Para peneliti menyoroti hubungan dan mengusulkan penyelidikan terhadap dasar-dasar molekuler. Para ilmuwan berhipotesis bahwa gangguan ritme sirkadian merupakan faktor psikopatologi yang dialami oleh berbagai macam penyakit mental dan bahwa penelitian mengenai dasar molekulernya dapat menjadi kunci untuk membuka terapi dan perawatan yang lebih baik.
ecemasan, autisme, skizofrenia, dan sindrom Tourette masing-masing memiliki ciri khasnya sendiri, tetapi satu faktor yang menjembatani gangguan ini dan sebagian besar gangguan mental lainnya adalah gangguan ritme sirkadian, menurut tim peneliti ilmu saraf, ilmu farmasi, dan ilmu komputer di Universitas California, Irvine.
Dalam sebuah artikel yang diterbitkan baru-baru ini di jurnal Nature Translational Psychiatry , para ilmuwan berhipotesis bahwa CRD adalah faktor psikopatologi yang dimiliki oleh berbagai macam penyakit mental dan bahwa penelitian mengenai dasar molekulernya dapat menjadi kunci untuk membuka terapi dan perawatan yang lebih baik.
“Ritme sirkadian memainkan peran mendasar dalam semua sistem biologis di semua skala, dari molekul hingga populasi,” kata penulis senior Pierre Baldi, Profesor Ilmu Komputer Terkemuka di UCI. “Analisis kami menemukan bahwa gangguan ritme sirkadian merupakan faktor yang secara luas mencakup seluruh spektrum gangguan kesehatan mental.”
Penulis utama Amal Alachkar, seorang ahli saraf dan profesor pengajaran di Departemen Ilmu Farmasi UCI, mencatat tantangan dalam menguji hipotesis tim tersebut pada tingkat molekuler tetapi mengatakan para peneliti menemukan banyak bukti hubungan tersebut dengan memeriksa secara menyeluruh literatur yang ditinjau sejawat tentang gangguan kesehatan mental yang paling umum.
“Tanda-tanda gangguan ritme sirkadian — masalah tidur — hadir pada setiap gangguan,” kata Alachkar. “Meskipun fokus kami adalah pada kondisi yang dikenal luas termasuk autisme, ADHD, dan gangguan bipolar, kami berpendapat bahwa hipotesis faktor psikopatologi CRD dapat digeneralisasikan ke masalah kesehatan mental lainnya, seperti gangguan obsesif-kompulsif, anoreksia nervosa, bulimia nervosa, kecanduan makanan, dan penyakit Parkinson.”
Ritme sirkadian mengatur aktivitas fisiologis dan proses biologis tubuh kita selama setiap hari matahari. Disinkronkan dengan siklus terang/gelap 24 jam, ritme sirkadian memengaruhi kapan kita biasanya perlu tidur dan kapan kita terjaga. Ritme sirkadian juga mengatur fungsi lain seperti produksi dan pelepasan hormon, pemeliharaan suhu tubuh, dan konsolidasi memori. Menurut penulis makalah tersebut, pengoperasian sistem pengatur waktu alami ini yang efektif dan tanpa gangguan diperlukan untuk kelangsungan hidup semua organisme hidup.
Ritme sirkadian secara intrinsik sensitif terhadap isyarat terang/gelap, sehingga ritme tersebut dapat dengan mudah terganggu oleh paparan cahaya di malam hari, dan tingkat gangguan tersebut tampaknya bergantung pada jenis kelamin dan berubah seiring bertambahnya usia. Salah satu contohnya adalah respons hormonal terhadap CRD yang dirasakan oleh wanita hamil; baik ibu maupun janin dapat mengalami efek klinis dari CRD dan stres kronis.
“Masalah menarik yang kami bahas adalah interaksi ritme sirkadian dan gangguan mental dengan seks,” kata Baldi, direktur Institut Genomik dan Bioinformatika UCI. “Misalnya, sindrom Tourette terutama terjadi pada pria, dan penyakit Alzheimer lebih umum terjadi pada wanita dengan rasio sekitar dua pertiga berbanding sepertiga.”
Usia juga merupakan faktor penting, menurut para ilmuwan, karena CRD dapat memengaruhi perkembangan saraf di awal kehidupan selain menyebabkan timbulnya gangguan mental terkait penuaan di kalangan orang lanjut usia.
Baldi mengatakan isu penting yang belum terselesaikan berpusat pada hubungan kausal antara CRD dan gangguan kesehatan mental: Apakah CRD merupakan faktor kunci dalam asal dan timbulnya penyakit ini atau merupakan gejala yang memperkuat diri dalam perkembangan penyakit?
Untuk menjawab pertanyaan ini dan pertanyaan lainnya, tim yang dipimpin UCI menyarankan pemeriksaan CRD pada tingkat molekuler menggunakan teknologi transkriptomik (ekspresi gen) dan metabolomik pada model tikus.
“Ini akan menjadi proses yang sangat rumit dengan para peneliti mengambil sampel dari subjek yang sehat dan sakit setiap beberapa jam sepanjang siklus sirkadian,” kata Baldi. “Pendekatan ini dapat diterapkan dengan keterbatasan pada manusia, karena hanya sampel serum yang benar-benar dapat digunakan, tetapi dapat diterapkan dalam skala besar pada model hewan, khususnya tikus, dengan mengambil sampel jaringan dari berbagai area otak dan berbagai organ, selain serum. Ini adalah eksperimen yang luas dan melelahkan yang dapat diuntungkan dengan adanya konsorsium laboratorium.”
Ia menambahkan bahwa jika percobaan dilakukan secara sistematis terhadap usia, jenis kelamin, dan area otak untuk menyelidiki ritmisitas molekuler sirkadian sebelum dan selama perkembangan penyakit, hal itu akan membantu komunitas penelitian kesehatan mental mengidentifikasi biomarker potensial, hubungan kausal, serta target dan jalan terapeutik baru.
Proyek ini melibatkan ilmuwan dari Departemen Ilmu Farmasi UCI, Pusat Neurobiologi Pembelajaran dan Memori, Departemen Ilmu Komputer, Departemen Neurobiologi dan Perilaku, dan Institut Genomik dan Bioinformatika; serta Pusat Neurobiologi Stres dan Ketahanan Oppenheimer UCLA dan Pusat Mikrobioma Goodman-Luskin. Institut Kesehatan Nasional memberikan dukungan finansial.
