L'invecchiamento influisce sul ritmo circadiano del cervello
Una nuova ricerca che ha coinvolto l'esame di migliaia di geni di quasi 150 cervelli umani mostra che il ritmo circadiano dell'attività genica cambia con l'invecchiamento.
I risultati dei ricercatori della University of Pittsburgh School of Medicine suggeriscono che un orologio biologico inizia a ticchettare nel cervello più vecchio.
Un ritmo circadiano di 24 ore controlla quasi tutti i processi cerebrali e corporei, come il ciclo sonno / veglia, il metabolismo, la vigilanza e la cognizione, ha spiegato il ricercatore senior Colleen McClung, Ph.D., professore associato di psichiatria, Pitt School of Medicine.
"Gli studi hanno riportato che gli anziani tendono a svolgere meglio compiti cognitivi complessi al mattino e peggiorare durante il giorno", ha detto McClung. "Sappiamo anche che il ritmo circadiano cambia con l'invecchiamento, portando al risveglio la mattina presto, meno ore di sonno e ritmi di temperatura corporea meno robusti."
Inoltre, la presenza di cambiamenti genetici o "invecchiamento molecolare" nel cervello era stata precedentemente dimostrata dal co-ricercatore senior Etienne Sibille, Ph.D., ex professore di psichiatria alla Pitt School of Medicine e ora Campbell Family Chair in Clinical Neuroscience presso il Center for Addiction and Mental Health presso l'Università di Toronto.
Per il nuovo studio, i ricercatori di entrambe le scuole hanno deciso di esaminare gli effetti del normale invecchiamento sui ritmi molecolari nella corteccia prefrontale, un'area del cervello coinvolta nell'apprendimento, nella memoria e in altri aspetti delle prestazioni cognitive.
I ricercatori hanno esaminato campioni di cervello di 146 persone senza storia di salute mentale o problemi neurologici le cui famiglie avevano donato i loro resti per la ricerca medica e per le quali era nota l'ora della morte.
Hanno classificato i cervelli a seconda che provenissero da una persona di età inferiore ai 40 o superiore ai 60 anni e hanno utilizzato una tecnica statistica di recente sviluppo per analizzare due campioni di tessuto dalla corteccia prefrontale per l'attività ritmica, o l'espressione, di migliaia di geni.
Utilizzando le informazioni che avevano sull'ora della morte, hanno identificato 235 geni centrali che compongono l'orologio molecolare in questa parte del cervello.
"Come ci aspettavamo, i più giovani avevano quel ritmo quotidiano in tutti i classici geni dell '" orologio "", ha detto McClung. "Ma c'è stata una perdita di ritmo in molti di questi geni nelle persone anziane, il che potrebbe spiegare alcune delle alterazioni che si verificano nel sonno, nella cognizione e nell'umore in età avanzata."
Con loro sorpresa, i ricercatori hanno anche scoperto una serie di geni che hanno acquisito ritmicità negli individui più anziani.
Queste informazioni potrebbero infine essere utili nello sviluppo di trattamenti per problemi cognitivi e del sonno che possono verificarsi con l'invecchiamento, nonché un possibile trattamento per il "tramonto", una condizione in cui le persone anziane con demenza diventano agitate, confuse e ansiose la sera , hanno detto i ricercatori.
"Poiché la depressione è associata con un invecchiamento molecolare accelerato e con interruzioni nella routine quotidiana, questi risultati possono anche far luce sui cambiamenti molecolari che si verificano negli adulti con depressione", ha detto Sibille.
I ricercatori hanno quindi in programma di esplorare la funzione dei geni del ritmo circadiano del cervello in modelli di laboratorio e animali, oltre a vedere se sono alterati nelle persone che hanno malattie psichiatriche o neurologiche.
Lo studio è stato pubblicato nel Atti della National Academy of Sciences.
Fonte: University of Pittsburgh School of Medicine
