Тревога! Аутизм, шизофрения и синдром Туретта имеют свои отличительные характеристики, но одним из факторов, связывающих эти и большинство других психических расстройств, является нарушение циркадного ритма. К такому выводу пришли группы исследователей в области неврологии, фармацевтики и компьютерных наук из Калифорнийского университета в Ирвине.

В статье, опубликованной недавно в журнале «Nature Translational Psychiatry» , ученые выдвигают гипотезу о том, что CRD является психопатологическим фактором, общим для широкого круга психических заболеваний, и что исследование его молекулярной основы может стать ключом к открытию более эффективных методов лечения.

Циркадные ритмы играют фундаментальную роль во всех биологических системах на всех уровнях, от молекул до популяций. Наш анализ показал, что нарушение циркадного ритма является фактором, который широко перекрывает весь спектр психических расстройств».

Пьер Бальди, старший автор исследования и заслуженный профессор компьютерных наук Калифорнийского университета в Ирвине

Ведущий автор Амаль Алачкар, нейробиолог и профессор кафедры фармацевтических наук UCI, отметила трудности проверки гипотезы команды на молекулярном уровне, но сказала, что исследователи нашли достаточно доказательств связи, тщательно изучив рецензируемую литературу по наиболее распространенные расстройства психического здоровья.

«Контрольный признак нарушения циркадного ритма — проблемы со сном — присутствовал при каждом расстройстве», — сказал Алачкар. «Хотя наше внимание было сосредоточено на широко известных состояниях, включая аутизм, СДВГ и биполярное расстройство, мы утверждаем, что гипотеза психопатологического фактора CRD может быть обобщена на другие проблемы психического здоровья, такие как обсессивно-компульсивное расстройство, нервная анорексия, нервная булимия, пищевая зависимость и Болезнь Паркинсона.»

Циркадные ритмы регулируют физиологическую активность нашего организма и биологические процессы в течение каждого солнечного дня. Синхронизированные с 24-часовым циклом свет/темнота, циркадные ритмы влияют на то, когда нам обычно нужно спать и когда мы бодрствуем. Они также управляют другими функциями, такими как производство и высвобождение гормонов, поддержание температуры тела и консолидация воспоминаний. По мнению авторов статьи, эффективная бесперебойная работа этой естественной системы отсчета времени необходима для выживания всех живых организмов.

Циркадные ритмы по своей природе чувствительны к световым/темным сигналам, поэтому они могут быть легко нарушены воздействием света в ночное время, а уровень нарушения, по-видимому, зависит от пола и меняется с возрастом.

Одним из примеров является гормональная реакция беременных женщин на CRD; как мать, так и плод могут испытывать клинические эффекты ХРЗ и хронического стресса.

«Интересный вопрос, который мы исследовали, — это взаимодействие циркадных ритмов и психических расстройств с сексом», — сказал Бальди, директор Института геномики и биоинформатики UCI. «Например, синдром Туретта присутствует в основном у мужчин, а болезнь Альцгеймера чаще встречается у женщин в соотношении примерно две трети к одной трети».

По мнению ученых, возраст также является важным фактором, поскольку ХРЗ может влиять на развитие нервной системы в раннем возрасте, а также приводить к возникновению психических расстройств, связанных со старением, у пожилых людей.

Бальди сказал, что важный нерешенный вопрос касается причинно-следственной связи между ХРЗ и психическими расстройствами: является ли ХРЗ ключевым игроком в происхождении и начале этих заболеваний или самоусиливающимся симптомом в прогрессировании болезни?

Чтобы ответить на этот и другие вопросы, группа под руководством UCI предлагает изучить CRD на молекулярном уровне с использованием транскриптомных и метаболических технологий на моделях мышей.

«Это будет высокопроизводительный процесс, когда исследователи будут получать образцы здоровых и больных людей каждые несколько часов в течение циркадного цикла», — сказал Бальди. «Этот подход может быть применен с ограничениями у людей, так как действительно могут быть использованы только образцы сыворотки, но его можно применять в больших масштабах на животных моделях, особенно на мышах, путем взятия образцов тканей из разных областей мозга и разных органов, в дополнение к сыворотке. Это обширные, кропотливые эксперименты, которые могли бы выиграть от наличия консорциума лабораторий».

Он добавил, что если бы эксперименты проводились систематически в отношении возраста, пола и областей мозга для изучения циркадной молекулярной ритмичности до и во время прогрессирования заболевания, это помогло бы сообществу исследователей психического здоровья определить потенциальные биомаркеры, причинно-следственные связи и новые терапевтические методы, цели и направления.

В этом проекте участвовали ученые из Департамента фармацевтических наук UCI, Центра нейробиологии обучения и памяти, Департамента компьютерных наук, Департамента нейробиологии и поведения и Института геномики и биоинформатики; а также Центр нейробиологии стресса и устойчивости Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Центр микробиома Гудмана-Лускина. Национальные институты здравоохранения оказали финансовую поддержку.