Circadiane ritmeverstoring blijkt vaak voor te komen bij psychische stoornissen

Luister naar dit artikel

Angst, autisme, schizofrenie en het syndroom van Gilles de la Tourette hebben elk hun eigen onderscheidende kenmerken, maar een factor die deze en de meeste andere psychische stoornissen overbrugt, is een verstoring van het circadiane ritme, volgens een team van onderzoekers op het gebied van neurowetenschappen, farmaceutische wetenschappen en computerwetenschappen aan de Universiteit van Californië, Irvine .

In een recent gepubliceerd artikel in het Nature-tijdschrift Translational Psychiatry, veronderstellen de wetenschappers dat CRD een psychopathologische factor is die wordt gedeeld door een breed scala aan psychische aandoeningen en dat onderzoek naar de moleculaire basis ervan de sleutel zou kunnen zijn tot het ontsluiten van betere therapieën en behandelingen.

“Circadische ritmes spelen een fundamentele rol in alle biologische systemen op alle schalen, van moleculen tot populaties”, zegt senior auteur Pierre Baldi, UCI Distinguished Professor in computerwetenschappen. “Onze analyse wees uit dat verstoring van het circadiane ritme een factor is die het hele spectrum van psychische stoornissen in grote lijnen overlapt.”

Hoofdauteur Amal Alachkar, een neurowetenschapper en professor in het onderwijs aan de afdeling Farmaceutische Wetenschappen van de UCI, merkte de uitdagingen op van het testen van de hypothese van het team op moleculair niveau, maar zei dat de onderzoekers voldoende bewijs van het verband vonden door grondige peer-reviewed literatuur over de meest voorkomende psychische stoornissen.

“Het veelbetekenende teken van verstoring van het circadiane ritme – een slaapprobleem – was aanwezig in elke stoornis,” zei Alachkar. “Hoewel onze focus lag op algemeen bekende aandoeningen, waaronder autisme, ADHD en bipolaire stoornis, stellen we dat de hypothese van de CRD-psychopathologiefactor kan worden gegeneraliseerd naar andere psychische problemen, zoals obsessief-compulsieve stoornis, anorexia nervosa, boulimia nervosa, voedselverslaving en Ziekte van Parkinson.”

Circadiane ritmes reguleren de fysiologische activiteit en biologische processen van ons lichaam tijdens elke zonnedag. Gesynchroniseerd met een 24-uurs licht/donker cyclus, beïnvloeden circadiane ritmes wanneer we normaal moeten slapen en wanneer we wakker zijn. Ze beheren ook andere functies, zoals hormoonproductie en -afgifte, handhaving van de lichaamstemperatuur en consolidering van herinneringen. Volgens de auteurs van het artikel is een effectieve, ongestoorde werking van dit natuurlijke tijdwaarnemingssysteem noodzakelijk voor het voortbestaan ​​van alle levende organismen.

Circadiane ritmes zijn intrinsiek gevoelig voor licht/donker signalen, dus ze kunnen gemakkelijk worden verstoord door blootstelling aan licht ‘s nachts, en het niveau van verstoring lijkt geslachtsafhankelijk te zijn en verandert met de leeftijd. Een voorbeeld is een hormonale reactie op CRD die wordt gevoeld door zwangere vrouwen; zowel de moeder als de foetus kunnen klinische effecten ondervinden van CRD en chronische stress.

“Een interessant probleem dat we hebben onderzocht, is het samenspel van circadiaanse ritmes en psychische stoornissen met seks”, zegt Baldi, directeur van het UCI Institute for Genomics and Bioinformatics. “Het Tourette-syndroom komt bijvoorbeeld voornamelijk voor bij mannen, en de ziekte van Alzheimer komt vaker voor bij vrouwen in een verhouding van ongeveer tweederde tot een derde.”

Leeftijd is volgens wetenschappers ook een belangrijke factor, aangezien CRD de neurologische ontwikkeling in het vroege leven kan beïnvloeden en kan leiden tot het ontstaan ​​van aan veroudering gerelateerde psychische stoornissen bij ouderen.

Baldi zei dat een belangrijk onopgelost probleem zich concentreert op de causale relatie tussen CRD en psychische stoornissen: is CRD een belangrijke speler in de oorsprong en het begin van deze kwalen of een zichzelf versterkend symptoom in de progressie van de ziekte?

Om deze en andere vragen te beantwoorden, stelt het door de UCI geleide team een ​​onderzoek voor van CRD op moleculair niveau met behulp van transcriptomische (genexpressie) en metabolomische technologieën in muismodellen.

“Dit zal een proces met hoge doorvoer zijn waarbij onderzoekers om de paar uur langs de circadiane cyclus monsters nemen van gezonde en zieke proefpersonen,” zei Baldi. “Deze benadering kan bij mensen met beperkingen worden toegepast, omdat alleen serummonsters echt kunnen worden gebruikt, maar het zou op grote schaal kunnen worden toegepast in diermodellen, met name muizen, door weefsels uit verschillende hersengebieden en verschillende organen te bemonsteren, naast serum. Dit zijn uitgebreide, nauwgezette experimenten die baat kunnen hebben bij een consortium van laboratoria.”

Hij voegde eraan toe dat als de experimenten op een systematische manier zouden worden uitgevoerd met betrekking tot leeftijd, geslacht en hersengebieden om de circadiane moleculaire ritmiek voor en tijdens ziekteprogressie te onderzoeken, het de onderzoeksgemeenschap op het gebied van geestelijke gezondheid zou helpen met potentiële biomarkers, causale relaties en nieuwe therapeutische doelen en wegen.

Bij dit project waren wetenschappers betrokken van de afdeling Farmaceutische Wetenschappen van de UCI, het Centrum voor de Neurobiologie van Leren en Geheugen, de Afdeling Computerwetenschappen, de Afdeling Neurobiologie en Gedrag en het Instituut voor Genomica en Bioinformatica; evenals UCLA’s Oppenheimer Center for Neurobiology of Stress and Resilience en Goodman-Luskin Microbiome Center. De National Institutes of Health hebben financiële steun verleend.

Bronnen: