Schizofrenie: Genele legate de ritmurile circadiene pot fi perturbate
Noile cercetări examinează creierul persoanelor cu schizofrenie și descoperă modele de exprimare perturbate în gene legate de ciclurile somn-veghe.
La nivel mondial, schizofrenia este una dintre primele 15 cauze principale de dizabilitate, afectând aproximativ 1% din populația lumii.
În Statele Unite, puțin mai mult de 1% dintre adulți, aproximativ 3 milioane, ar putea trăi cu schizofrenie, potrivit unor estimări.
Condiția provoacă mai multe simptome, inclusiv procesele de gândire afectate, emoțiile și comportamentul social. Persoanele cu schizofrenie prezintă, de asemenea, frecvent insomnie și perturbarea ciclurilor de somn-veghe.
Noi cercetări analizează legătura dintre ritmurile circadiene - care ajută la reglarea ciclurilor zi-noapte - și schizofrenie.
Ritmurile circadiene au implicații pentru expresia genelor și ritmurile prin care genele pornesc și se opresc.
Noul studiu constată că momentul exprimării genelor este perturbat semnificativ în creierul persoanelor cu schizofrenie.
Colleen McClung, dr., Profesor de psihiatrie la Universitatea din Pittsburgh, Pennsylvania, este autorul principal al studiului. Prof. McClung și colegii și-au publicat concluziile în jurnal Comunicări despre natură.
Studierea ceasului biologic din creier
Prof. McClung și echipa au obținut date despre expresia genei postmortem de la 150 de persoane, dintre care 46 au trăit cu schizofrenie. Oamenii aveau vârsta mai mică de 65 de ani când au murit, iar cercetătorii au avut acces la momentele morții.
Mai exact, cercetătorii au analizat expresia genelor în cortexul prefrontal dorsolateral, o zonă a creierului implicată în cunoaștere și memorie.
Termenul „ritm circadian” descrie „modificări fizice, mentale și comportamentale care urmează unui ciclu zilnic”.
Ritmurile circadiene sunt strâns legate de „ceasul biologic”, care se referă la „dispozitivul de sincronizare înnăscut al unui organism […] compus din molecule specifice (proteine) care interacționează în celulele din tot corpul”.
Expresia genelor reglează comportamentul acestor proteine. Deci, unele gene se pornesc noaptea, în timp ce altele o fac în timpul zilei.
În studiul actual, prof. McClung și echipa au examinat ritmurile prin care unele gene au pornit și oprit în creierul persoanelor cu schizofrenie și au comparat aceste ritmuri cu cele din creierul persoanelor care nu aveau această afecțiune.
Deoarece știau dacă oamenii muriseră ziua sau noaptea, cercetătorii ar putea concepe o metodă statistică de a dezvălui tipare în ritmicitatea expresiei genelor.
Cum se întrerupe ritmicitatea genică
În creierul persoanelor cu schizofrenie, cercetătorii au descoperit perturbări în ritmicitatea expresiei genelor.
Unele dintre aceste perturbări au afectat funcționarea mitocondriilor - micile organite care creează energie în interiorul celulelor. Aceste gene au câștigat ritmicitate, în timp ce genele implicate în inflamație au pierdut-o.
Autorul principal al studiului explică concluziile folosind o analogie. Ea spune: „Într-o casă normală - ca un creier sănătos - să presupunem că luminile sunt aprinse noaptea, dar frigiderul trebuie să fie aprins tot timpul”.
„Ceea ce am văzut a fost că într-un creier afectat de schizofrenie, luminile sunt aprinse toată ziua și frigiderul se oprește noaptea”.
Mai mult, atunci când cercetătorii au analizat doar activitatea cerebrală a persoanelor care au murit în timpul zilei, nu au găsit nicio diferență între cei cu schizofrenie și cei fără aceasta. Cu toate acestea, la persoanele care muriseră noaptea, au găsit diferențe semnificative.
Autorul principal al studiului și profesor asistent de psihiatrie la Universitatea din Pittsburgh, Marianne Seney, doctorat, explică: „Dacă ne-am uita doar să vedem dacă frigiderul este pornit ziua, nu am vedea nicio diferență, dar noaptea, ar fi unul. ”
Autorii subliniază importanța descoperirilor, spunând că cercetarea în rădăcinile genetice ale schizofreniei ar trebui să acorde mai multă atenție ritmurilor circadiene.
Studiul nostru arată, pentru prima dată, că există întreruperi semnificative în momentul zilnic al activării sau opririi unor gene, ceea ce are implicații pentru modul în care înțelegem boala la nivel molecular.
Prof. Colleen McClung
