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精神分裂症:与昼夜节律相关的基因可能被破坏

健康 89xy 3周前 (09-28) 23次浏览

新的研究检查了精神分裂症患者的大脑,发现与睡眠-觉醒周期相关的基因表达模式被破坏。

精神分裂症:与昼夜节律相关的基因可能被破坏

精神分裂症的新研究发现,一些基因在大脑中表达的节律性受到破坏。

在世界范围内,精神分裂症是导致残疾的15大主要原因之一,影响着大约1%的世界人口。

根据一些估计,在美国,略高于1%的成年人,约300万人,可能患有精神分裂症。

这种情况会导致几种症状,包括受损的思维过程、情绪和社会行为。精神分裂症患者也经常经历失眠和睡眠-觉醒周期中断。

新的研究着眼于昼夜节律(有助于调节昼夜周期)和精神分裂症之间的联系。

昼夜节律对基因表达和基因开关的节律有影响。

新的研究发现,精神分裂症患者的大脑中基因表达的时间明显中断。

宾夕法尼亚匹兹堡大学精神病学教授科琳·麦克伦博士是这项研究的资深作者。麦克朗教授和他的同事在《自然通讯》杂志上发表了他们的发现。

研究大脑中的生物钟

麦克朗教授和他的团队从150人那里获得了死后基因表达数据,其中46人患有精神分裂症。这些人死时还不到65岁,研究人员可以获得死亡时间。

具体来说,研究人员观察了背外侧前额叶皮层的基因表达,这是一个涉及认知和记忆的大脑区域。

术语“昼夜节律”描述了“每日周期后的身体、精神和行为变化。”

昼夜节律与“生物钟”密切相关,生物钟是指“生物体固有的计时装置[……]由在全身细胞中相互作用的特定分子(蛋白质)组成。”

基因表达调节这些蛋白质的行为。所以,有些基因在晚上开启,而另一些基因在白天开启。

在目前的研究中,麦克朗教授和他的团队检查了精神分裂症患者大脑中某些基因开启和关闭的节律,并将这些节律与没有这种疾病的人的大脑中的节律进行了比较。

因为他们知道这些人是在白天还是晚上死亡,研究人员可以设计一种统计方法来揭示基因表达节律的模式。

基因节律性是如何被破坏的

在精神分裂症患者的大脑中,研究人员发现基因表达的节律性中断。

其中一些中断影响了线粒体的功能——细胞内产生能量的微小细胞器。这些基因获得了节律性,而参与炎症的基因失去了节律性。

这项研究的资深作者用一个类比来解释这些发现。她说,“在一个正常的房子里——就像一个健康的大脑——假设晚上灯是开着的,但是冰箱需要一直开着。”

“我们看到的是,在精神分裂症患者的大脑中,灯整天开着,冰箱晚上关着。”

此外,当研究人员只观察白天死亡的人的大脑活动时,他们发现精神分裂症患者和非精神分裂症患者之间没有区别。然而,在夜间死亡的人中,他们发现了显著的差异。

这项研究的主要作者、匹兹堡大学精神病学助理教授玛丽安·塞内博士解释说,“如果我们只看冰箱白天是否开着,我们看不出有什么不同,但晚上就会有。”

作者强调了这些发现的重要性,称对精神分裂症遗传根源的研究应该更多地关注昼夜节律。

“我们的研究首次表明,一些基因开启或关闭的日常时间发生了显著的中断,这意味着我们如何在分子水平上理解这种疾病。”

Colleen McClung教授


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