Team uit Pittsburgh ontdekt circadiaans gen-ritme bij
veranderingen in de hersenen bij het ouder worden
UNIVERSITY OF PITTSBURGH SCHOOLS OF THE HEALTH SCIENCES
Onderzoek van duizenden genen van bijna 150 menselijke hersenen
laat het circadiaans ritme (dag-en nachtritme of bioritme) zien van
veranderingen in de gen-activiteit bij het ouder worden, volgens de
eerste studie op dit gebied door onderzoekers van de universiteit
van Pittsburgh School of Medicine. De uitkomsten, vandaag online
gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences,
suggereren tevens dat een nieuwe biologische klok begint te tikken,
alleen in het oudere brein.
Een circadiaans 24-uurs ritme regelt bijna alle hersen- en
lichaamsprocessen, zoals de slaap/waak cyclus, metabolisme,
alertheid en kennis, zegt senior onderzoeker Colleen McClung, PhD,
universitair docent psychiatrie, Pittsburgh School of Medicine. Deze
dagelijkse actieve patronen worden gereguleerd door bepaalde genen
die in bijna alle cellen te vinden zijn, maar zelden bestudeerd
werden in het menselijk brein.
"Studies meldden al dat oudere volwassenen complexe cognitieve
taken 's morgens beter uit lijken te voeren en slechter in de loop
van de dag," zegt de. McClung. "We weten ook dat, met het ouder
worden, het cyrcadiaanse ritme verandert, wat leidt tot 's morgens
eerder wakker worden, minder uren slaap en minder krachtige ritmes
in lichaamstemperatuur."
Daarbij werd de aanwezigheid van gen-veranderingen, of
"moleculair verouderen", van het brein al eerder aangetoond door
senior co-onderzoeker Etienne Sibille, PhD, voorheen hoogleraar
psychiatrie aan de Pittsburgh School of Medicine en nu voorzitter
van Campbell Family in Clinical Neuroscience bij het Centre for
Addiction and Mental Health, universiteit van Toronto. Beide teams
besloten om naar het effect te kijken van normale veroudering op
moleculaire ritmes in de menselijke prefrontale cortex, een gebied
in de hersenen voor leren, geheugen en andere aspecten van
cognitieve prestaties.
De teams onderzochten hersenweefselmonsters van 146 mensen zonder
een verleden van mentale gezondheids- of neurologische problemen,
wiens familie het lichaam ter beschikking had gesteld aan de
wetenschap en waarvan het tijdstip van overlijden bekend was. Ze
rubriceerden de hersenen naar personen jonger dan 40 en ouder dan 60
en gebruikten een nieuw ontwikkelde statistische techniek om twee
weefselmonsters van de prefrontale cortex te analyseren op ritmische
activiteit, of expressie, van duizenden genen.
Gebruik makend van de informatie die ze hadden over het tijdstip
van overlijden, identificeerden ze 235 essentiële genen die de
moleculaire 'klok' vormen in dit gedeelte van het brein.
"Zoals we verwachtten hadden jongere mensen dat dagelijkse ritme
in alle klassieke 'klok' genen," zegt dr. McClung. "Maar er was een
verlies aan ritme in veel van deze genen bij oudere mensen, wat
sommige veranderingen zou kunnen verklaren die zich voordoen in
slaap, kennis en stemmingen op latere leeftijd."
Tot hun verrassing ontdekte het team ook een serie genen waardoor
de ritmiek bij oudere mensen verbeterde.
Deze informatie zou uiteindelijk nuttig kunnen zijn bij de
behandelingen voor cognitieve en slaap problemen die ontstaan bij
het ouder worden, alsook een mogelijke behandeling voor
"sundowning", een aandoening waarbij oudere mensen met dementie 's
avonds in de war raken en geagiteerd en angstig worden.
"Aangezien depressie geassocieerd wordt met versnelde moleculaire
veroudering en verstoringen in dagelijkse routines, zouden deze
resultaten ook de moleculaire veranderingen kunnen belichten die
zich voordoen bij ouderen met depressies," zegt dr. Sibille.
De volgende stappen in het onderzoek zullen zijn het bestuderen
van de functie van de circadiaanse ritme-genen van de hersenen in
lab-en dierproeven, en het vaststellen of zij veranderd zijn bij
mensen met psychiatrische of neurologische ziekten.
Vertaling: Ellen Lam
Steun ons werk, bezoek eens de Leefbewust webwinkel
De Leefbewust webwinkel richt zich voornamelijk op plantaardige
produkten zoals bessen, kruiden, grassen, algen, algenolie, zaden,
een natuurlijke multivitamine en de krenten uit de pap qua
voedingssupplementen. We zijn eigenlijk altijd op zoek naar de beste
versies van produkten. Zo hebben we schone Chlorella uit
binnenkweek, Spirulina gekweekt in bassins in de woestijn van
California en de betere kwaliteit tarwegras uit Nieuw Zeeland.
Bezoek de webwinkel
