El envejecimiento afecta el ritmo circadiano del cerebro
Una nueva investigación que involucró el examen de miles de genes de casi 150 cerebros humanos muestra que el ritmo circadiano de la actividad genética cambia con el envejecimiento.
Los hallazgos de investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh sugieren que un reloj biológico comienza a funcionar en el cerebro más viejo.
Un ritmo circadiano de 24 horas controla casi todos los procesos cerebrales y corporales, como el ciclo de sueño / vigilia, el metabolismo, el estado de alerta y la cognición, explicó la investigadora principal Colleen McClung, Ph.D., profesora asociada de psiquiatría de la Facultad de Medicina Pitt.
"Los estudios han informado que los adultos mayores tienden a realizar mejor las tareas cognitivas complejas por la mañana y empeoran durante el día", dijo McClung. "Sabemos también que el ritmo circadiano cambia con el envejecimiento, lo que lleva a despertarse más temprano en la mañana, menos horas de sueño y ritmos de temperatura corporal menos robustos".
Además, la presencia de cambios genéticos o "envejecimiento molecular" en el cerebro había sido demostrada previamente por el co-investigador principal Etienne Sibille, Ph.D., ex profesor de psiquiatría en la Facultad de Medicina Pitt y ahora la Cátedra de la Familia Campbell en Neurociencia clínica en el Centro de Adicciones y Salud Mental de la Universidad de Toronto.
Para el nuevo estudio, los investigadores de ambas escuelas decidieron observar los efectos del envejecimiento normal en los ritmos moleculares en la corteza prefrontal, un área del cerebro involucrada en el aprendizaje, la memoria y otros aspectos del desempeño cognitivo.
Los investigadores examinaron muestras de cerebro de 146 personas sin antecedentes de salud mental o problemas neurológicos cuyas familias habían donado sus restos para investigación médica y de quienes se conocía la hora de la muerte.
Clasificaron los cerebros dependiendo de si provenían de una persona menor de 40 años o mayor de 60, y utilizaron una técnica estadística recientemente desarrollada para analizar dos muestras de tejido de la corteza prefrontal en busca de actividad rítmica o expresión de miles de genes.
Usando la información que tenían sobre el momento de la muerte, identificaron 235 genes centrales que componen el reloj molecular en esta parte del cerebro.
"Como esperábamos, los jóvenes tenían ese ritmo diario en todos los genes clásicos del 'reloj'", dijo McClung. "Pero hubo una pérdida de ritmo en muchos de estos genes en las personas mayores, lo que podría explicar algunas de las alteraciones que ocurren en el sueño, la cognición y el estado de ánimo en la vida posterior".
Para su sorpresa, los investigadores también encontraron un conjunto de genes que adquirieron ritmo en las personas mayores.
En última instancia, esta información podría ser útil en el desarrollo de tratamientos para los problemas cognitivos y del sueño que pueden ocurrir con el envejecimiento, así como también como un posible tratamiento para la "puesta del sol", una afección en la que las personas mayores con demencia se agitan, se confunden y se sienten ansiosas por la noche. , dijeron los investigadores.
“Dado que la depresión está asociada con un envejecimiento molecular acelerado y con interrupciones en las rutinas diarias, estos resultados también pueden arrojar luz sobre los cambios moleculares que ocurren en adultos con depresión”, dijo Sibille.
A continuación, los investigadores planean explorar la función de los genes del ritmo circadiano del cerebro en modelos animales y de laboratorio, así como ver si están alterados en personas que tienen enfermedades psiquiátricas o neurológicas.
El estudio fue publicado en la Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
Fuente: Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh
