Alzheimer: Bilim adamları akşam çalkantısının nedenini buldular
Yeni bir çalışma, Alzheimer hastalığı veya diğer bunama türlerine sahip kişilerin akşamın erken saatlerinde neden daha heyecanlı veya agresif hale geldiklerini açıklayabilecek biyolojik bir saat devresini ortaya çıkardı.
Araştırmacılar, bulgularının, Alzheimer ve diğer nörodejeneratif hastalıkları olan bireylerin genellikle "gün batımı" olarak bilinen bir durumun parçası olarak deneyimledikleri saldırganlığı ve ajitasyonu yatıştırmaya yardımcı olan yeni tedavilere yol açacağını umuyorlar.
Dergide rapor ettikleri fareler üzerinde yapılan bir çalışmada Doğa Nörobilim, biyolojik saatin saldırganlığı kontrol eden beyin hücrelerine veya nöronlara nasıl bağlandığını ilk kez açıklıyorlar.
Kıdemli çalışma yazarı Prof. Clifford B. "Biyolojik saatin beyin devrelerini inceledik" diyor.Boston, MA'daki Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi Nöroloji Bölümü başkanı Saper, "ve erkek farelerde uyarıldığında şiddetli saldırılara neden olduğu bilinen bir nöron popülasyonuyla bağlantı buldu."
Gün batımı nedir?
Gün batımı, Alzheimer hastalığı olan kişilerde, davranışların kafa karışıklığı eşliğinde huzursuz, heyecanlı ve agresif hale geldiği tipik bir durumdur.
Adı, genellikle öğleden sonra geç saatlerde veya akşamın erken saatlerinde başlayıp kötüleştiği gerçeğinden gelir - güneş battığında ve gün ışığı azalmaya başladığında. Ne yazık ki, bu genellikle bakıcıların yorgun olduğu ve ara vermesi gereken zamandır.
Gün batımına neyin sebep olduğunu henüz tam olarak bilmiyoruz. Önerilen olasılıklar arasında depresyon, aşırı yorgunluk, ağrı ve hatta can sıkıntısı, açlık ve susuzluk yer alır.
Yeni çalışmanın arkasındaki araştırmacılar başka bir olasılığı araştırmayı seçtiler: Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıkların neden olduğu beyin değişikliklerinin biyolojik saate müdahale etmesi.
Özellikle saatin "saldırgan davranışı doğrudan düzenleyip düzenlemediğini" öğrenmekle ilgilendiler.
Biyolojik saatler ve sirkadiyen ritim
Biyolojik saatler, vücuttaki hemen hemen her organdaki ve çoğu dokudaki hücrelerle iletişim kuran belirli protein gruplarıdır.
Çevrede aydınlık ve karanlıkta meydana gelen değişikliklere tepki verirler ve sirkadiyen ritimlere neden olurlar - bu "günlük bir döngüyü izleyen" fiziksel, davranışsal ve zihinsel değişikliklerdir.
Mikroplardan bitkilere ve hayvanlara kadar çoğu canlıda sirkadiyen ritimler vardır. Örneğin, gündüz uyanık ve gece uykuda olmak, organizmanın çevresindeki ışık seviyelerindeki değişikliklere tepki veren biyolojik saatlerden kaynaklanan sirkadiyen bir ritimdir.
Bilim adamları, biyolojik saatlerin çeşitli bileşenlerini oluşturan ve kontrol eden genlerin insanlarda, farelerde, meyve sineklerinde, mantarlarda ve diğer birçok organizmada büyük ölçüde benzer olduğunu keşfettiler.
Biyolojik saatler vücudun hemen hemen her yerinde bulunurken, hepsi beyindeki bir "ana saat" ile senkronize edilir.
İnsanlarda, farelerde ve diğer omurgalılarda ana saat, beynin hipotalamus bölgesindeki bir nöron kümesi olan üst kiyazmatik çekirdekte bulunur. Küme, yaklaşık 20.000 hücre içerir ve sinyalleri doğrudan gözlerden alır.
Sirkadiyen saldırganlık modeli
Prof. Saper ve meslektaşları çalışmaları için, "yerleşik fareler" günün farklı saatlerinde kafeslerine sokulan "davetsiz farelere" karşı bölgelerini savundukları için erkek fareler arasındaki etkileşimlerin sıklığını ve yoğunluğunu ölçtüler.
Yayınlanan bir çalışmada ilk kez, davetsiz misafir farelere yapılan saldırıların sirkadiyen bir saldırganlık paterni gösterdiğini, yani yoğunluklarının ve sıklıklarının günün saatine bağlı olduğunu bildirdiler.
Prof. Saper, "Fareler, ışıklar açıkken akşamın erken saatlerinde daha saldırgan ve sabahın erken saatlerinde en az agresif olma olasılığı daha yüksekti" diye açıklıyor Prof.
"Bu saldırganlığa benziyor" diye devam ediyor, "ışıklar açıkken farelerde birikiyor ve ışık döneminin sonunda zirveye ulaşıyor."
Başka bir deney dizisinde, araştırmacılar, onu düzenleyen nöronlardaki genleri ayarlayarak farenin ana biyolojik saatini manipüle ettiler.
Ana saat nöronlarının belirli bir kimyasal haberci veya nörotransmiter yapmasını durdurduklarında, farelerin sirkadiyen saldırganlık modellerini yitirdiklerini keşfettiler. Saldırganlık her zaman yüksek kaldı, inişler ve çıkışlar görülmedi.
Araştırmacılar daha sonra ilgili beyin devrelerini haritalamak için optogenetik adı verilen bir araç kullandılar. Araç, hedeflenen beyin hücrelerini uyarmak ve devre dışı bırakmak için lazer ışığı kullanır.
Saldırganlık nöronlarına bağlı biyolojik saat
Araştırmacılar, biyolojik saati saldırganlığı düzenlediği bilinen "ventromedial hipotalamusun ventrolateral kısmı" olarak adlandırılan bir beyin alt bölgesine bağlayan iki paralel devre keşfettiler. Buradaki uyarıcı nöronlar, farelerin saldırgan ve saldırgan olmasına neden olur.
Sonuçlarının, "üst kiyazmatik çekirdek [ana] saatin saldırganlığı düzenlediği" "işlevsel" bir devre ortaya çıkardığı sonucuna varmışlardır.
Prof. Saper, farelerde gözlemledikleri örüntülerin "gün batımı sırasında hastalarda görülen artan saldırganlık kalıplarını taklit ettiğini" söylüyor.
Bu, Alzheimer hastalığı gibi nörodejeneratif hastalıklarda devrenin bir şekilde hasar gördüğünü düşündürüyor.
Alzheimer hastalığı olan kişilerde bu biyolojik saat devresinin nasıl değiştiğine dair daha fazla araştırma, hastalar ve bakıcılar için yaşam kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olmak açısından çok yararlı olabilir.
"Gün batımı, genellikle hastaların hastaneye yatırılmasının nedenidir ve klinisyenler günün sonunda saldırganlığı en aza indirmek için bu devreyi kontrol edebilirlerse, hastalar evde daha uzun yaşayabilir.
Prof. Clifford B. Saper
