Irama Circadian of Gen berubah dengan usia
Irama sirkadian aktiviti gen berubah dengan usia, menurut kajian baru di University of Pittsburgh School of Medicine yang meneliti ribuan gen dari hampir 150 otak manusia. Hasil kajian juga menunjukkan bahawa jam biologi baru muncul di otak yang lebih tua.
Hampir semua proses otak dan badan, seperti kitaran tidur / bangun tidur, metabolisme, kewaspadaan dan kognisi, dikendalikan oleh irama sirkadian 24 jam. Corak aktiviti harian ini diatur oleh gen tertentu yang terdapat di hampir semua sel, tetapi jarang dipelajari di otak manusia.
"Kajian melaporkan bahawa orang dewasa yang lebih tua cenderung melakukan tugas kognitif yang kompleks dengan lebih baik pada waktu pagi dan bertambah buruk sepanjang hari," kata penyiasat kanan Colleen McClung, Ph.D.
"Kami juga tahu bahawa irama sirkadian berubah dengan penuaan, yang membawa kepada kebangkitan pada awal pagi, tidur lebih sedikit dan irama suhu badan yang kurang kuat."
Kehadiran perubahan gen atau "penuaan molekul" di otak sebelumnya telah ditunjukkan oleh penyelidik kanan Etienne Sibille, Ph.D.
Untuk kajian ini, para saintis meneliti kesan penuaan normal pada irama molekul pada korteks pra-frontal manusia, kawasan otak yang terlibat dalam pembelajaran, ingatan dan aspek prestasi kognitif yang lain.
Para penyelidik melihat sampel otak 146 orang yang tidak mempunyai sejarah kesihatan mental atau masalah neurologi yang keluarga mereka telah menyumbangkan jenazahnya untuk penyelidikan perubatan dan yang diketahui waktu kematiannya. Mereka mengkategorikan otak bergantung pada apakah mereka berasal dari orang yang berusia lebih muda dari 40 atau lebih tua dari 60, dan kemudian menganalisis dua sampel tisu dari korteks pra-frontal untuk aktiviti berirama, atau ekspresi, dari ribuan gen.
Mereka mengenal pasti 235 gen teras yang membentuk jam molekul di bahagian otak ini.
"Seperti yang kami harapkan, orang muda mempunyai irama harian dalam semua gen 'jam' klasik," kata Dr. McClung. "Tetapi ada kehilangan irama pada banyak gen ini pada orang tua, yang mungkin menjelaskan beberapa perubahan yang terjadi dalam tidur, kognisi dan suasana hati di kemudian hari."
Yang mengejutkan mereka, pasukan ini juga menemui sekumpulan gen yang mendapat rentak pada individu yang lebih tua.
Penemuan ini dapat menyumbang kepada pengembangan rawatan untuk masalah kognitif dan tidur pada orang tua, serta rawatan yang berpotensi untuk "terbenamnya matahari", suatu keadaan di mana pesakit demensia yang lebih tua menjadi gelisah, keliru dan cemas pada waktu malam.
"Oleh kerana kemurungan dikaitkan dengan penuaan molekul yang dipercepat, dan dengan gangguan dalam rutin harian, hasil ini juga dapat menjelaskan perubahan molekul yang terjadi pada orang dewasa dengan depresi," kata Sibille.
Dalam penyelidikan masa depan, para saintis merancang untuk meneroka fungsi gen sirkadian otak pada model makmal dan haiwan, dan juga melihat apakah gen itu diubah pada orang yang mempunyai penyakit psikiatri atau neurologi.
Hasil kajian diterbitkan dalam talian di Prosiding Akademi Sains Nasional.
Sumber: Pusat Pengajian Sains Kesihatan Universiti Pittsburgh
