Shizofrenija: Geni povezani s cirkadijskim ritmovima mogu biti poremećeni
Novo istraživanje istražuje mozak ljudi oboljelih od shizofrenije i otkriva poremećene obrasce izražavanja u genima povezanim s ciklusima spavanja i budnosti.
Širom svijeta, shizofrenija je jedan od 15 vodećih uzroka invalidnosti, koji pogađa oko 1% svjetske populacije.
U Sjedinjenim Državama, prema nekim procjenama, nešto više od 1% odraslih, oko 3 milijuna, možda živi sa shizofrenijom.
Stanje uzrokuje nekoliko simptoma, uključujući poremećene misaone procese, osjećaje i socijalno ponašanje. Osobe s shizofrenijom također često imaju nesanicu i poremećene cikluse spavanja i buđenja.
Novo istraživanje proučava vezu između cirkadijanskih ritmova - koji pomažu u regulaciji dnevnih i noćnih ciklusa - i shizofrenije.
Cirkadijski ritmovi utječu na ekspresiju gena i ritmove kojima se geni uključuju i isključuju.
Nova studija otkriva da je vrijeme ekspresije gena značajno poremećeno u mozgu ljudi koji imaju shizofreniju.
Colleen McClung, profesorica psihijatrije na Sveučilištu Pittsburgh u Pennsylvaniji, viša je autorica studije. Profesor McClung i kolege objavili su svoja otkrića u časopisu Prirodne komunikacije.
Proučavanje biološkog sata u mozgu
Profesor McClung i tim dobili su podatke o ekspresiji gena nakon smrti od 150 ljudi, od kojih je 46 živjelo sa shizofrenijom. Ljudi su bili mlađi od 65 godina kad su umrli, a istraživači su imali pristup vremenima smrti.
Konkretno, istraživači su promatrali ekspresiju gena u dorsolateralnom prefrontalnom korteksu, području mozga koje je uključeno u kogniciju i pamćenje.
Izraz "cirkadijski ritam" opisuje "fizičke, mentalne i promjene u ponašanju koje slijede dnevni ciklus".
Cirkadijanski ritmovi usko su povezani s "biološkim satom", koji se odnosi na "urođeni uređaj za mjerenje vremena organizma [...] koji se sastoji od specifičnih molekula (proteina) koji djeluju u stanicama u cijelom tijelu."
Ekspresija gena regulira ponašanje tih proteina. Dakle, neki se geni uključuju noću, dok drugi to rade danju.
U svojoj su sadašnjoj studiji prof. McClung i tim istraživali ritmove kojima su se neki geni uključivali i isključivali u mozgu ljudi sa shizofrenijom i uspoređivali su te ritmove s onima u mozgu ljudi koji nisu imali stanje.
Budući da su znali jesu li ljudi umrli tijekom dana ili noći, istraživači su mogli osmisliti statističku metodu otkrivanja obrazaca u ritmičnosti ekspresije gena.
Kako je poremećena ritmičnost gena
U mozgu ljudi oboljelih od shizofrenije, istraživači su otkrili poremećaje u ritmičnosti ekspresije gena.
Neki od tih poremećaja utjecali su na funkcioniranje mitohondrija - sićušnih organela koje stvaraju energiju unutar stanica. Ti su geni dobili ritmičnost, dok su ih geni koji sudjeluju u upali izgubili.
Stariji autor studije otkriće objašnjava analogijom. Kaže: "U normalnoj kući - poput zdravog mozga - recimo da se svjetla uključuju noću, ali hladnjak mora biti stalno uključen."
"Ono što smo vidjeli bilo je da u mozgu zahvaćenom shizofrenijom svjetla gore cijeli dan, a hladnjak se noću gasi."
Nadalje, kada su istraživači promatrali samo moždanu aktivnost ljudi koji su umrli tijekom dana, nisu otkrili razliku između oboljelih od shizofrenije i onih bez nje. Međutim, kod ljudi koji su umrli noću pronašli su značajne razlike.
Vodeća autorica studije i docentica psihijatrije na Sveučilištu u Pittsburghu, dr. Marianne Seney, objašnjava: „Kad bismo samo provjerili je li hladnjak uključen danju, ne bismo vidjeli razliku, ali noću, bio bi jedan. "
Autori ističu važnost nalaza, rekavši da bi istraživanje genetskih korijena shizofrenije trebalo posvetiti više pažnje cirkadijskim ritmovima.
"Naše istraživanje prvi put pokazuje da postoje značajni poremećaji u svakodnevnom vremenu kada se neki geni uključuju ili isključuju, što utječe na to kako bolest razumijemo na molekularnoj razini."
Prof. Colleen McClung
