A gének cirkadián ritmusa az életkorral változik

A géntevékenység cirkadián ritmusa az életkor előrehaladtával változik - derül ki a Pittsburghi Egyetem Orvostudományi Egyetem új tanulmányából, amely közel 150 emberi agy génjeinek ezreit vizsgálta. Az eredmények arra is utalnak, hogy egy új biológiai óra jelenik meg az idősebb agyban.

Szinte az összes agyi és testfolyamatot, mint például az alvás / ébrenlét ciklusát, az anyagcserét, az éberséget és a megismerést, 24 órás cirkadián ritmus vezérli. Ezeket a napi aktivitási szokásokat bizonyos gének szabályozzák, amelyek szinte minden sejtben megtalálhatók, de az emberi agyban ritkán tanulmányozták őket.

"Tanulmányok arról számoltak be, hogy az idősebb felnőttek hajlamosak a komplex kognitív feladatokat reggel jobban elvégezni, és a nap folyamán egyre rosszabbá válni" - mondta Ph.D. Colleen McClung vezető nyomozó.

"Azt is tudjuk, hogy a cirkadián ritmus az öregedéssel változik, ami reggel korábbra ébredéshez, kevesebb alvási órához és kevésbé robusztus testhőmérsékleti ritmushoz vezet."

A génváltozások vagy a „molekuláris öregedés” jelenlétét az agyban korábban vezető kutató, Etienne Sibille, Ph.D.

A tanulmányhoz a tudósok megvizsgálták a normális öregedés hatásait a humán pre-frontális kéreg molekuláris ritmusaira, az agy azon területére, amely részt vesz a tanulásban, a memóriában és a kognitív teljesítmény egyéb aspektusaiban.

A kutatók 146 olyan ember agymintáit vizsgálták, akiknek a kórtörténetében nem volt mentális egészségi állapot vagy neurológiai probléma, és akiknek családja adományozta maradványait orvosi kutatásra, és akik számára a halál ideje ismert volt. Az agyakat aszerint osztályozták, hogy 40 évesnél fiatalabb vagy 60 évnél idősebb személytől származnak-e, majd a pre-frontális kéreg két szövetmintáját több ezer gén ritmikus aktivitása vagy expressziója szempontjából elemezték.

235 maggént azonosítottak, amelyek alkotják a molekulaórát az agy ezen részén.

"Ahogy arra számítottunk, a fiatalabbaknak ez volt a napi ritmusuk a klasszikus" óra "génekben" - mondta Dr. McClung. "De sok ilyen génnél ritmusvesztés volt idősebb embereknél, ami megmagyarázhatja az alvás, a megismerés és a hangulat későbbi életében bekövetkező változásokat."

Meglepetésükre a csapat olyan génkészletet is talált, amely az idősebb egyéneknél ritmust nyert.

Az eredmények hozzájárulhatnak az idősebb emberek kognitív és alvási problémáinak kezeléséhez, valamint a „napnyugta” lehetséges kezeléséhez, amely állapotban az idősebb demens betegek izgatottá, zavarossá és szorongóvá válnak este.

"Mivel a depresszió a gyorsult molekuláris öregedéssel és a napi rutin megszakításával jár, ezek az eredmények a depressziós felnőtteknél bekövetkező molekuláris változásokra is fényt deríthetnek" - mondta Sibille.

A jövőbeni kutatások során a tudósok azt tervezik, hogy laboratóriumi és állatmodellekben feltárják az agy cirkadián-ritmusú génjeinek működését, valamint megnézik, hogy megváltoznak-e azok pszichiátriai vagy neurológiai betegségben szenvedő embereknél.

Az eredményeket online közzéteszik a A Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei.

Forrás: Pittsburghi Egyetem Egészségtudományi Iskolái