Шизофрения: Гените, свързани с циркадните ритми, могат да бъдат нарушени
Ново изследване изследва мозъка на хората с шизофрения и открива нарушени модели на експресия в гени, свързани с цикли сън-будност.
В световен мащаб шизофренията е една от 15-те водещи причини за инвалидност, засягаща около 1% от населението на света.
Според някои оценки малко повече от 1% от възрастните, около 3 милиона, може да живеят с шизофрения.
Състоянието причинява няколко симптома, включително нарушени мисловни процеси, емоции и социално поведение. Хората с шизофрения също често изпитват безсъние и нарушени цикли на сън и събуждане.
Ново изследване разглежда връзката между циркадните ритми - които помагат за регулирането на дневно-нощните цикли - и шизофренията.
Циркадните ритми имат значение за генната експресия и ритмите, чрез които гените се включват и изключват.
Новото проучване установява, че времето на генната експресия е значително нарушено в мозъка на хората, страдащи от шизофрения.
Доктор по медицина Колийн Маклунг, професор по психиатрия в университета в Питсбърг, Пенсилвания, е старши автор на изследването. Проф. McClung и колеги публикуваха своите констатации в списанието Nature Communications.
Изучаване на биологичния часовник в мозъка
Проф. McClung и екипът са получили данни за експресия на гени след смъртта от 150 души, 46 от които са живели с шизофрения. Хората са били на възраст под 65 години, когато са починали, и изследователите са имали достъп до времената на смъртта.
По-конкретно, изследователите разгледаха генната експресия в дорсолатералната префронтална кора, мозъчна област, участваща в познанието и паметта.
Терминът „циркаден ритъм“ описва „физически, психически и поведенчески промени, които следват ежедневен цикъл“.
Циркадните ритми са тясно свързани с „биологичния часовник“, който се отнася до „вроденото устройство за синхронизация на организма [...], съставено от специфични молекули (протеини), които взаимодействат в клетките в цялото тяло“.
Експресията на гени регулира поведението на тези протеини. Така че някои гени се включват през нощта, докато други го правят през деня.
В настоящото си проучване проф. McClung и екипът изследват ритмите, чрез които някои гени се включват и изключват в мозъка на хора с шизофрения, и сравняват тези ритми с тези в мозъка на хора, които нямат заболяване.
Тъй като знаеха дали хората са умрели през деня или през нощта, изследователите могат да измислят статистически метод за разкриване на модели в ритмичността на генната експресия.
Как се нарушава ритмичността на гените
В мозъка на хора с шизофрения изследователите откриват нарушения в ритмичността на генната експресия.
Някои от тези смущения засягат функционирането на митохондриите - малките, създаващи енергия органели вътре в клетките. Тези гени придобиха ритмичност, докато гените, участващи в възпалението, го загубиха.
Старшият автор на изследването обяснява констатациите, използвайки аналогия. Тя казва: „В нормална къща - като здрав мозък - да кажем, че осветлението се включва през нощта, но хладилникът трябва да е включен през цялото време.“
„Това, което видяхме, беше, че в мозъка, засегнат от шизофрения, осветлението свети през целия ден и хладилникът се изключва през нощта.“
Освен това, когато изследователите са разглеждали само мозъчната активност на хора, починали през деня, те не са открили разлика между тези с шизофрения и тези без нея. Въпреки това, при хора, умрели през нощта, те откриват значителни разлики.
Водещ автор на изследването и асистент по психиатрия в Университета в Питсбърг, д-р Мариан Сени, обяснява: „Ако само погледнахме дали хладилникът е включен през деня, няма да видим разлика, но през нощта, ще има такъв. "
Авторите подчертават важността на констатациите, като казват, че изследванията на генетичните корени на шизофренията трябва да обръщат повече внимание на циркадните ритми.
„Нашето проучване за първи път показва, че има значителни смущения в ежедневното време, когато някои гени са включени или изключени, което има последици за това как разбираме болестта на молекулярно ниво.“
Проф. Колийн Маклунг
