阿爾茨海默癥(AD)是最常見的癡呆癥形式。令人遺憾的是,科學(xué)界仍未能揭開阿爾茲海默癥發(fā)病的具體機(jī)制。
正常情況下,健康成年人腦脊液中β-淀粉樣蛋白(Aβ)的水平每天都會(huì)發(fā)生波動(dòng),而隨著年齡的增長或其他原因,波動(dòng)變得越發(fā)沒有規(guī)律,從而導(dǎo)致Aβ在大腦中積聚,并與過度磷酸化Tau蛋白組成的神經(jīng)原纖維纏結(jié)驅(qū)動(dòng)了阿爾茲海默癥。這是迄今為止該領(lǐng)域的主流觀點(diǎn)。因此,衰老成為阿爾茨海默癥的最大風(fēng)險(xiǎn)因素。然而,在人衰老以前,很可能就已經(jīng)埋下了癡呆的“種子”。
過去的研究發(fā)現(xiàn),僅僅一個(gè)晚上沒睡好就會(huì)導(dǎo)致Aβ增加,在阿爾茲海默癥癥狀出現(xiàn)前數(shù)年開始的睡眠障礙與日后發(fā)病以及更嚴(yán)重癥狀的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。因此,阿爾茲海默癥與晝夜節(jié)律紊亂具有雙向關(guān)系。
2月10日,發(fā)表在《PLOSGenetics》上的一項(xiàng)新研究中,來自美國倫斯勒理工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)通過研究免疫細(xì)胞的節(jié)律性活動(dòng)找到了控制它們的分子“計(jì)時(shí)器”,從而發(fā)現(xiàn)了將晝夜節(jié)律紊亂與Aβ積聚聯(lián)系起來的潛在機(jī)制。
在早期研究中,該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞的RNA和蛋白質(zhì)水平會(huì)根據(jù)每日的晝夜節(jié)律而波動(dòng)。巨噬細(xì)胞負(fù)責(zé)吞噬廢物、有缺陷的蛋白質(zhì)和已亡細(xì)胞,從而防止毒性損傷。巨噬細(xì)胞在晚期阿爾茨海默癥中會(huì)遷移到大腦中。
在新研究中,研究人員利用骨髓衍生的巨噬細(xì)胞(BMDM)作為替代物,發(fā)現(xiàn)了一些酶的波動(dòng)會(huì)在巨噬細(xì)胞表面產(chǎn)生硫酸乙酰肝素和硫酸軟骨素兩種蛋白質(zhì),減少這兩種蛋白質(zhì)的水平有助于巨噬細(xì)胞將Aβ42蛋白從大腦中清除出去。但當(dāng)生物鐘被擾亂時(shí),巨噬細(xì)胞的節(jié)律性會(huì)迅速紊亂,并隨著硫酸乙酰肝素的水平升高,減緩了清除Aβ42蛋白的速度。
隨后,在測試晝夜節(jié)律周期和這些細(xì)胞表面蛋白聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)中,研究人員發(fā)現(xiàn)健康的巨噬細(xì)胞針對(duì)Aβ42蛋白的攝取量可以隨著每日晝夜節(jié)律波動(dòng),但在沒有核心時(shí)鐘調(diào)節(jié)的免疫細(xì)胞中沒有觀察到相同的模式。此外,在正常晝夜節(jié)律的健康巨噬細(xì)胞中,兩種細(xì)胞表明蛋白質(zhì)都降到了最低水平,從而讓免疫細(xì)胞在清除導(dǎo)致阿爾茨海默癥的有害蛋白質(zhì)方面做得更加出色。
該研究通訊作者、晝夜節(jié)律專家、生物科學(xué)副教授JenniferHurley表示,這一切顯然都是由晝夜節(jié)律安排的,理論上如果我們能提高這種節(jié)律性,也許就能增強(qiáng)清除Aβ42蛋白的能力,從而防止對(duì)大腦的損害。(科文)
關(guān)鍵詞: 阿爾茲海默癥 晝夜節(jié)律紊亂 雙向關(guān)系 研究發(fā)現(xiàn)