Въздействието на стареенето на мозъчния циркаден ритъм

Ново изследване, което включва изследване на хиляди гени от близо 150 човешки мозъка, показва циркадния ритъм на генната активност, който се променя с остаряването.

Констатациите на изследователи от Медицинския факултет на Университета в Питсбърг предполагат, че биологичният часовник започва да тиктака в по-стария мозък.

24-часов циркаден ритъм контролира почти всички мозъчни и телесни процеси, като цикъл сън / събуждане, метаболизъм, бдителност и познание, обясни старши изследовател Колийн Маклунг, доктор по медицина, доцент по психиатрия, Медицинско училище в Пит.

„Проучванията съобщават, че възрастните възрастни са склонни да изпълняват сложни когнитивни задачи по-добре сутрин и да се влошават през деня“, каза МакКлунг. „Знаем също, че циркадният ритъм се променя със стареенето, което води до събуждане по-рано сутринта, по-малко часове сън и по-малко стабилни ритми на телесната температура.“

В допълнение, наличието на генни промени или „молекулярно стареене“ в мозъка преди това беше показано от старши съ-изследовател д-р Етиен Сибил, бивш професор по психиатрия в Медицинското училище в Пит, а сега фамилен председател на Кембъл в Клинична неврология в Центъра за зависимост и психично здраве към Университета в Торонто.

За новото проучване изследователите от двете училища решиха да разгледат ефектите от нормалното стареене върху молекулярните ритми в префронталната кора, област на мозъка, участваща в ученето, паметта и други аспекти на когнитивните резултати.

Изследователите изследват мозъчни проби от 146 души без анамнеза за психично здраве или неврологични проблеми, чиито семейства са дарили останките си за медицински изследвания и за които е известно времето на смъртта.

Те категоризираха мозъка в зависимост от това дали са дошли от човек на възраст под 40 години или над 60 години и използваха новоразработена статистическа техника за анализ на две тъканни проби от префронталната кора за ритмична активност или експресия на хиляди гени.

Използвайки информацията, която са имали за времето на смъртта, те са идентифицирали 235 основни гена, които изграждат молекулярния часовник в тази част на мозъка.

„Както очаквахме, по-младите хора имаха този ежедневен ритъм във всички класически гени на„ часовника “, каза МакКлунг. „Но в много от тези гени при възрастните хора имаше загуба на ритъм, което може да обясни някои промени, които се случват в съня, познанието и настроението в по-късен живот.“

За тяхна изненада изследователите откриха и набор от гени, които придобиха ритмичност при възрастни индивиди.

Тази информация в крайна сметка би могла да бъде полезна при разработването на лечения за когнитивни проблеми и проблеми със съня, които могат да възникнат при стареене, както и възможно лечение за „залез слънце“, състояние, при което възрастните хора с деменция стават развълнувани, объркани и тревожни вечер , казаха изследователите.

„Тъй като депресията е свързана с ускорено молекулярно стареене и с нарушения в ежедневните процедури, тези резултати също могат да хвърлят светлина върху молекулярните промени, настъпващи при възрастни с депресия“, каза Сибил.

След това изследователите планират да изследват функцията на гените на циркадния ритъм на мозъка в лабораторни и животински модели, както и да видят дали те са променени при хора, които имат психиатрични или неврологични заболявания.

Изследването е публикувано в Известия на Националната академия на науките.

Източник: Медицински факултет на Университета в Питсбърг