Масштабный геномный анализ выявил некоторые внутренние механизмы биологических часов, пролив новый свет на то, как они связаны с психическим здоровьем и болезнями.
Исследование, опубликованное в Nature Communications, предполагает, что генетически запрограммированный на ранний подъем может привести к большему благополучию и снижению риска шизофрении и депрессии. Однако, несмотря на многие предыдущие предположения, результаты не выявили какой-либо сильной связи с такими заболеваниями, как диабет или ожирение.
Исследование проводилось в рамках международного сотрудничества под руководством Университета Эксетера и Массачусетской больницы общего профиля и финансировалось Советом по медицинским исследованиям. Он подчеркивает ключевую роль сетчатки глаза в том, чтобы помочь организму успевать. Это также увеличивает количество областей в геноме, которые, как известно, влияют на то, будет ли кто-то рано вставать, с 24 до 351.
Профессор Майк Уидон из Медицинской школы Университета Эксетера, который руководил исследованием, сказал: "В этом исследовании выделяется большое количество генов, которые можно изучить более подробно, чтобы выяснить, как разные люди могут иметь разные биологические часы. Большое количество людей в нашем исследовании означает, что мы предоставили самые убедительные на сегодняшний день доказательства того, что «полуночники» подвержены более высокому риску проблем с психическим здоровьем, таких как шизофрения и снижение психического благополучия, хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять это. ссылка."
Работа проводилась с участием 250 000 американских участников исследования из 23andMe, компании, предоставляющей частный геномный анализ, и 450 000 человек, участвовавших в исследовании UK Biobank. Всех участников спросили, были ли они "Жаворонок" или "вечерний человек", и их геномы были проанализированы, чтобы выяснить, какие общие гены могут влиять на их режим сна.
Исследователи подтвердили свои результаты, используя информацию с трекеров активности, которые носят на запястье, которые носят более 85000 человек в британском биобанке. Эта информация показала, что генетические варианты, идентифицированные исследователями, могут сдвинуть естественное время бодрствования человека до 25 минут, изменяя время бодрствования некоторых людей с 8 утра до 8 утра.25 утра, например. Исследователи обнаружили, что генетические области влияют на время сна, но не на качество или продолжительность сна.
Выявленные области генома включают те, которые являются центральными для часов нашего тела, также называемые циркадными ритмами, а также гены, экспрессируемые в головном мозге и тканях сетчатки глаза. Цикл биологических часов немного длиннее, чем 24-часовой дневной цикл. Связь с тканями глаза может помочь объяснить, как мозг обнаруживает свет, чтобы "сброс настроек" биологические часы каждый день и согласование с 24-часовым циклом.
На наши биологические часы влияют гены и факторы образа жизни, включая диету, воздействие искусственного света, а также нашу работу и деятельность. Наши биологические часы влияют на широкий спектр молекулярных процессов, включая уровни гормонов и внутреннюю температуру тела, а также на наши режимы бодрствования и сна.
Ведущий автор д-р. Сэмюэл Э. Джонс из Медицинской школы Университета Эксетера сказал: "Открытие этого фундаментального механизма биологических часов в мозге недавно было удостоено Нобелевской премии по медицине в 2017 году. Однако мы все еще очень мало знаем о том, влияют ли ваши биологические часы на риск заболевания
"Наша работа показывает, что отчасти причина того, что одни люди не умеют жаворониться, а другие – полуночники, заключается в различиях как в том, как наш мозг реагирует на внешние световые сигналы, так и в нормальном функционировании наших внутренних часов. Эти небольшие различия могут иметь потенциально существенное влияние на способность наших биологических часов эффективно отсчитывать время, потенциально изменяя риск как заболеваний, так и психических расстройств."
Со-ведущий автор доктор. Жаклин М. Лейн из отделения анестезии Массачусетской больницы общего профиля добавила: "Понимая генетику сна и времени активности в общей популяции, мы также получаем представление о потенциальных направлениях терапии для людей с более экстремальными состояниями, например, с запущенными или отложенными нарушениями циркадного ритма."
Доктор. Рэйчел Паниццо, руководитель программы по психическому здоровью и наркозависимости в Медицинском исследовательском совете, сказала: "Мы знаем, что существует связь между тем, как работают биологические часы, и нашим здоровьем и благополучием, но на сегодняшний день мы мало понимаем, какую роль играет генетика. Теперь, с помощью наборов данных, финансируемых государством, таких как UK Biobank, исследователи могут изучать в беспрецедентном масштабе взаимосвязь между генетикой биологических часов и риском психических заболеваний, таких как шизофрения и депрессия. Это исследование дает ценные новые идеи, которые, как мы надеемся, приведут к более эффективным вмешательствам для тех, кто подвергается наибольшему риску."
Доктор. Дэйв Хайндс, главный научный сотрудник отдела статистической генетики 23andMe, сказал: "Данные, предоставленные участниками исследования 23andMe, сделали эту работу возможной – и теперь у нас есть отчет в нашем продукте, который сообщает нашим клиентам, предрасположены ли они к утреннему или вечернему образу жизни. Эта работа позволит лучше оценить генетический вклад в эту черту, а также поможет нам понять, как один аспект поведения во сне соотносится с другими состояниями здоровья,"
Полный текст статьи озаглавлен «Полногеномный ассоциативный анализ хронотипа у 697 828 человек дает представление о циркадных ритмах».