Циркадијски ритам гена се мења са годинама

Циркадијални ритам активности гена мења се са годинама, према новој студији на Медицинском факултету Универзитета у Питтсбургху која је испитала хиљаде гена из готово 150 људских мозгова. Налази такође сугеришу да се нови биолошки сат појављује у старијем мозгу.

Готово сви процеси мозга и тела, попут циклуса спавања / будности, метаболизма, будности и когниције, контролишу се 24-часовним циркадијалним ритмом. Ове обрасце свакодневне активности регулишу одређени гени који се налазе у скоро свим ћелијама, али су ретко проучавани у људском мозгу.

„Студије су известиле да старије одрасле особе теже да извршавају сложене когнитивне задатке боље ујутро и погоршавају се током дана“, рекла је виши истражитељ Цоллеен МцЦлунг, др.

„Такође знамо да се циркадијски ритам мења са старењем, што доводи до буђења раније ујутро, мање сати сна и мање робусних ритмова телесне температуре.“

Присуство промена гена или „молекуларно старење“ у мозгу раније је показао виши коистраживач др Етиенне Сибилле.

За ову студију научници су испитивали ефекте нормалног старења на молекуларне ритмове у људском предфронталном кортексу, делу мозга који је укључен у учење, памћење и друге аспекте когнитивних перформанси.

Истраживачи су прегледали узорке мозга 146 особа без менталног здравља или неуролошких проблема у историји чије су породице поклониле своје остатке за медицинска истраживања и за које је било познато време смрти. Они су категоризовали мозак у зависности од тога да ли потичу од особе млађе од 40 година или старије од 60 година, а затим су анализирали два узорка ткива из предфронталног кортекса на ритмичку активност или експресију на хиљаде гена.

Идентификовали су 235 основних гена који чине молекуларни сат у овом делу мозга.

„Као што смо и очекивали, млађи људи су имали тај дневни ритам у свим класичним генима„ сата ““, рекао је др МцЦлунг. „Али дошло је до губитка ритма у многим од ових гена код старијих људи, што би могло објаснити неке промене које се јављају у сну, сазнању и расположењу у каснијем животу.“

На њихово изненађење, тим је такође пронашао скуп гена који су добили ритмичност код старијих особа.

Налази би могли да допринесу развоју третмана за когнитивне проблеме и проблеме са спавањем код старијих људи, као и потенцијални третман за „залазак сунца“, стање у којем старији пацијенти са деменцијом увече буду узнемирени, збуњени и узнемирени.

„Будући да је депресија повезана са убрзаним молекуларним старењем и поремећајима у свакодневним рутинама, ови резултати такође могу осветлити молекуларне промене које се јављају код одраслих са депресијом“, рекла је Сибилле.

У будућим истраживањима научници планирају да истраже функцију гена циркадијанског ритма мозга у лабораторијским и животињским моделима, као и да виде да ли су промењени код људи који имају психијатријске или неуролошке болести.

Налази су објављени на мрежи у Зборник Националне академије наука.

Извор: Школе здравствених наука Универзитета у Питтсбургху