脑部炎症与阿尔茨海默病风险和睡眠障碍之间的联系

2022-08-06 神经新前沿 阿尔茨海默病

两种类型的神经胶质细胞——小胶质细胞和星形胶质细胞的激活与快速睡眠纺锤波的紊乱表达有关,这两种细胞会引发脑部炎症。

一项新的研究发现,脑部炎症可能将阿尔茨海默病的风险与睡眠障碍联系起来,这可能有助于通过在临床前阶段确定新的治疗靶点来早期检测和预防阿尔茨海默病。

加州大学欧文分校7月13日消息

脑部炎症、睡眠障碍和脑电波紊乱都与阿尔茨海默病有关,但迄今为止尚未研究它们之间的相互作用。这项研究近日发表在《睡眠》(Sleep)杂志上,来自加州大学欧文分校(University of California, Irvine)、威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin–Madison)和维克森林大学(Wake Forest University)的一个多站点研究小组研究了炎症是否对一种叫做快速睡眠纺锤波的特定脑波有任何影响,这种脑波已被证明能促进长期记忆的保持。

研究于2022年6月7日发表在《Sleep》(最新影响因子:6.313)杂志上

“我们的研究结果表明,与年龄相关的脑部炎症增加对阿尔茨海默病相关的 tau 蛋白和神经元突触完整性有下游影响。这导致大脑产生快速睡眠纺锤波的能力不足,导致老年人与年龄相关的记忆障碍。加州大学欧文分校精神病学与人类行为助理教授、该研究的主要作者和共同通讯作者 Bryce Mander 博士说:“发现这些机制是尽早识别高危人群并制定针对性干预措施的重要一步。”

大脑的免疫细胞,即“神经胶质细胞”,会随着年龄的增长而逐渐激活,从而增加了 β-淀粉样蛋白和 tau 蛋白的产生,这是阿尔茨海默病的特征。独立地,睡眠障碍与大脑中的阿尔茨海默病病理有关,研究也表明睡眠障碍与炎症之间存在关联。在正常衰老和阿尔茨海默病的临床前阶段,人们已经发现了快速睡眠纺锤波被选择性扰乱的现象,但目前还不清楚是什么原因导致了这种现象,以及这对有风险的老年人的记忆障碍意味着什么。

在这项研究中,威斯康星大学麦迪逊分校对 58 名 50 至 60 岁的认知功能正常的成年人进行了调查。他们的父母都有阿尔茨海默病的病史或遗传风险因素,但他们本人都没有 β-淀粉样斑块或神经原纤维 tau 蛋白缠结。研究人员使用高密度脑电图记录了夜间睡眠情况,绘制了睡眠期间的脑电波表达,并评估了夜间记忆保留情况。参与者还接受了腰椎穿刺,以便检测中枢神经系统炎症、β-淀粉样蛋白和 tau 蛋白的脑脊液生物标志物,以及神经元完整性。

统计检验用于评估年龄对快睡眠纺锤波的影响是否由阿尔茨海默病相关蛋白介导。研究人员发现,两种类型的神经胶质细胞——小胶质细胞和星形胶质细胞的激活与快速睡眠纺锤波的紊乱表达有关,这两种细胞会引发脑部炎症。在没有任何 β-淀粉样斑块或神经原纤维缠结积累的人群中发现这些关系,这一事实表明,睡眠不足和炎症可能是阿尔茨海默病的最早警告信号之一。

威斯康星大学麦迪逊分校的医学教授、合著者 Barbara Bendlin 博士说:“我们还不知道这项研究中是否有人会患上阿尔茨海默病失智,但我们的研究招募中年参与者的原因之一是,我们可以在人们出现疾病症状之前发现问题。”

“这些发现表明,脑部炎症对睡眠纺锤波和记忆的影响是通过对神经元活动和阿尔茨海默病相关蛋白的影响发生的,甚至在病理阳性之前就明显存在,”该研究的资深和共同通讯作者、维克森林大学教授、精神病学和行为医学主席 Ruth bena 博士说。“这为阻止与衰老和阿尔茨海默病相关的认知能力下降提供了一个有希望的治疗靶点。”

该研究团队包括来自美国、英国、德国、瑞典和瑞士的卫生专业人员和学者。

参考文献

Source:University of California - Irvine

Research reveals how brain inflammation may link Alzheimer’s risk, sleep disturbance

Reference:

Bryce A Mander, Abhishek Dave, Kitty K Lui, Katherine E Sprecher, Destiny Berisha, Miranda G Chappel-Farley, Ivy Y Chen, Brady A Riedner, Margo Heston, Ivonne Suridjan, Gwendlyn Kollmorgen, Henrik Zetterberg, Kaj Blennow, Cynthia M Carlsson, Ozioma C Okonkwo, Sanjay Asthana, Sterling C Johnson, Barbara B Bendlin, Ruth M Benca, Inflammation, tau pathology, and synaptic integrity associated with sleep spindles and memory prior to β-amyloid positivity, Sleep, 2022;, zsac135, https://doi.org/10.1093/sleep/zsac135

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作者:brainnew神内神外

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