Shizofrenija: Geni, povezani s cirkadianskimi ritmi, so lahko moteni
Nova raziskava preučuje možgane ljudi s shizofrenijo in ugotavlja motene vzorce izražanja v genih, povezanih s cikli spanja in budnosti.
Shizofrenija je po vsem svetu eden izmed 15 vodilnih vzrokov invalidnosti, ki prizadene približno 1% svetovnega prebivalstva.
V ZDA po nekaterih ocenah morda živi več kot 1% odraslih, približno 3 milijone, s shizofrenijo.
Stanje povzroča več simptomov, vključno z okvarjenimi miselnimi procesi, čustvi in socialnim vedenjem. Tudi ljudje s shizofrenijo pogosto doživljajo nespečnost in motene cikle spanja in budnosti.
Nova raziskava preučuje povezavo med cirkadianskimi ritmi - ki pomagajo uravnavati dnevne in nočne cikle - in shizofrenijo.
Cirkadijski ritmi vplivajo na izražanje genov in ritme, s katerimi se geni vklapljajo in izklapljajo.
Nova študija ugotavlja, da je čas izražanja genov bistveno moten v možganih ljudi s shizofrenijo.
Colleen McClung, profesorica psihiatrije na Univerzi v Pittsburghu v Pensilvaniji, je višja avtorica študije. Profesor McClung in sodelavci so svoje ugotovitve objavili v reviji Nature Communications.
Preučevanje biološke ure v možganih
Profesor McClung in ekipa so od 150 ljudi, od katerih je 46 živelo s shizofrenijo, pridobili podatke o postmortem ekspresiji genov. Ljudje so bili mlajši od 65 let, ko so umrli, in raziskovalci so imeli dostop do smrtnih časov.
Natančneje, raziskovalci so preučevali izražanje genov v dorsolateralni prefrontalni skorji, možganskem področju, ki sodeluje pri kogniciji in spominu.
Izraz "cirkadijski ritem" opisuje "fizične, duševne in vedenjske spremembe, ki sledijo vsakodnevnemu ciklusu".
Cirkadijski ritmi so tesno povezani z "biološko uro", ki se nanaša na "prirojeno časovno napravo organizma […], sestavljeno iz določenih molekul (beljakovin), ki delujejo v celicah po telesu."
Ekspresija genov uravnava vedenje teh beljakovin. Nekateri geni se torej vklopijo ponoči, drugi pa podnevi.
V svoji sedanji študiji sta prof. McClung in ekipa preučila ritme, s katerimi so se nekateri geni vklapljali in izklapljali v možganih ljudi s shizofrenijo, in jih primerjala z ritmi v možganih ljudi, ki niso imeli bolezni.
Ker so vedeli, ali so ljudje umrli podnevi ali ponoči, so raziskovalci lahko oblikovali statistično metodo razkrivanja vzorcev v ritmičnosti izražanja genov.
Kako je motena ritmičnost genov
V možganih ljudi s shizofrenijo so raziskovalci ugotovili motnje v ritmičnosti izražanja genov.
Nekatere od teh motenj so vplivale na delovanje mitohondrijev - drobnih organelov, ki ustvarjajo energijo v celicah. Ti geni so dobili ritmičnost, medtem ko so jih geni, ki sodelujejo pri vnetju, izgubili.
Starejši avtor študije razlaga ugotovitve z analogijo. Pravi: "V običajni hiši - na primer pri zdravih možganih - recimo, da so luči prižgane ponoči, vendar mora biti hladilnik ves čas vklopljen."
"Videli smo, da v možganih, ki jih prizadene shizofrenija, luči gorijo ves dan, hladilnik pa se ponoči izklopi."
Poleg tega, ko so raziskovalci preučevali le možgansko aktivnost ljudi, ki so čez dan umrli, niso ugotovili razlike med tistimi s shizofrenijo in tistimi brez nje. Vendar so pri ljudeh, ki so umrli ponoči, ugotovili pomembne razlike.
Vodilna avtorica študije in docentka za psihiatrijo na Univerzi v Pittsburghu dr. Marianne Seney pojasnjuje: "Če bi samo pogledali, ali je hladilnik vklopljen podnevi, ne bi videli nobene razlike, ampak ponoči, bi bil tak. "
Avtorji poudarjajo pomen ugotovitev in pravijo, da bi morale raziskave genetskih korenin shizofrenije več pozornosti namenjati cirkadijskim ritmom.
"Naša študija prvič kaže, da prihaja do pomembnih motenj v dnevnem času, ko se nekateri geni vklopijo ali izklopijo, kar vpliva na to, kako bolezen razumemo na molekularni ravni."
Prof. Colleen McClung
