Skizofreni: Gener relateret til døgnrytme kan blive forstyrret
Ny forskning undersøger hjernen hos mennesker med skizofreni og finder forstyrrede udtryksmønstre i gener forbundet med søvn-vågne cyklusser.
På verdensplan er skizofreni en af de 15 største årsager til handicap, der rammer ca. 1% af verdens befolkning.
I USA lever lidt over 1% af de voksne, ca. 3 millioner, muligvis med skizofreni, ifølge nogle skøn.
Tilstanden forårsager flere symptomer, herunder nedsatte tankeprocesser, følelser og social adfærd. Mennesker med skizofreni oplever også ofte søvnløshed og forstyrrede søvn-vågne cyklusser.
Ny forskning ser på sammenhængen mellem døgnrytme - som hjælper med at regulere dag-nat-cyklusser - og skizofreni.
Døgnrytme har implikationer for genekspression og de rytmer, hvormed gener tænder og slukker.
Den nye undersøgelse finder, at tidspunktet for genekspression er forstyrret betydeligt i hjernen hos mennesker, der har skizofreni.
Colleen McClung, Ph.D., professor i psykiatri ved University of Pittsburgh, i Pennsylvania, er seniorforfatter af undersøgelsen. Prof. McClung og kolleger offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Naturkommunikation.
Studerer det biologiske ur i hjernen
Prof. McClung og teamet opnåede postmortem genekspressionsdata fra 150 mennesker, hvoraf 46 havde levet med skizofreni. Folket havde været yngre end 65 år, da de døde, og forskerne havde adgang til dødstidene.
Specifikt kiggede forskerne på genekspression i den dorsolaterale præfrontale cortex, et hjerneområde involveret i kognition og hukommelse.
Udtrykket "døgnrytme" beskriver "fysiske, mentale og adfærdsmæssige ændringer, der følger en daglig cyklus."
Døgnrytme er tæt forbundet med det "biologiske ur", der refererer til "en organisms medfødte tidsindretning [...] sammensat af specifikke molekyler (proteiner), der interagerer i celler i hele kroppen."
Genekspression regulerer adfærden af disse proteiner. Så nogle gener tænder om natten, mens andre gør det i løbet af dagen.
I deres nuværende undersøgelse undersøgte professor McClung og teamet rytmerne, hvormed nogle gener tændtes og slukkedes i hjernen hos mennesker med skizofreni, og sammenlignede disse rytmer med dem i hjernen hos mennesker, der ikke havde tilstanden.
Fordi de vidste, om folket var død om dagen eller natten, kunne forskerne udtænke en statistisk metode til at afsløre mønstre i rytmiciteten ved genekspression.
Hvordan genrytmiskhed forstyrres
I hjernen hos mennesker med skizofreni fandt forskerne forstyrrelser i rytmiciteten af genekspression.
Nogle af disse forstyrrelser påvirkede funktionen af mitokondrier - de små, energiskabende organeller inde i cellerne. Disse gener fik rytmicitet, mens gener involveret i inflammation mistede det.
Undersøgelsens seniorforfatter forklarer resultaterne ved hjælp af en analogi. Hun siger, "I et normalt hus - som en sund hjerne - lad os sige, at lysene er tændt om natten, men køleskabet skal være tændt hele tiden."
”Hvad vi så var, at i en hjerne, der er ramt af skizofreni, er lysene tændt hele dagen, og køleskabet slukker om natten.”
Desuden, da forskerne kun kiggede på hjerneaktiviteten hos mennesker, der var døde i løbet af dagen, fandt de ingen forskel mellem dem med skizofreni og dem uden den. Men hos mennesker, der var døde om natten, fandt de betydelige forskelle.
Lead study author og assisterende professor i psykiatri ved University of Pittsburgh, Marianne Seney, Ph.D., forklarer: ”Hvis vi kun kiggede på, om køleskabet var tændt i løbet af dagen, ville vi ikke se nogen forskel, men om natten, der ville være en. ”
Forfatterne understreger vigtigheden af resultaterne og siger, at forskning i de genetiske rødder ved skizofreni bør være mere opmærksom på døgnrytme.
"Vores undersøgelse viser for første gang, at der er betydelige forstyrrelser i den daglige timing af, hvornår nogle gener tændes eller slukkes, hvilket har konsekvenser for, hvordan vi forstår sygdommen på molekylært niveau."
Prof. Colleen McClung
