یک تیم تحقیقاتی نشان می دهد که اختلال در ساعت شبانه روزی خطر ابتلا به بیماری تحلیل برنده عصبی را افزایش می دهد.
تاریخ: 28 سپتامبر 2023
منبع: دانشگاه ژنو
خلاصه: اختلال در الگوهای خواب و ساعت بیولوژیکی داخلی اغلب با بیماری پارکینسون مرتبط است. با این حال، ارتباط بین ریتم بیولوژیکی و تحلیل عصبی همچنان نامشخص است. تیمی با استفاده از مگس میوه به عنوان مدل مطالعه، تخریب نورون ها را در زمان های مختلف روز بررسی کردند. دانشمندان دریافتند که نوعی استرس سلولی درگیر در بیماری پارکینسون زمانی که در شب اتفاق می‌افتد برای سلول های (نورون های) مضرتر است.
بیماری پارکینسون یک اختلال تحلیل برنده عصبی پیشرونده است که با تخریب نورون های خاصی در مغز مشخص می شود: نورون های دوپامین.علائم اصلی این بیماری لرزش، کندی حرکت و سفتی عضلانی است.
مطالعات اپیدمیولوژیک نشان می دهد که اختلالات دیگری مانند اختلال در خواب و چرخه شبانه روزی ممکن است همراه باشد. این چرخه که با دوره های متناوب بیداری و خواب تعریف می شود، حدود 24 ساعت طول می کشد و ساعت درونی بدن انسان را تشکیل می دهد که تقریباً تمام عملکردهای بیولوژیکی آن را تنظیم می کند.
به طور خاص، ساعت شبانه‌روزی ترشح «هورمون خواب» (ملاتونین) را در پایان روز، تغییرات دمای بدن (در اوایل صبح کمتر و در طول روز بالاتر) و متابولیسم را در دوره‌های روزه‌داری (در طول خواب) یا دریافت انرژی (در طول وعده های غذایی در طول روز) کنترل می‌کند.
علت یا پیامد؟
اختلال در ریتم شبانه روزی و خواب را می توان سال ها قبل از شروع علائم حرکتی در بیماران پارکینسون مشاهده کرد.
اما آیا اختلال در چرخه شبانه روزی منجر به پیشرفت بیماری می شود یا یک پیامد است؟
این سوال در آزمایشگاه دانشکده علوم دانشگاه ژنو مورد بررسی قرار دارد.
این تیم تحقیقاتی از مگس میوه به عنوان یک مدل مطالعه برای بیماری پارکینسون و برای تشریح مکانیسم‌های انحطاط نورون دوپامین استفاده می‌کند.
دانشمندان می توانند شروع بیماری را با قرار دادن مگس ها برای چند ساعت در معرض دارویی که باعث ایجاد استرس اکسیداتیو می شود، شبیه سازی کنند که منجر به مرگ نورون های دوپامینرژیک در روزهای بعد می شود.
نورون های مگس ها در شب حساس ترند
با وجود اینکه حیوانات بسیار متفاوت هستند، ساعت های بیولوژیکی مگس ها و انسان ها قابل مقایسه هستند.
برای تعیین اینکه آیا چرخه شبانه روزی می تواند بر شروع بیماری پارکینسون تأثیر بگذارد، مگس ها در شش زمان مختلف از شبانه روز در معرض استرس اکسیداتیو قرار گرفتند.
مایکلا دورسیکووا، محقق دکترا از دپارتمان ژنتیک و تکامل و اولین نویسنده این مطالعه توضیح می‌دهد: «ما هفت روز منتظر ماندیم تا بقای نورون‌های مورد نظر را زیر میکروسکوپ مشاهده کنیم و تعداد بیشتری از نورون‌های دوپامینرژیک تخریب‌شده را در طول ساعات شب پیدا کردیم.
برای درک اینکه آیا این مشاهدات به ریتم شبانه روزی وابسته هستند، دانشمندان مگس های جهش یافته با چرخه های شبانه روزی مختل شده را در معرض همان تنش ها قرار دادند.
محققان مشاهده کردند که نورون های مگس های بدون ساعت داخلی نسبت به استرس اکسیداتیو حساس تر بودند. این نتایج نشان می دهد که ساعت شبانه روزی یک اثر محافظتی بر نورون های دوپامینرژیک در برابر استرس اکسیداتیو اعمال می کند.
بررسی عوامل خطر برای بیماری پارکینسون
بیشتر موارد پارکینسون ناشی از تعامل بین عوامل خطر ژنتیکی متعدد و قرار گرفتن در معرض مادام العمر با عوامل محیطی مانند آفت کش ها، حلال ها و آلودگی هوا است.
نتایج نشان می‌دهد که یک عامل استرس‌زای اکسیداتیو، مانند یک آفت‌کش، که در زمان خاصی از روز استفاده می‌شود، می‌تواند تأثیر مهمی بر بقای نورون‌های دوپامینرژیک داشته باشد.
نتایج ما بیشتر نشان می‌دهد که تغییرات ژنتیکی در ژن‌های ساعت شبانه‌روزی ممکن است یک عامل خطر برای تخریب عصبی دوپامینرژیک باشد. نویسنده نهایی این مطالعه، نتیجه گیری می کند: اکنون باید ارتباط این نتایج را در انسان مشخص کنیم.
