阿爾茨海默病如何與晝夜節律相關

: By Eleftheria Kodosaki，卡迪夫大學

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阿爾茨海默病相關的晝夜節律 2 16
從大腦中清除阿爾茨海默氏症斑塊的細胞遵循 24 小時晝夜節律。 nobeastsofierce / Shutterstock

良好的睡眠一直與更好的心情和更好的健康有關。現在，科學家們有更多的證據表明睡眠時間——更具體地說，是調節我們睡眠週期的晝夜節律——與某些疾病有關，例如阿爾茨海默病。來自美國的一組研究人員發現了進一步的證據表明這些細胞有助於保持大腦健康並預防阿爾茨海默病也遵循晝夜節律.

我們的晝夜節律是一個自然的內部過程，遵循 24 小時循環。它控制著一切，從睡眠、消化、食慾甚至免疫力。諸如戶外光線、吃飯時和體育活動之類的東西都可以使我們的晝夜節律保持同步。但即使是小事，比如比平時晚一點起床，或者甚至在與我們習慣不同的時間吃飯，也會讓這個內部“時鐘”失控。

讓我們的晝夜節律正常工作很重要，因為這個週期的中斷與許多健康問題有關，包括心理健康障礙, 癌症和阿爾茨海默氏症.

研究表明，對於阿爾茨海默病患者，晝夜節律紊亂通常被視為患者睡眠習慣的變化，這種變化發生在疾病完全顯現之前很久。這在疾病的後期會變得更糟。然而，睡眠不足是否會導致阿爾茨海默病，或者它是否是由這種疾病引起的，目前還沒有完全清楚。

腦斑塊

研究人員在阿爾茨海默病患者的大腦中不斷發現的一件事是一種稱為β-澱粉樣蛋白的蛋白質的積累。這些蛋白質傾向於在大腦中聚集在一起並形成“斑塊”。這些斑塊會破壞大腦細胞的功能，進而可能導致認知問題，例如記憶力減退。在正常的大腦中，蛋白質在有機會引起問題之前就被清除了。

這個最新研究現在已經表明，負責清除 β-澱粉樣蛋白斑塊並保持大腦健康的細胞也遵循 24 小時晝夜節律。這可能意味著，如果晝夜節律被打亂，可能會使這些細胞更難去除與阿爾茨海默氏症相關的有害斑塊。

為了進行他們的研究，該團隊專門研究了巨噬細胞。這些是存在於全身的免疫細胞，包括在大腦中。巨噬細胞基本上會吃掉任何東西（比如細菌，甚至沒有正確形成的蛋白質) 可能被視為對身體的威脅。

為了了解這些免疫細胞是否遵循晝夜節律，研究人員使用來自小鼠的巨噬細胞並在實驗室中培養牠們。當他們用β-澱粉樣蛋白餵養細胞時，他們發現巨噬細胞消除β-澱粉樣蛋白的能力在24小時內發生了變化。

他們還發現巨噬細胞表面的特定蛋白質——稱為蛋白聚醣——全天都有類似的晝夜節律。事實上，他們發現當蛋白多醣的含量處於最低水平時，β-澱粉樣蛋白的清除率最高。所以當巨噬細胞有很多這些蛋白質時，它們也不會清除β-澱粉樣蛋白。他們還發現，當細胞失去其自然的晝夜節律時，它們不會像正常那樣清除β-澱粉樣蛋白。

儘管這項研究使用了非大腦特異性的小鼠巨噬細胞，但其他研究表明小膠質細胞 – 大腦的免疫細胞（也是腦巨噬細胞的一種） – 也有生物鐘。這個生物鐘調節著一切小膠質細胞的功能和形態到其免疫反應. 小膠質細胞的晝夜節律甚至可能參與神經元連接的控制 – 這最終可能導致阿爾茨海默病相關症狀的惡化，甚至老年人可能出現的睡眠問題.

但在研究了完整的生物體（如老鼠）而不是只觀察細胞的研究中，關於阿爾茨海默氏症和晝夜節律之間關係的結果更加矛盾 – 他們通常無法描述阿爾茨海默病患者中發現的所有問題，因為他們只研究可能受阿爾茨海默病影響的特定係統或蛋白質。這意味著它們不能完全準確地代表阿爾茨海默病在人類中的發生方式。

在針對阿爾茨海默病患者的研究中，研究人員發現，晝夜節律功能障礙隨著病情的發展而惡化。其他研究還表明，這種晝夜節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-澱粉樣蛋白）的能力較差——這可能進一步導致記憶問題。但很難說晝夜節律紊亂（及其引起的問題）是否是阿爾茨海默病的結果，或者它們是否是原因的一部分。

如果這項研究的結果在人類身上得到復制，這可能會讓我們更接近了解我們的晝夜節律與阿爾茨海默病相關的一種方式。儘管如此，人們普遍認為睡眠對我們健康的許多方面都很重要。因此，保護您的晝夜節律不僅對您的大腦有好處，而且對您的整體健康也有好處。