Šizofrēnija: var tikt traucēti gēni, kas saistīti ar diennakts ritmu
Jauns pētījums pārbauda cilvēku ar šizofrēniju smadzenes un atrod traucētus izteiksmes modeļus gēnos, kas saistīti ar miega un pamošanās cikliem.
Visā pasaulē šizofrēnija ir viens no 15 galvenajiem invaliditātes cēloņiem, kas skar aptuveni 1% pasaules iedzīvotāju.
Saskaņā ar dažām aplēsēm Amerikas Savienotajās Valstīs nedaudz vairāk nekā 1% pieaugušo, aptuveni 3 miljoni, var dzīvot ar šizofrēniju.
Stāvoklis izraisa vairākus simptomus, tostarp traucētus domāšanas procesus, emocijas un sociālo uzvedību. Cilvēki ar šizofrēniju arī bieži piedzīvo bezmiegu un traucē miega un pamošanās ciklus.
Jauns pētījums izskata saikni starp diennakts ritmiem, kas palīdz regulēt dienas un nakts ciklus, un šizofrēniju.
Diennakts ritmi ietekmē gēnu ekspresiju un ritmus, ar kuriem gēni ieslēdzas un izslēdzas.
Jaunais pētījums atklāj, ka gēnu ekspresijas laiks ir ievērojami traucēts cilvēku, kuriem ir šizofrēnija, smadzenēs.
Colleen McClung, Ph.D., psihiatrijas profesore Pitsburgas universitātē Pensilvānijā, ir pētījuma vecākā autore. Prof. McClung un kolēģi publicēja savus secinājumus žurnālā Dabas komunikācijas.
Bioloģiskā pulksteņa izpēte smadzenēs
Prof. Makklungs un komanda ieguva pēcnāves gēnu ekspresijas datus no 150 cilvēkiem, no kuriem 46 bija dzīvojuši ar šizofrēniju. Kad viņi nomira, cilvēki bija jaunāki par 65 gadiem, un pētniekiem bija pieejami nāves laiki.
Konkrēti, pētnieki pētīja gēnu ekspresiju dorsolateral prefrontal garozā, smadzeņu zonā, kas iesaistīta izziņā un atmiņā.
Termins “diennakts ritms” raksturo “fiziskas, garīgas un uzvedības izmaiņas, kas seko ikdienas ciklam”.
Diennakts ritmi ir cieši saistīti ar "bioloģisko pulksteni", kas attiecas uz "organisma iedzimto laika ierīci […], kas sastāv no īpašām molekulām (olbaltumvielām), kas mijiedarbojas ķermeņa šūnās".
Gēnu ekspresija regulē šo olbaltumvielu uzvedību. Daži gēni ieslēdzas naktī, bet citi to dara dienā.
Savā pašreizējā pētījumā prof. McClung un komanda pārbaudīja ritmus, ar kuriem daži gēni ieslēdzās un izslēdzās šizofrēnijas cilvēku smadzenēs, un salīdzināja šos ritmus ar tiem cilvēku smadzenēs, kuriem nebija šī stāvokļa.
Tā kā viņi zināja, vai cilvēki ir miruši dienā vai naktī, pētnieki varēja izstrādāt statistikas metodi, kā atklāt gēnu ekspresijas ritmikas modeļus.
Kā tiek traucēta gēnu ritmika
Cilvēkiem ar šizofrēniju smadzenēs pētnieki atklāja traucējumus gēnu ekspresijas ritmikā.
Daži no šiem traucējumiem ietekmēja mitohondriju darbību - niecīgos, enerģiju radošos organellus šūnu iekšienē. Šie gēni ieguva ritmiku, savukārt iekaisumā iesaistītie gēni to zaudēja.
Pētījuma vecākais autors paskaidro secinājumus, izmantojot analoģiju. Viņa saka: "Parastā mājā - piemēram, veselām smadzenēm - pieņemsim, ka naktī tiek ieslēgtas gaismas, bet ledusskapim jābūt pastāvīgi ieslēgtam."
"Mēs redzējām, ka šizofrēnijas skartajās smadzenēs gaismas ir ieslēgtas visu dienu, un naktī ledusskapis izslēdzas."
Turklāt, kad pētnieki apskatīja tikai dienas laikā mirušo cilvēku smadzeņu darbību, viņi neatrada atšķirību starp šizofrēnijas slimniekiem un tiem, kuriem tā nav. Tomēr cilvēkiem, kuri bija miruši naktī, viņi atrada būtiskas atšķirības.
Vadošā pētījuma autore un Pitsburgas universitātes psihiatrijas docente Marianne Seney, Ph.D., skaidro: “Ja mēs tikai paskatītos, vai ledusskapis ir ieslēgts dienā, mēs neredzētu atšķirību, bet naktī, būtu viens. ”
Autori uzsver secinājumu nozīmi, sakot, ka šizofrēnijas ģenētisko sakņu izpētei lielāka uzmanība jāpievērš diennakts ritmiem.
"Mūsu pētījums pirmo reizi parāda, ka ikdienas griezumā, kad daži gēni tiek ieslēgti vai izslēgti, ir būtiski traucējumi, kas ietekmē to, kā mēs saprotam slimību molekulārā līmenī."
Prof. Kollena Makklunga
