遺伝子の概日リズムは年齢とともに変化する

ピッツバーグ大学医学部の新しい研究によると、遺伝子活動の概日リズムは年齢とともに変化し、150近くの人間の脳から何千もの遺伝子を調べました。調査結果は、新しい生物時計がより古い脳に出現することも示唆しています。

睡眠/覚醒サイクル、代謝、覚醒、認知など、ほぼすべての脳と身体のプロセスは、24時間の概日リズムによって制御されています。これらの毎日の活動パターンは、ほとんどすべての細胞に見られる特定の遺伝子によって調節されていますが、人間の脳ではほとんど研究されていません。

「研究により、高齢者は午前中に複雑な認知タスクをよりよく実行し、日中は悪化する傾向があると報告されています」と上級調査員のColleen McClung、Ph.Dは述べました。

「概日リズムは加齢とともに変化し、早朝に目覚め、睡眠時間が少なく、体温のリズムが落ちることもわかっています。」

脳の遺伝子変化または「分子老化」の存在は、以前に共同研究者のEtienne Sibille博士によって示されていました。

研究のために、科学者は、正常な老化が、学習、記憶、および認知能力の他の側面に関与する脳の領域であるヒト前前頭皮質の分子リズムに及ぼす影響を調べました。

研究者らは、精神的健康または神経系の問題の歴史がなく、遺体を医学的研究のために寄付し、死亡時期がわかっている146人の脳サンプルを調べました。彼らは、40歳未満か60歳以上のどちらから来たかに応じて脳を分類し、前頭前皮質の2つの組織サンプルを分析して、数千の遺伝子のリズム活動または発現を調べました。

彼らは、脳のこの部分の分子時計を構成する235のコア遺伝子を特定しました。

「私たちが予想したように、若い人々はすべての古典的な「時計」遺伝子にその毎日のリズムを持っていました」とMcClung博士は言いました。 「しかし、高齢者ではこれらの遺伝子の多くにリズムの喪失があり、それが晩年の睡眠、認知、気分で発生する変化の一部を説明している可能性があります。」

驚いたことに、チームは高齢者でリズミカルなリズムを獲得する一連の遺伝子も発見しました。

調査結果は、高齢者の認知および睡眠の問題の治療法の開発に貢献するだけでなく、高齢者の認知症患者が夕方に動揺し、混乱し、不安になる状態である「日没」の潜在的な治療法に貢献します。

「うつ病は分子老化の加速と日常生活の混乱に関連しているため、これらの結果はうつ病の成人で発生する分子変化にも光を当てる可能性があります」とSibille氏は述べています。

将来の研究では、科学者は実験室や動物のモデルで脳の概日リズム遺伝子の機能を調査し、精神疾患や神経疾患を患っている人々でそれらが変化しているかどうかを確認する予定です。

調査結果はオンラインで公開されています 全米科学アカデミーの議事録。

出典：ピッツバーグ大学健康科学部