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生活習慣與老年癡呆的科學研究

慢性應激與神經(jīng)退行性疾病
遭受長期的壓力已成為現(xiàn)代社會的共同特征。緩慢而持續(xù)的生活壓力,特別是心理壓力、社會壓力,可能會導致晚發(fā)性阿爾茲海默癥(Alzheimer’s disease AD),也是相關認知缺陷的危險因素。持續(xù)生活在新型冠狀病毒的恐慌里也是一種持續(xù)的心理應激,我們需要積極應對,但也需要暫時將關注力離開,平衡心理的壓力。
在病理上,AD的特征是磷酸化的tau和β-淀粉樣蛋白(Aβ)斑塊的積累.
AD患者的腦脊液皮質醇水平與健康年齡相匹配的對照組相比增加了83%。反應性膠質細胞病,包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)膠質細胞的一系列分子、形態(tài)和功能變化。神經(jīng)炎癥是AD的突出標志。慢性社會心理應激誘導成人外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥。
一些流行病學和臨床前研究表明,環(huán)境因素可能影響AD發(fā)病率;有終生壓力史的人患腦萎縮、認知缺陷和AD的風險更高;一項研究報告說,不可避免的應激狀態(tài)會升高糖皮質激素,而糖皮質激素是包括免疫系統(tǒng)在內的哺乳動物基本生理功能的關鍵調節(jié)因子,在AD的嚙齒動物模型中,慢性應激會加重神經(jīng)變性和認知障礙,增加Aβ的積累和Tau的磷酸化。創(chuàng)傷后應激障礙(PTSD)是一種神經(jīng)精神障礙,發(fā)生在創(chuàng)傷應激反應,如危險或令人震驚的事件。一項對退伍軍人的回顧性研究表明,PTSD與AD和額顳葉癡呆的風險更高有關。
額葉皮質和海馬特別容易受到壓力的影響。有趣的是,這些區(qū)域是AD病理中最早受到影響的區(qū)域之一。
小膠質細胞被認為在AD病理和清除斑塊中起著關鍵作用。這種疾病相關的特征包括上調Apoe、Axl、Clec7a、Itgax和Lgals3的表達,形成了神經(jīng)退行性疾病的共同核心。
核心表型的特點是誘導與APOE信號相關的基因,以及抑制與細胞損傷和神經(jīng)變性相關的小膠質細胞中的TGF-β信號.

飲食習慣微生物與神經(jīng)退行性病變(腦腸軸也是科學,不要嘲笑他)
腸道微生物群引起了神經(jīng)科學家的極大關注,因為它調節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的健康和神經(jīng)變性。成年人的微生物群取決于遺傳和環(huán)境因素,包括飲食、母體環(huán)境和接觸新的微生物群。

營養(yǎng)習慣可能通過外周炎癥途徑(如微生物區(qū)系)通過小膠質細胞作用而影響神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生和進展。已知營養(yǎng)素和代謝物能調節(jié)免疫系統(tǒng)

然而,飲食誘導效應的機制尚不清楚。例如,外周炎癥和腸道微生物失調可以調節(jié)神經(jīng)炎癥,增加神經(jīng)變性的發(fā)生率。

地中海國家的傳統(tǒng)飲食模式的特點是水果、蔬菜和全麥食物攝入量高;魚類、家禽和酒精(特別是紅酒)攝入量適中;以橄欖油為主要脂肪來源。而西方發(fā)達國家更普遍的西方化飲食與患慢性炎癥性疾病的風險增加有關。地中海飲食導致微生物代謝物(短鏈脂肪酸[SCFAs])、Prevotella細菌和其他Firmicutes的水平增加。

西方飲食的特點是蛋白質含量高(來源于加工肉類)、飽和脂肪、精制谷物、糖和鹽增加、酒精增加,而且大多是玉米果糖糖漿,水果和蔬菜消費減少。西式飲食的飲食成分增加了皮質醇的釋放,影響了對壓力的反應。西方飲食已被證明對腸道微生物區(qū)系有影響,導致細菌總數(shù)減少,以及特定物種,如雙歧桿菌和布氏桿菌。

已經(jīng)確定了腸道微生物影響小膠質細胞的幾種雙向信號通路,包括免疫和神經(jīng)通路。

傳出信號可以調節(jié)胃腸運動、分泌物和通透性,改變微生物群環(huán)境及其組成。迷走神經(jīng)連接腸道和腦干,作為交流飽腹感、壓力和情緒的傳入管道,并識別腸道微生物產(chǎn)物。腸道的炎癥狀態(tài)可以直接激活位于迷走神經(jīng)末梢的化學感受器,從而影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的小膠質細胞和炎癥水平。外周免疫挑戰(zhàn)可以通過迷走神經(jīng)引起腦內抗炎途徑的上調,包括減少小膠質細胞促炎細胞因子。微生物可以通過直接調節(jié)外周免疫系統(tǒng)或調節(jié)腸道通透性來控制致病性、免疫刺激性和神經(jīng)活性物質的進入,從而影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
星形膠質細胞也可能控制小膠質細胞在衰老和疾病中的調節(jié)。事實上,研究表明,膳食色氨酸與微生物區(qū)系的變化相結合,由腸道代謝成芳烴受體(AHR)激動劑,對星形膠質細胞產(chǎn)生影響,通過干擾素I型(I FN-I)信號來限制神經(jīng)炎癥。
促炎反應可能損害血腦屏障(BBB)的完整性,增加血腦屏障通透性細胞因子和神經(jīng)毒性化合物的循環(huán)可直接導致小膠質細胞活化。

晝夜節(jié)律和睡眠模式對神經(jīng)小膠質細胞調控的影響
我們花了三分之一的時間睡覺。保持正常的神經(jīng)認知和免疫功能需要睡眠。在睡眠過程中,大腦處理信息,鞏固新形成的記憶,促進空間學習,清除大腦。
睡眠不足可能是由于睡眠剝奪(SD)、慢性睡眠限制和睡眠碎片化造成的。睡眠中斷通常見于睡眠障礙,如阻塞性睡眠呼吸暫?;虿粚幫染C合癥。主要由工作、生活方式、藥物和衰老引起的SD和慢性睡眠限制。
睡眠在Aβ清除中起重要作用,睡眠-覺醒周期可調節(jié)間質液(ISF)和腦脊液中Aβ水平。

已有研究表明,Aβ清除主要發(fā)生在睡眠期間,,這歸因于在睡眠期間最有效地使用的淋巴通路。睡眠剝奪( Sleep deprivation,SD)和睡眠限制改變了大腦在分子、細胞和網(wǎng)絡水平上的功能,這可能導致嚴重的認知和情緒問題,SD所致認知障礙與海馬炎性細胞因子水平升高、膠質細胞增多以及小膠質細胞和星形膠質細胞形態(tài)學改變有關。
一些研究表明,SD調節(jié)星形膠質細胞和小膠質細胞的表型和功能,這可能有助于神經(jīng)退行性病變。有趣的是,在SD期間用米諾環(huán)素抑制小膠質細胞激活可降低海馬免疫反應性,提高認知和成人海馬神經(jīng)發(fā)生。
酪氨酸激酶受體Mertk及其配體GAS6介導小膠質細胞過程延伸并誘導吞噬作用,在SD期間,小膠質細胞和星形膠質細胞均上調。急性SD和慢性SD均損害認知和免疫功能,其中小膠質細胞起積極作用。進一步研究SD過程中小膠質細胞的分子特征改變.睡眠-覺醒周期通過小膠質細胞影響突觸重塑。吞噬小膠質細胞通過C1q和C3補體因子介導突觸消除。
此外,在光相期間的慢性應激可以放大小膠質細胞的反應。糖皮質激素在應激引起的神經(jīng)炎癥反應的啟動中起著關鍵作用,小膠質細胞對糖皮質激素反應的晝夜依賴性可能是小膠質細胞向炎癥刺激的晝夜節(jié)律的機制之一。
另一種可能是生物鐘基因參與調節(jié)小膠質細胞的免疫活動。
衰老與睡眠模式的改變和小膠質細胞的晝夜節(jié)律的破壞有關。老年人睡眠的特點是睡眠引起的覺醒次數(shù)增加,總睡眠時間和睡眠效率減少,非快速眼動(非快速眼動)睡眠減少。此外,與年齡相關的晝夜節(jié)律變化的共同特征是睡眠時間向早晨喚醒時間的轉變,即清晨喚醒時間往往早于預期。
衰老相關的小膠質細胞特異性晝夜節(jié)律基因表達譜仍然缺乏。在未來,增強分子節(jié)律性的靶向治療可能是一種潛在的方法,以防止年齡相關的睡眠覺醒改變和提高認知。更深入地理解生物鐘在衰老過程中的變化如何影響小膠質細胞功能,可能會創(chuàng)造洞察力來調節(jié)生物鐘,改善健康和壽命。

運動調節(jié)神經(jīng)變性小膠質細胞
體育鍛煉的有益作用包括抗炎作用、改善海馬神經(jīng)發(fā)生和刺激腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)釋放。此外,體育鍛煉減少焦慮,調節(jié)腸道微生物群,獨立于飲食,并對大腦產(chǎn)生積極的健康影響。越來越多的證據(jù)還表明,有氧運動可以通過通過肌肉脂肪串擾,或通過下丘腦-垂體-腎上腺軸介導抗炎脂肪因子和肌因子的分泌,直接調節(jié)炎性細胞因子,從而保護大腦免受全身炎癥的影響。
短期或長期體育鍛煉對腦功能的影響已在各種AD小鼠模型中顯示出來,包括提高認知能力、降低促炎細胞因子水平,以及最重要的是改善Aβ沉積和tau病理學。
小膠質細胞TLR信號的減少可能是體育鍛煉抗炎作用的機制之一。運動可以通過直接增加老年大鼠海馬的抗炎細胞因子白細胞介素-10(IL-10)的水平來逆轉衰老和感染引起的記憶缺陷。

喵評:
老年癡呆,是一種多因素參與的神經(jīng)退行性疾病,至今準確機理不清。但是炎癥可以確認在其中占據(jù)重要地位。日常生活應激,包括壓力,不合理飲食,失眠都會增加機體炎癥狀態(tài),體育運動等可以抑制機體炎癥狀態(tài),因而通過調整生活習慣,可能延緩老年癡呆。你怎么看?
腦腸軸也作用明顯,只是被不良商家用壞了,自己日常生活還是可以應用的,你說呢......


主要參考文獻
Charlotte Madore,Microglia, Lifestyle Stress, and Neurodegeneration,Immunity 52, February 18, 2020
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