В человеческом мозгу обнаружены новые 12-часовые ритмы. Шизофреники – нет.
Ученым известны циркадные ритмы — колебания интенсивности различных процессов в организме человека и животных с периодом около 24 часов. Более короткие, с периодом 12 часов, так называемые ультрадианные ритмы выявлены у морских животных, обитающих в прибрежной зоне. Такой же период обнаружен в активности генов нематоды С. elegans, у мышей и оливковых павианов.
Существуют ли в человеческом мозгу циклы генной активности с периодом менее 24 часов, решила выяснить группа ученых из Медицинской школы Университета Питтсбурга (США).
Поскольку трудно измерить уровни транскрипции генов в живом мозге, ученые взяли для исследования образцы мозговой ткани недавно умерших людей.
В выборку вошли умершие в возрасте до 65 лет, время вскрытия которых после смерти не превышало 30 часов — всего 104 человека, а также 46 больных с ранее диагностированной шизофренией.
Исследовалась дорсолатеральная префронтальная кора — область мозга, отвечающая за исполнительную функцию, рабочую память и когнитивную гибкость. Ученые выявили множество генов, активность которых имеет 12-часовой ритм.
Поэтому было установлено, что гены, связанные с построением связей между нейронами, проявляют максимальную активность в вечернее и ночное время, а гены, отвечающие за функцию митохондрий, активны в утреннее и вечернее время.
В отличие от здорового мозга, в мозгу людей с шизофренией, имеющих 12-часовой цикл, было гораздо меньше генов. Поэтому оказалось, что гены, отвечающие за построение нейронных связей, вообще не имеют таких циклов, а гены, отвечающие за работу митохондрий, хотя и имеют такие циклы, но не проявляют пиков активности в периоды «нормальных» дня. .
Известно, что у больных шизофренией наблюдаются нарушения 24-часовых циклов, таких как циклы сна-бодрствования, выброс гормонов и другие.
«Мы обнаружили, что человеческий мозг имеет не только циркадные (24-часовые) ритмы в экспрессии генов, но и 12-часовые ритмы в ряде генов, которые важны для клеточной функции и поддержки нейронов», — сказал соавтор исследования. изучите Колина Маклунга. . «Многие из этих уровней экспрессии генов отсутствуют у людей с шизофренией, и есть заметное изменение скорости митохондриальной транскрипции, которое может привести к субоптимальной функции митохондрий в часы, когда клеткам требуется больше энергии».
Ученые считают, что открытие позволит лучше понять природу психических заболеваний и скорректировать подход к их лечению.
