2009年10月5日

缺乏睡眠与小鼠的老年痴呆症斑块有关

一个人躺在床上醒着的照片

患有阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病的人通常难以入睡。现在一项新的研究表明,睡眠问题实际上可能是导致疾病的原因。研究人员报告说,睡眠中断会导致小鼠大脑斑块的积聚,这是阿尔茨海默氏病的标志。

老年痴呆症是老年痴呆症最常见的病因。它的特征是在脑细胞之间形成密集的蛋白质团,称为淀粉样斑块。斑块主要由称为淀粉样蛋白的蛋白质片段组成,由神经细胞产生并释放到周围的脑液中。

导致淀粉样蛋白斑块形成的许多因素了解甚少。为了更好地了解大脑中的淀粉样蛋白,由圣路易斯华盛顿大学的戴维·M·霍尔茨曼博士领导的研究小组使用了一种称为微透析的技术来监测活鼠大脑中的水平。他们的工作部分由美国国立卫生研究院国家老龄研究所(NIA),美国国家神经疾病和中风研究所(NINDS)和美国国家心理健康研究所(NIMH)资助。

如在线版的报道 科学 在2009年9月24日,研究人员发现淀粉样β水平每天都在波动,在活跃时期会上升,而在休息时会下降。小鼠醒着的时间越长,围绕脑细胞的液体中淀粉样β含量的增加就越大。测试证实,波动不会受到光照,一天中的时间或压力激素的明显影响。

为了观察人类是否具有类似的波动,研究人员在33个小时的时间内测量了10名健康男性志愿者的脑脊液中的淀粉样β含量。他们发现,淀粉样蛋白-β水平也在一天中随时间波动。

为了研究淀粉样蛋白β波动的潜在分子机制,研究人员将注意力转向了与睡眠-觉醒周期有关的激素orexin。食欲素促进觉醒。它的故障与发作性睡病有关,发作性睡病以白天过度嗜睡为特征。

给小鼠输注orexin会使小鼠保持清醒的时间更长,并且它们的淀粉样β水平升高。阻断orexin的活性既降低了淀粉样β的水平,又防止了正常的淀粉样β的波动。

为了测试长期睡眠剥夺是否能促进斑块形成,科学家研究了已知易患阿尔茨海默氏样斑块的小鼠。 3周后,每天只睡4小时的小鼠比休息良好的小鼠明显有更多的淀粉样斑块沉积。每天服用一种能阻止食欲素活动的药物,有助于预防斑块的积聚。 2个月后,某些大脑区域的斑块沉积下降了80%以上。

Holtzman说:“与之相互作用的毒素或化合物可能成为治疗阿尔茨海默氏病的新药靶标。”小鼠的研究仍然是初步的,还需要进一步的研究来阐明睡眠不足和食欲肽是否确实在人类淀粉样斑块的形成中起作用。

—由Vicki Contie

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