Forskere finder forbindelse mellem døgnrytme og aggression – Københavns Universitet

sund.ku.dk > Nyheder > 2018 > Forskere finder forbin...

02. maj 2018

Forskere finder forbindelse mellem døgnrytme og aggression

Hjernekredsløb

Et forskerhold med Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet repræsenteret har i mus fundet et kredsløb i hjernen, der forbinder døgnrytmen med aggressiv opførsel. Fundet er især interessant for alzheimerpatienter, der oplever øget aggression om aftenen. Forskerne har udviklet særlige proteinværktøjer, der potentielt kan slukke for de celler i hjernen, der udløser adfærden.


Hvert år rammes ca. 8000 danskere af en demenssygdom. Alzheimers sygdom er en af dem. Sygdommen viser sig særligt ved hukommelsesbesvær, men der kan også ske ændringer i personligheden, og humøret kan svinge meget.

Når solen går ned, oplever op til 20 procent af mennesker med Alzheimers øget forvirring, angst, uro, desorientering, irritation og aggression. Dette fænomen kaldes ’sundowning’ eller solnedgangssyndrom. Tilstanden kan i værste tilfælde medføre, at patienter må overlades til professionelt personale, da det kan være svært at håndtere tilstanden som familiemedlem. Det vides ikke, hvad tilstanden skyldes, men tidligere forskning peger i retning af, at det har noget med døgnrytmen at gøre.

Netop denne forbindelse kan en forskergruppe med Institut for Lægemiddeldesign og Farmakologi ved Københavns Universitet repræsenteret nu bekræfte. Forskerne har identificeret og kortlagt et kredsløb mellem den del af hjernen, hvor ’det indre ur’ eller døgnrytmen befinder sig, og en del af hjernen, der kontrollerer aggression.

“Vi har påvist, at døgnrytmen i mus er tæt forbundet med et aggressionscenter i hjernen via et cellekredsløb. Menneskets hjerne indeholder den samme gruppe celler, som findes i det kredsløb. Med den viden er vi nu i stand til at udvikle lægemidler målrettet kredsløbet samt de celler, som gør nogle mennesker aggressive om aftenen,” siger adjunkt Timothy Lynagh fra Institut for Lægemiddeldesign og Farmakologi, Københavns Universitet.

Sluk for aggressionen

I den del af hjernen, der hedder suprachiasmatic nucleus findes det indre ur, eller døgnrytmen. En af de dele af hjernen, der kontrollerer aggressiv opførsel, hedder ventromedial hypothalamus. Tidligere har forskere kunnet observere, at der har været en forbindelse mellem de to dele af hjernen, men ingen har vidst noget om det specifikke kredsløb, der forbinder dem.

Ved hjælp af elektrofysiologi og mikroskopi har forskerne hos hovedforfatter Clifford Sapers laboratorium i Boston målt hjernecellernes aktivitet. De slukkede også for dele af cellekredsløbet i hjernerne på mus for at kortlægge kredsløbet og hvilke celler, der forbinder de to dele af hjernen. Når man kortlægger kredsløb i hjernen, har man brug for et proteinværktøj, der kan slukke for de forskellige celler for at se, hvad deres funktion er. Adjunkt Timothy Lynagh har designet netop dette værktøj.

“Vi tager en receptor og muterer den, så den ikke reagerer på noget i hjernen, men i stedet på et bestemt lægemiddel. Værktøjet fungerer lidt som en tænd og sluk-knap. Når man indsætter proteinværktøjet i hjernen på mus, vil der under normale omstændigheder ikke ske noget. Men når man giver dyret lægemidlet, slukkes de celler, som receptoren er forbundet til,” forklarer Timothy Lynagh.

I teorien vil man altså med dette værktøj kunne ‘slukke’ for de celler, der gør, at mennesker, der oplever solnedgangssyndrom, bliver mere aggressive om aftenen.

Kan måske bruges på mennesker om 20 år
Værktøjet kan også bruges ved andre tilfælde end solnedgangssyndrom. I andre studier er Tim Lynaghs værktøj blevet brugt til at slukke for celler i rotter, der har med angst og frygt at gøre.

“Når vi ved, hvilke celler i hjernen der forårsager hvilke problemer, kan vi indsætte værktøjet i en hvilken som helst af de dele af hjernen. Når personen så tager medicinen, vil den sørge for at slukke for de celler, der forårsager problemet,” siger Timothy Lynagh.

Selvom studiet er udført på mus, kan værktøjet og den viden, forskningen har bragt med sig, potentielt bruges til behandling hos mennesker

“På grund af de store fremskridt, vi ser som følge af CRISPR, er jeg fristet til at sige, at baseret på en nylig demonstration af genterapier for hjernesygdomme, kan værktøjet muligvis bruges i menneskers hjerner om 20 års tid. Det kræver naturligvis meget mere forskning,” siger han.

Studiet ’A hypothalamic circuit for the circadian control of aggression’ er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Neuroscience.og er udført i samarbejde med:
Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston, USA, Harvard Medical School, Boston, USA, Boston Children’s Hospital, Boston, USA, Federal University of Minas Gerais, Belo Horizonte, Brasilien, Københavns Universitet, København, Danmark, University of Michigan, Ann Arbor, USA, University Hospital Cologne, Cologne, Tyskland og Northwest University, Xi’an, Kina.

Mere info om demonstrationen af genterapier, som Timothy Lynagh nævner, kan findes i dette studie publiceret i New England Journal of Medicine.  

Kontakt:

Adjunkt Timothy Lynagh
+45 35 32 15 35
tpl@sund.ku.dk

Kommunikationsmedarbejder Mathilde Sofia Egede Andersen
+45 23 64 94 25
mathilde.andersen@sund.ku.dk