Un examen de miles de genes de casi 150 cerebros humanos mostró que el ritmo circadiano de la actividad de los genes cambia con la edad, según el estudio realizado por investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh, en Estados Unidos. Los hallazgos, publicados en la edición digital de 'Proceedings of the National Academy of Sciences', sugieren también que un nuevo reloj biológico comienza su 'tictac' sólo en el cerebro envejecido.
Un ritmo circadiano de 24 horas controla casi todos los procesos cerebrales y corporales, como el sueño/vigilia, el metabolismo, el estado de alerta y la cognición, explica el investigador principal, Colleen McClung, profesor asociado de Psiquiatría en la Facultad de Medicina de Pittsburgh. Estos patrones de actividad diaria están regulados por ciertos genes que se encuentran en casi todas las células, pero rara vez se han estudiado en el cerebro humano.
'Los estudios han informado de que los adultos mayores tienden a realizar tareas cognitivas complejas mejor por la mañana y peor durante el día', afirma el doctor McClung. 'Sabemos también que el ritmo circadiano cambia con el envejecimiento, lo que lleva a despertar más temprano en la mañana, un menor número de horas de sueño y ritmos menos robustos de la temperatura corporal', añade.
Además, se había demostrado previamente la presencia de cambios genéticos o 'envejecimiento molecular' en el cerebro por la coinvestigadora Etienne Sibille, antigua profesora de Psiquiatría de la Facultad de Medicina de Pitt y ahora presidenta en Neurociencia Clínica en el Centro de Adicciones y Salud Mental de la Universidad de Toronto, Canadá. Ambos equipos decidieron estudiar los efectos del envejecimiento normal en los ritmos moleculares en la corteza prefrontal humana, un área del cerebro involucrada en el aprendizaje, la memoria y otros aspectos del rendimiento cognitivo.
Los científicos examinaron muestras de cerebro de 146 personas sin antecedentes de salud mental o problemas neurológicos cuyas familias habían donado sus restos para la investigación médica y para los que se sabía el momento de la muerte. Se clasifican los cerebros dependiendo de si procedían de una persona menor de 40 años o mayor de 60 y se utilizó una técnica estadística de nuevo desarrollo para analizar en dos muestras de tejido de la corteza prefrontal su actividad rítmica, o expresión, de miles de genes.
Con la información que tenían sobre el momento de la muerte, se identificaron 235 genes centrales que componen el reloj molecular en esta parte del cerebro. 'Como era de esperar, las personas más jóvenes tenían el ritmo diario en todos los genes del reloj clásico --detalla McClung--. Pero había una pérdida de ritmo en muchos de estos genes en las personas mayores, lo que podría explicar algunas de las alteraciones que se producen en el sueño, la cognición y el estado de ánimo más tarde en la vida'.
Para su sorpresa, el equipo también encontró un conjunto de genes que ganó ritmicidad en las personas mayores. Esta información en última instancia, podría ser útil en el desarrollo de tratamientos para los problemas cognitivos y trastornos del sueño que pueden ocurrir con el envejecimiento, así como un posible tratamiento para 'sundowning', un trastorno en la que las personas mayores con demencia se agitan, confundidos y ansiosos por la noche
'Dado que la depresión se asocia con el envejecimiento molecular acelerado y con alteraciones en la rutina diaria, estos resultados también pueden arrojar luz sobre los cambios moleculares que suceden en adultos con depresión', apunta Sibille.