Irama sirkadian otak berubah mengikut usia 03.01.2016

Banyak proses molekul dan selular, tindak balas biokimia tertakluk kepada jam biologi, yang paling terkenal adalah sirkadian, atau harian. Siang dan malam mengikuti satu sama lain dalam kitaran 24 jam, dan banyak makhluk hidup telah menyesuaikan diri dengan keadaan ini. Bagaimana mereka berfungsi, kita semua tahu dengan baik: pada waktu pagi kita bangun, dan pada waktu petang kita tertidur - ini adalah manifestasi irama sirkadian yang paling jelas. Perkara yang sama berlaku dengan fungsi otak lain yang lebih tinggi, dan dengan sistem hormon, dan dengan pencernaan, dan dengan metabolisme, dan lain-lain. Adalah dipercayai bahawa semua sel dan organ mempunyai jam biologi mereka sendiri, yang mempunyai kebebasan tertentu, tetapi mereka semua entah bagaimana menyemak kerja mereka dengan jam di otak.

Walau bagaimanapun, seperti sistem badan yang lain, jam biologi berubah mengikut masa, iaitu, dengan kata lain, ia menjadi tua. Sebagai contoh, dengan usia, seseorang mula kurang tidur, mula bangun lebih awal pada waktu pagi, dan suhu badannya, yang juga mematuhi irama harian, tidak lagi berubah siang dan malam seperti pada masa muda. Jelas sekali, beberapa perubahan berkaitan usia berkaitan dengan gen yang mengawal jam biologi, tetapi apakah perubahan ini, apa sebenarnya yang berlaku kepada gen sirkadian - terutamanya yang berfungsi di otak - masih kurang diketahui.

Penyelidik di Universiti Pittsburgh membandingkan sampel otak daripada hampir 40 orang yang sama ada tidak lebih tua daripada 60 atau lebih tua daripada 245. Sampel diambil hanya daripada mereka yang mengetahui masa kematian dan yang tidak mempunyai penyakit neuropsikiatri - baik diri mereka sendiri mahupun keluarga ahli. Ahli sains saraf berminat dengan perubahan dalam aktiviti gen yang beroperasi dalam korteks prefrontal (yang diketahui bertanggungjawab untuk fungsi kognitif yang lebih tinggi) dan menunjukkan perubahan diurnal dalam aktiviti. Terdapat sebanyak XNUMX daripadanya; dengan mengaitkan tahap RNA yang dibaca daripada gen tertentu, atau protein yang dikodkan, dengan masa kematian, adalah mungkin untuk menentukan aktivitinya, dan kemudian, dengan membandingkan sampel daripada orang yang berbeza umur, adalah mungkin untuk memahami bagaimana aktiviti gen ini berubah mengikut usia.

Pada orang yang lebih muda, semua gen sirkadian klasik berfungsi dengan irama yang jelas, tetapi dari masa ke masa, dalam kebanyakan mereka, irama itu lancar, iaitu, pada masa yang berlainan dalam sehari mereka mula bekerja dengan cara yang sama. Tetapi pada masa yang sama, dalam fungsi beberapa gen yang sebelum ini tidak bergantung pada masa hari, perubahan harian tiba-tiba muncul. Dalam erti kata lain, tidak patut dikatakan bahawa aktiviti genetik dalam otak berubah hanya dalam satu arah, bahawa semua gen kitaran diurnal secara beransur-ansur kehilangan kitaran mereka - gambaran sebenar sebenarnya lebih rumit.

Sudah tentu, boleh diandaikan bahawa masalah tidur, dan serangan mood yang tidak baik, dan keletihan yang cepat akibat kerja mental pada orang yang lebih tua dikaitkan dengan sistem irama sirkadian yang salah kawal, dan semuanya berpunca daripada perubahan berkaitan usia dalam aktiviti tersebut. daripada gen tertentu. Walau bagaimanapun, adalah baik untuk mengetahui apakah gen ini dan apa sebenarnya yang berlaku kepada mereka, dan langkah penting di sini, seperti yang kita lihat, telah pun dibuat. Mungkin pada masa hadapan adalah mungkin untuk memanjangkan hayat otak yang sihat ke usia tua yang paling dalam, hanya dengan memulihkan fungsi jam biologinya yang betul.