冬奧會冠軍谷愛凌說,她的“秘密武器”是每天睡10個小時。我們都知道,好的睡眠總是與更好的情緒和健康有關。
現(xiàn)在,科學家找到了更多證據(jù)揭示了,睡眠,或者更具體地說是我們的晝夜節(jié)律,也就是對睡眠周期的調節(jié),與某些疾病的關聯(lián),比如阿爾茲海默病。在一項新研究中,研究團隊發(fā)現(xiàn)了進一步的證據(jù)表明,有助于維持大腦健康并預防阿爾茨海默病的細胞,同樣遵循著晝夜節(jié)律。
晝夜節(jié)律的重要性
我們的晝夜節(jié)律是一個自然的內部過程,遵循24小時的周期。晝夜節(jié)律系統(tǒng)由一組核心的時鐘蛋白組成,通過引起酶和激素水平的每日振蕩來準備白天和夜晚的周期,并最終影響各種生理參數(shù),比如體溫和免疫反應。因此,它控制著我們生活的方方面面,從睡眠、消化、食欲,甚至到免疫力。
外界的光線、我們吃飯的時間和體育活動等很多事情都讓我們的晝夜節(jié)律保持同步。但我們可能沒有意識到的是,即使是一些小事,比如稍微晚一點睡覺,或者不在習慣的時間點吃飯,也會讓這個內部“時鐘”發(fā)生紊亂。
我們的晝夜節(jié)律正常運轉非常重要,因為這個周期的破壞會帶來很多健康問題,包括精神健康障礙、癌癥和阿爾茨海默病。
比如,對阿爾茨海默病的患者來說,晝夜節(jié)律紊亂通常表現(xiàn)為患者睡眠習慣的改變,這種改變甚至會在疾病的癥狀完全表現(xiàn)出來之前就出現(xiàn)了,并且在疾病的后期階段會變得越來越嚴重。
清除大腦淀粉樣斑
阿爾茨海默病的一個顯著特征是大腦中β-淀粉樣蛋白的積累。在正常的大腦中,這種蛋白質在有機會在帶來問題之前就被清理掉。但在病患的大腦中,這些蛋白質往往凝結在一起,形成淀粉樣斑。這些斑會破壞腦細胞的功能,可能反過來導致認知問題的出現(xiàn),比如失憶。
在這項研究中,團隊專門探索了巨噬細胞。這是一類在身體各處都有的免疫細胞,它們在大腦中同樣存在。巨噬細胞幾乎會“吃掉”(即吞噬)任何被認為可能對身體構成威脅的東西,比如細菌,甚至是沒有正確形成的蛋白質。
研究人員使用了小鼠的巨噬細胞,并在實驗室中培養(yǎng)它們。當他們用β-淀粉樣蛋白喂養(yǎng)這些細胞時發(fā)現(xiàn),巨噬細胞清除β-淀粉樣蛋白的能力在24小時的周期里會發(fā)生一定變化。也就是說,它們遵循著24小時的晝夜節(jié)律。
巨噬細胞表面存在某種蛋白質,被稱為蛋白聚糖,它們在一天里具有一種類似的晝夜節(jié)律。事實上,科學家發(fā)現(xiàn),當?shù)鞍拙厶堑臄?shù)量處于最低水平時,β-淀粉樣蛋白的清除率是最高的。當巨噬細胞有大量的蛋白聚糖時,巨噬細胞則無法很好地清除β-淀粉樣蛋白。
然而,當細胞喪失其自然晝夜節(jié)律時,它們不能像正常那樣清除β-淀粉樣蛋白。也就是說,如果晝夜節(jié)律被打亂,可能會讓這些細胞更難清除與阿爾茨海默病有關的淀粉樣斑。
雖然這項研究使用的小鼠巨噬細胞并僅僅局限于大腦,但還有其他研究表明,一種被稱為小膠質細胞的大腦免疫細胞(屬于大腦巨噬細胞的一種)也有晝夜節(jié)律。
這個晝夜“時鐘”調節(jié)著小膠質細胞的一切,從功能、形態(tài)到其免疫反應。小膠質細胞的晝夜節(jié)律很有可能還參與神經(jīng)元的連接性的控制。這些屬性最終可能導致阿爾茨海默病相關癥狀的惡化,甚至與老年人可能表現(xiàn)出的睡眠問題有關。
對完整生物的研究
但在研究完整的生物(比如小鼠),而不是單單針對細胞的研究中,關于阿爾茨海默病和晝夜節(jié)律之間關系的看上去卻更加矛盾了。目前這類實驗通常無法描繪出在阿爾茨海默病患者身上發(fā)現(xiàn)的所有問題,更不能完全準確地反映阿爾茨海默病在人類身上的發(fā)展過程。
在針對阿爾茨海默病患者的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),隨著疾病的發(fā)展,晝夜節(jié)律的功能障礙已然在惡化。其他研究還顯示,這種晝夜節(jié)律紊亂與睡眠問題和阿爾茨海默病有關,同時,大腦清除大腦“垃圾”(包括β-淀粉樣蛋白)的能力也比較差,這可能進一步導致了記憶問題。
但問題在于,我們還不了解其中的因果關系。很難說晝夜節(jié)律紊亂(及其導致的問題)是作為阿爾茨海默病的結果而出現(xiàn)的,還是它們正是原因的一部分。
科學家認為,如果這項新研究的結果能在人類身上得到復制,可能會讓我們更加了解晝夜節(jié)律與阿爾茨海默病的聯(lián)系。
但無論如何,不可否認的事實是,睡眠和健康的作息對我們身體的許多方面都很重要。保證規(guī)律的作息不僅能保護你的大腦,對你的健康都大有益處。
#創(chuàng)作團隊:
原文作者:Eleftheria Kodosaki(卡迪夫大學神經(jīng)免疫學副教授)
編譯:M?ka
排版:雯雯
#參考來源:
https://theconversation.com/alzheimers-disease-linked-to-circadian-rhythm-new-research-in-mice-177090
https://news.rpi.edu/content/2022/02/10/clearance-protein-linked-alzheimer%E2%80%99s-controlled-circadian-cycle
封面圖:geralt/pixabay
首圖:mohamed_hassan/pixabay
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