Нарушение циркадного ритма отрицательно сказывается на физиологии и поведении крыс, что связано с болезнью Альцгеймера, - пишет eurekalert.org.

Наше тело настроено на синхронное функционирование в «циркадном» или дневном ритме. Изменения в повседневном образе жизни из-за текущего стресса нарушают цикл дня и ночи в организме на более длительные периоды. Недавние исследования на крысах показали, что даже хроническое воздействие света может нарушить циркадный ритм и вызвать дефицит памяти, наблюдаемый при неврологических расстройствах, таких как болезнь Альцгеймера (БА). Интересно, что нарушение циркадного ритма также часто отмечается у пациентов, страдающих БА. Однако причинно-следственная связь между БА и нарушением циркадного ритма остается неясной.

Чтобы понять взаимосвязь между нарушениями циркадного ритма и прогрессированием БА, группа исследователей из Университета Шолини (Индия) проверила влияние нарушения циркадного ритма, вызванного хроническим воздействием света на физиологию и функциональные способности крыс линии Вистар. Объясняя свое исследование, опубликованное в ACS Chemical Neuroscience (Американское химическое общество), профессор Рохит Гойал, возглавлявший исследование, сказал: «Клетки различных органов в организме синхронизируются с циклом день-ночь и выделяют различные биохимические вещества, включая гормоны в зависимости от времени. Несвоевременная выработка этих гормонов может вызвать тревогу, когнитивные нарушения и потерю памяти - все симптомы заболеваний головного мозга, таких как БА».

В предыдущем исследовании команда сообщила, что при хроническом воздействии света в течение двух месяцев у крыс проявляются когнитивные дефициты наряду с субклиническим накоплением амилоида β (Aβ) - патогенного белка, который, как известно, образует агрегаты при БА. Основываясь на этих выводах, они предположили, что более длительное воздействие света может привести к нарушениям циркадных ритмов, которые вызывают фенотип, подобный БА. Чтобы проверить эту гипотезу, они подвергали взрослых крыс воздействию постоянного света в течение четырех месяцев и сравнивали их с крысами, подвергавшимися нормальному циклу свет-темнота, взятыми в качестве контрольной группы.

Они обнаружили, что хроническое воздействие света нарушает экспрессию таких генов, как Per2, которые следуют циркадным ритмам. Маркеры окислительного стресса, такие как пероксиредоксины, также не регулируются в области супрахиазматических ядер (SCN) мозга у этих крыс, которая является основным контроллером циркадных ритмов в организме. Нейротрансмиттеры, включая глутамат и γ-аминомасляную кислоту, были нарушены в SCN крыс с нарушением циркадного ритма из-за хронического воздействия света. Кроме того, у этих животных были нарушены метаболические профили, что наводит на мысль о том, что на их пищеварительную систему также могут негативно повлиять нарушенные циркадные ритмы.

Уровень растворимого Aβ в головном мозге также был значительно выше у этих крыс по сравнению с контрольной группой, и они испытали понижающую регуляцию антивозрастного гена Sirt1 и повышенную регуляцию маркеров повреждения нейронов. Исследователи также обнаружили, что нарушение циркадного ритма из-за хронического воздействия света вызывает у крыс нарушения памяти и когнитивные функции. В совокупности эти данные свидетельствуют о фенотипе, подобном БА.

Основываясь на приведенных выше результатах, ученые выдвинули гипотезу, флуоксетин - препарат, используемый для лечения тревоги и гиперактивности, может облегчить физиологические и функциональные нарушения, связанные с нарушением циркадного ритма. Конечно, лечение флуоксетином предотвращало окислительное повреждение, накопление Aβ и спасало память и когнитивные нарушения у обработанных крыс.

В целом, исследование предполагает, что длительное нарушение циркадного ритма вызывает у крыс патологию, подобную БА, которую можно предотвратить путем лечения флуоксетином. Примечательно, что повышение уровня Aβ – признак БА - и нарушенные циркадные ритмы могут запускать друг друга, что приводит к каскаду необратимых неврологических симптомов. Это создает основу для серьезных пожизненных состояний, таких как БА.

Клиническое значение их результатов также очевидно. Профессор Гоял отмечает: «Изменения в образе жизни, поддерживающие воздействие естественного света с последующим полноценным ночным отдыхом, могут, таким образом, стать ключом к ограничению риска неврологических расстройств. Терапевтические стратегии по оптимизации суточного ритма у потенциальных пациентов обещают сдержать распространенность БА». Более совершенный образ жизни, занятие йогой, поддержание естественного цикла день-ночь и хорошее питание могут сделать наши тела более здоровыми.

Это исследование, безусловно, «проливает свет» на причинно-следственную связь между циркадными ритмами и прогрессированием болезни Альцгеймера, открывая путь для будущих исследований по этой важной теме.

[Фото: ru.123rf.com/profile_princeoflove/]