Budan noću i drijemanje tokom dana može biti uznemirujući rani simptom Alchajmerove bolesti, ali ostaje nedokučiv način na koji bolest remeti naše biološke satove da izazove ove simptome.
Sada su naučnici sa Kembridža otkrili da kod voćnih mušica sa Alchajmerom biološki sat još uvek otkucava, ali se odvojio od ciklusa spavanja i buđenja koji obično reguliše. Nalazi – objavljeni u Disease Models & Mechanisms – mogli bi pomoći u razvoju efikasnijih načina za poboljšanje obrazaca spavanja kod ljudi s tom bolešću.
Osobe sa Alchajmerom često imaju loš biološki ritam, nešto što predstavlja teret i za pacijente i za njihove staratelje. Periodi spavanja postaju kraći i fragmentiraniji, što rezultira periodima budnosti noću i drijemanja tokom dana. Oni također mogu postati nemirni i uznemireni kasno poslijepodne i ranim večernjim satima, nešto poznato kao 'zalazak sunca'.
Biološki satovi idu ruku pod ruku sa životom i nalaze se u svemu, od jednoćelijskih organizama do voćnih mušica i ljudi. Oni su vitalni jer omogućavaju organizmima da sinhronizuju svoju biologiju sa dnevno-noćnim promenama u svom okruženju.
Do sada je, međutim, bilo nejasno kako Alchajmerova bolest remeti biološki sat. Prema dr Damianu Crowtheru sa Odjeljenja za genetiku Kembridža, jednom od autora studije: „Želeli smo da znamo da li ljudi sa Alchajmerovom bolešću imaju loš ritam ponašanja jer imaju sat koji je prestao da otkucava ili su prestali da reaguju na sat."
Tim je radio sa voćnim mušicama - ključnom vrstom za proučavanje Alchajmerove bolesti. Dokazi sugeriraju da A-beta peptid, protein, stoji iza barem početnih faza bolesti kod ljudi. Ovo je replicirano u voćnim mušicama uvođenjem ljudskog gena koji proizvodi ovaj peptid.
Uzevši grupu zdravih muva i grupu sa ovom karakteristikom Alchajmerove bolesti, istraživači su proučavali obrasce spavanja i buđenja kod muva i koliko dobro rade njihovi biološki satovi.
Izmjerili su obrasce spavanja i buđenja postavljanjem malog infracrvenog zraka, sličnog senzorima pokreta u protuprovalnim alarmima, na staklene cijevi u kojima se nalaze muhe. Kada su muhe bile budne i kretale, razbile su gredu i ovi prekidi u gredi su prebrojani i zabilježeni.
Da bi proučavali biološke satove muva, istraživači su povezali protein luciferazu - enzim koji emituje svetlost - na jedan od proteina koji čini deo biološkog sata. Nivoi proteina rastu i opadaju tokom noći i dana, a sjajni protein je omogućio način praćenja unutrašnjeg sata muva.
"Ovo nam omogućava da vidimo kako mozak blistavi noću, a manje tokom dana, a to je biološki sat prikazan kao svijetleći mozak. Lijepo je moći iz prve ruke proučavati u istom organizmu molekularni rad sat i odgovarajuća ponašanja, " rekao je dr. Crowther.
Otkrili su da su zdrave muhe bile aktivne tokom dana i spavale noću, dok one s Alchajmerovom bolešću spavaju i bude se nasumično. Međutim, najvažnije je da su dnevni obrasci proteina označenog luciferazom bili isti i kod zdravih i kod bolesnih muva, pokazujući da biološki sat još uvijek otkucava kod muva s Alchajmerom.
"Do sada je preovladavalo mišljenje da je Alchajmer uništio biološki sat", rekao je Crowther.
"Ono što smo pokazali kod muha s Alchajmerom je da sat još uvijek otkucava, ali ga drugi dijelovi mozga i tijela koji upravljaju ponašanjem ignoriraju. Ako to možemo razumjeti, to bi nam moglo pomoći da razvijemo nove terapije za rješavanje poremećaja spavanja kod ljudi s Alchajmerom."
Dr Simon Ridley, šef istraživanja u Alzheimer's Research UK, koji je pomogao u finansiranju studije, rekao je: "Razumijevanje biologije iza uznemirujućih simptoma kao što su problemi sa spavanjem važno je za usmjeravanje razvoja novih pristupa za njihovo upravljanje ili liječenje Ova studija baca više svjetla na to kako karakteristike Alchajmerove bolesti mogu utjecati na molekularne mehanizme koji kontroliraju cikluse spavanja i buđenja kod muva.
"Nadamo se da ovi rezultati mogu voditi dalje studije na ljudima kako bi osigurali napredak za pola miliona ljudi u Ujedinjenom Kraljevstvu oboljelih od ove bolesti."
