Результаты, опубликованные сегодня исследователями из Медицинской школы Питта в журнале Nature Communications, также предполагают, что исследователи, изучающие гены, связанные с шизофренией в головном мозге, могли упустить важные подсказки, которые помогли бы понять болезнь.
«Наше исследование впервые показывает, что существуют значительные нарушения в ежедневном графике включения или выключения некоторых генов, что влияет на то, как мы понимаем болезнь на молекулярном уровне», – сказала старший автор Коллин МакКлунг, доктор философии.D., профессор психиатрии в Медицинской школе Питта.
Многие функции организма выполняются в 24-часовом цикле, называемом циркадным ритмом, который распространяется на то, как гены экспрессируются в клетках.
Некоторые гены включаются или выключаются в определенное время дня или ночи.
В этом исследовании МакКлунг и его коллеги проанализировали данные об экспрессии генов дорсолатеральной префронтальной коры – области мозга, отвечающей за познание и память – у 46 человек с шизофренией и 46 здоровых субъектов того же пола и возраста. Данные были получены от Консорциума CommonMind, государственно-частного партнерства, которое курировало богатый мозговой ткани и банк данных для изучения психоневрологических расстройств.
Зная время смерти, исследователи смогли использовать статистический метод для определения изменений ритмичности различных генов, которые выявили некоторые интересные закономерности.
Макклунг объяснил результаты, проведя аналогию экспрессии генов с электрическими приборами в доме.
"В нормальном доме – как в здоровом мозгу – допустим, на ночь включается свет, а холодильник должен быть включен постоянно.
Мы увидели, что в головном мозге, пораженном шизофренией, свет включен весь день, а холодильник отключается на ночь."
Это проблематично, объясняет Мак-Клунг, потому что это может повлиять на функционирование клеток.
В их образцах гены, которые приобрели ритмичность, участвовали в функционировании митохондрий – электростанции клетки, а гены, утратившие ритмичность, были связаны с воспалением.
По словам Марианны Сени, доктора философии, результаты также имеют значение для других исследователей, изучающих генетику шизофрении.D., доцент кафедры психиатрии Медицинской школы Питта и первый автор исследования. Не принимая во внимание циркадные ритмы, они могли упустить важные выводы.
Когда Сени и МакКланг сравнили экспрессию генов в головном мозге людей, умерших днем, контрольная группа и пациенты с шизофренией не отличались, но у тех, кто умер ночью, были серьезные различия, поскольку гены, которые приобрели ритм, достигли своего минимума. точка в ночное время.
Сеней ссылается на аналогию с домом. "Если бы мы только посмотрели, включен ли холодильник днем, мы бы не увидели никакой разницы, но ночью была бы одна."