Nieprawidłowości w dobowym rytmie snu i aktywności rokują gorsze wyniki u chorych na schizofrenię

W pracy opublikowanej dzisiaj w czasopiśmie Molecular Psychiatry, zespół naukowców z Uniwersytetu w Pittsburgu we współpracy z badaczami z Włoch opisał wspólne wzorce zaburzeń snu i nieprawidłowości w dziennych rytmach odpoczynku i aktywności u pacjentów ze spektrum zaburzeń schizofrenii, lub SSD. Wykorzystując nadgarstkowe monitory mierzące aktywność i odpoczynek jako wyznaczniki czuwania i snu, badacze odkryli, że osoby z SSD, które przebywały w szpitalach psychiatrycznych i te, które radzą sobie z chorobą w warunkach ambulatoryjnych, miały nieregularne wzorce snu, dysregulowane przejścia między cyklami snu i czuwania oraz nadmiernie sztywne codzienne rutyny, które przewidywały gorsze objawy SSD i korelowały z gorszą jakością życia. Skutki zaburzonego snu od dawna badano w kontekście zdrowia fizycznego i psychicznego, a ugruntowana literatura badawcza sugeruje, że osoby cierpiące na SSD mają problemy z zasypianiem i gorzej wypoczywają niż osoby bez podstawowych zaburzeń psychicznych. Ponadto wiadomo, że leki uspokajające, które są stosowane do zarządzania objawami SSD, zmieniają sen i wydłużają czas, jaki pacjenci spędzają na odpoczynku do 15 godzin dziennie. Zbyt dużo snu może mieć negatywny wpływ na objawy SSD u pacjentów, mówi Ferrarelli. "Ważne jest, aby mieć na uwadze, jak leki, które przepisujemy pacjentom, wpływają na ich zdrowie w szerszym zakresie", powiedział. "Nasze badanie pokazuje, że 12- do 15-godzinny sen może być szkodliwy, i ważne jest, aby unikać nadmiernego przepisywania środków uspokajających i stosować najniższą możliwą dawkę". W badaniu 250 uczestników, w tym prawie 150 pacjentów mieszkalnych i ambulatoryjnych SSD reprezentujących jedną z największych kohort wśród opublikowanych badań nad snem i SSD, naukowcy zmierzyli aktywność i odpoczynek uczestników w ciągu dnia i nocy, prosząc ich o noszenie opaski, która wykrywa ruch i przyspieszenie. Naukowcy nie śledzili fal mózgowych podczas snu ani nie rozróżniali różnych faz snu - takich jak szybki sen i głęboki sen - coś, co planują zrobić w przyszłych badaniach. Mimo to, wyniki były silne i spójne. Stwierdzili, że zarówno rezydencyjne, jak i ambulatoryjne osoby z SSD miały tendencję do mniejszej liczby aktywnych godzin w ciągu dnia i spędzały więcej czasu na spaniu lub biernym odpoczynku niż zdrowe kontrole. Ponadto pacjenci przebywający w ośrodku mieli bardziej fragmentaryczny sen i bardziej gwałtowne przejścia między odpoczynkiem a aktywnością w porównaniu z grupą pacjentów ambulatoryjnych. Pacjenci przebywający w ośrodku wykazywali również bardziej sztywne rytmy dziennego odpoczynku i aktywności niż pacjenci ambulatoryjni, a te miary korelowały z większym stopniem negatywnych objawów zdrowia psychicznego, w tym zmniejszoną motywacją do interakcji z innymi i stępioną zdolnością do odczuwania przyjemności. "Spójność między dwoma kohortami pacjentów była dla nas nieco zaskakująca" - powiedział Ferrarelli. "Ale, co ciekawe, odkryliśmy, że pacjenci mieszkaniowi mieli znacznie bardziej stabilne codzienne rutyny. Mamy tendencję do myślenia o stabilnych rutynach jako dobrej rzeczy, ale kiedy te rutyny stają się zbyt sztywne, mogą stanowić problem. W naszym badaniu ta sztywność rytmów dobowych była silnie skorelowana z nasileniem negatywnych objawów zdrowia psychicznego u pacjentów rezydencjalnych ze schizofrenią." Badacze twierdzą, że nie jest możliwe wykorzystanie markerów zaburzonego snu do diagnozowania SSD ze względu na nakładanie się objawów z innymi stanami zdrowia psychicznego, takimi jak demencja. Ale zróżnicowanie codziennych rutyn i włączenie ruchu do swojego życia to dwa proste kroki, które każdy może podjąć, aby poprawić i chronić zdrowie swojego mózgu. "Szczególnie jak ludzie się starzeją, mamy tendencję do zagłębiania się w nasze rutyny", powiedział Ferrarelli. "Rutyny zapewniają poczucie kontroli nad naszym życiem i mogą być bardzo korzystne. Ale jeśli rutyna jest zbyt sztywna, może się okazać, że może się cofnąć. Utrzymanie spójnego harmonogramu snu przy jednoczesnym mieszaniu codziennych zadań i dzieleniu ich na różne dni tygodnia jest dobrym sposobem na urozmaicenie swojego harmonogramu i długoterminową poprawę zdrowia."

Nowatorskie podejście sprzyja regeneracji kości u myszy bez implantacji

Młode dzieci i nowonarodzone myszy mogą naturalnie leczyć uszkodzenia kości tworzących szczyt czaszki, ale ta zdolność jest tracona u dorosłych. W nowym badaniu opublikowanym w Proceedings of the National Academy of Sciences, naukowcy z University of Pittsburgh opracowali nowatorskie podejście, które promowało regenerację kości u myszy bez wszczepiania tkanki kostnej lub biomateriałów. Technika ta wykorzystuje urządzenie podobne do drutu ortodontycznego używanego do ustawiania zębów, aby ostrożnie rozciągnąć czaszkę wzdłuż jej szwów, aktywując szkieletowe komórki macierzyste, które rezydują w tych chwiejnych szwach. U dorosłych myszy technika ta pozwoliła naprawić uszkodzenia czaszki, które w przeciwnym razie nie zagoiłyby się same. Nasze podejście zostało zainspirowane przez dzieci, ponieważ mają one niezwykłą zdolność do regeneracji uszkodzeń kostnych w kościach łydkowych, które tworzą górną część czaszki. Wykorzystując zdolności lecznicze organizmu za pomocą autoterapii, możemy stymulować kości do samoleczenia. Mamy nadzieję, że w przyszłości będziemy mogli wykorzystać te badania do opracowania nowatorskich terapii dla ludzi." Giuseppe Intini, D.D.S., Ph.D., starszy autor, profesor nadzwyczajny periodontologii i stomatologii zapobiegawczej w Pitt School of Dental Medicine, członek McGowan Institute for Regenerative Medicine i badacz w UPMC Hillman Cancer Center Urazy, wady wrodzone i operacje w celu leczenia raka lub innych chorób są częstymi przyczynami uszkodzenia czaszki. Po osiągnięciu przez ludzi wieku około 2 lat, takie urazy nie goją się samoistnie. "U niemowląt kości łydki nie są całkowicie zlepione, więc szwy, w których rezydują komórki macierzyste, są nadal otwarte" - powiedział Intini. "Zastanawialiśmy się, czy niezłączone szwy mają coś wspólnego ze zdolnością do regeneracji kości obserwowaną u niemowląt i postawiliśmy hipotezę, że możemy odwrócić ten proces u dorosłych poprzez mechaniczne otwarcie szwów, aby aktywować niszę komórek macierzystych i zwiększyć liczbę komórek macierzystych". U myszy -; które mają bardzo podobny rozwój czaszki do ludzi -; badacze użyli tak zwanego urządzenia do dystrakcji kości, aby ostrożnie zastosować kontrolowaną siłę ciągnącą do kości kalwarii, wystarczająco silną, aby lekko poszerzyć szwy, ale nie na tyle, aby spowodować złamanie. Stosując sekwencjonowanie RNA pojedynczych komórek i mikroskopię obrazującą na żywo, stwierdzili, że liczba komórek macierzystych w poszerzonych szwach tych zwierząt wzrosła czterokrotnie. W rezultacie myszy leczone urządzeniem zregenerowały kość, by wyleczyć duży ubytek w czaszce. "Jeśli można skutecznie aktywować niszę komórek macierzystych, można zwiększyć ich liczbę i podtrzymać regenerację ubytków kostnych" - powiedział Intini. "Co niezwykłe, pokazaliśmy, że defekt może się zagoić, nawet jeśli jest oddalony od szwu". Chociaż podejście to było skuteczne w leczeniu dojrzałych szkieletowo 2-miesięcznych myszy, czyli w wieku, który w przybliżeniu odpowiada młodej dorosłości u ludzi, nie zadziałało u 10-miesięcznych gryzoni, czyli w średnim wieku. "U starszych myszy ilość komórek macierzystych w szwach łydkowych jest bardzo niska, więc rozszerzanie tej niszy nie jest tak skuteczne w zwiększaniu zdolności do gojenia" - wyjaśnił Intini. "Pokonanie tego wyzwania jest głównym przedmiotem badań w przyszłości". Obecne metody leczenia uszkodzeń czaszki to zazwyczaj przeszczepy kości lub wszczepianie biomateriałów, które działają jako rusztowania do regeneracji kości, ale te podejścia nie zawsze są skuteczne i wiążą się z ryzykiem, powiedział Intini. Naukowcy badają, jak ich odkrycia mogą być wykorzystane do opracowania nowych terapii u ludzi, nie tylko w celu leczenia urazów czaszki, ale także złamań kości długich, takich jak kość udowa. Urządzenia do dystrakcji kości są już stosowane w leczeniu niektórych schorzeń, takich jak wada wrodzona zwana kraniosynostozą, w której kości łydki łączą się zbyt wcześnie, więc rozszerzenie tej techniki w celu promowania regeneracji kości może być w przyszłości przedmiotem badań klinicznych. Intini i jego zespół badają również niemechaniczne metody aktywacji komórek macierzystych szkieletu, takie jak leki.