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睡眠不足促使有毒阿爾茲海默症蛋白的擴散

點擊: 次  來源:未知 時間:2019-08-06


2019年2月12日,一篇發表在美國抗衰老研究所網站上,來自於美國國立衛生研究院院長Francis Collins博士發表的文章稱:睡眠不足促使有毒阿爾茲海默症蛋白的擴散。綠穀明珠翻譯了全文,供讀者閱讀參考。

 

 

除了記憶喪失和混亂之外,許多阿爾茲海默症患者還存在睡眠困難。目前,一個由美國國家衛生研究院資助的研究小組有證據表明其情況恰恰相反:長期缺乏睡眠可能會導致疾病惡化及其相關的記憶喪失。

 

新的發現集中在一種叫做tau的蛋白質上,該蛋白質會在阿爾茲海默症患者的大腦中異常聚集纏結。在健康的大腦中,活躍的神經元會在人清醒時自然釋放一些tau蛋白,但在睡眠中通常會被清除掉。實際上,在人的大腦中存在一個係統,當你離開夢境時會將垃圾清理出去。

 

對老鼠和人的最新研究結果進一步表明,睡眠不足會擾亂該平衡,使更多的tau蛋白被釋放、沉積,並在大腦的記憶重要區域中擴散成有毒纏結。雖然還需要更多的研究,但該研究結果表明有規律和充足的睡眠在幫助延緩或減緩阿爾茲海默症方麵有意想不到的重要作用。

 

長期以來人們都認識到阿爾茲海默症與β-澱粉樣蛋白肽和tau蛋白的逐漸沉積有關,其形成被認為是阿爾茲海默症特征的斑塊和纏結。直至最近才發現,雖然β-澱粉樣蛋白是該疾病的早期征兆,但是tau蛋白與疾病的發展和個人的認知能力下降有更密切的關係。

 

這些發現在包括華盛頓大學聖路易斯醫學院的大衛·霍爾茲曼在內的研究人員中引起希望,即Tau靶向治療可能會減緩這種破壞性疾病的發展。盡管大部分希望都集中在開發適合的藥物上,但也有一部分還專注於睡眠和它每晚重置大腦代謝和諧的能力研究上。

 

 

在一項發表在《科學》的最新研究中,霍爾茨曼的研究團隊開始探索大腦中的tau蛋白水平是否與睡醒周期自然相關[1]。早期的研究表明,tau蛋白由活躍的神經元少量釋放。但是當神經元異常活躍時,會釋放更多的tau蛋白。所以,tau蛋白水平會在我們醒著時上升並在睡著時下降嗎?

 

霍爾茨曼團隊發現tau蛋白水平會在醒時上升,睡時下降。研究人員從在老鼠身上采集的正常清醒時和睡眠時的腦液中測量了tau蛋白水平。(由於老鼠是夜間活動,所以它們主要在白天睡覺。)研究人員發現,在老鼠清醒時腦液裏的tau蛋白水平幾乎翻倍。他們還發現睡眠不足會導致腦液裏的tau蛋白水平再次翻倍。

 

這些發現特別有趣,因為霍爾茨曼的團隊已經在人類身上做出了相關的發現。研究團隊發現,被迫熬夜的健康成年人腦脊液(CSF)中不健康的β-澱粉樣蛋白水平平均增加了30%。

 

研究人員回過去重新分析了這些相同的人類樣本中的tau蛋白。可以肯定的是,tau蛋白水平平均提高了大約50%。

 

一旦tau蛋白開始在大腦組織中沉積,該蛋白質就可以通過神經元連結從一個腦區擴散到下一個。因此,霍爾茨曼團隊想知道長時間睡眠不足是否也會促使tau蛋白擴散。

 

為了發現這一點,為在大腦中產生人類tau纖維而設計的老鼠,在幾周內保持比平時更長的睡眠時間,獲得的睡眠質量也較低。這些研究表明,雖然較少的睡眠並沒有改變大腦中的原始tau蛋白沉積,但它確實導致tau蛋白的擴散顯著增加。有趣的是,動物tau蛋白纏結出現在與阿爾茲海默症患者相同的大腦區域。

 

霍爾茨曼團隊上個月初在《科學轉化醫學》上發表的另一份報告發現了tau蛋白和睡眠不良之間的另一個聯係。這項研究表明,通過PET掃描發現大腦中tau蛋白纏結較多的年齡較大者,慢波少,睡眠深[2]。

 

 

總之,這些新發現表明阿爾茲海默症與睡眠缺乏之間有著比以往了解到的更密切的關係。研究結果表明,旨在促進大量高質量睡眠的良好習慣和/或治療可能在減緩阿爾茲海默症中起到重要作用。在另一方麵,睡眠不足也可能會使病情惡化,並成為阿爾茲海默症的早期征兆。

 

目前,這些發現有一個重要提示,提醒我們所有人應該盡最大的努力在晚上有規律地好好休息。睡眠不足真的不是解決過度忙碌生活的好方法(我自言自語)。雖然還不清楚更好的睡眠習慣是否會預防或延緩艾爾茲海默症,但它肯定不會造成傷害。

 

相關文獻:

[1] The sleep-wake cycle regulates brain interstitial fluid tau in mice and CSF tau in humans. Holth JK, Fritschi SK, Wang C, Pedersen NP, Cirrito JR, Mahan TE, Finn MB, Manis M, Geerling JC, Fuller PM, Lucey BP, Holtzman DM. Science. 2019 Jan 24.

 

[2] Reduced non-rapid eye movement sleep is associated with tau pathology in early Alzheimer’s disease. Lucey BP, McCullough A, Landsness EC, Toedebusch CD, McLeland JS, Zaza AM, Fagan AM, McCue L, Xiong C, Morris JC, Benzinger TLS, Holtzman DM. Sci Transl Med. 2019 Jan 9;11(474).