一項新研究發(fā)現(xiàn),睡眠剝奪會阻止小膠質(zhì)細胞正確清理淀粉樣蛋白的沉積物,進而影響阿爾茲海默病(AD)病情進程,有助于解釋長期觀察到的睡眠不足與神經(jīng)變性之間的聯(lián)系。
研究小組表示,了解睡眠如何調(diào)節(jié)這些復雜的膠質(zhì)細胞相互作用將為確定哪些分子途徑最適合對睡眠障礙和神經(jīng)退行性疾病進行早期治療干預開辟新的可能性。睡眠質(zhì)量對人類健康起著至關重要的作用,睡眠調(diào)節(jié)可以作為阿爾茨海默病臨床管理的一種新型干預措施。
越來越多的數(shù)據(jù)表明,膠質(zhì)細胞,尤其是星形膠質(zhì)細胞,是睡眠/覺醒周期的關鍵組成部分,而小膠質(zhì)細胞作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要免疫監(jiān)視細胞,可以調(diào)節(jié)細胞因子、補體蛋白、白細胞介素和參與病理過程的趨化因子.廣告流程。長時間不受控制的小膠質(zhì)細胞反應會導致慢性神經(jīng)炎癥,從而導致神經(jīng)元功能障礙和神經(jīng)變性。
一項新的研究表明,小膠質(zhì)細胞中表達的幾種免疫調(diào)節(jié)基因的變異,包括在2 型髓樣細胞(TREM2) 上表達的觸發(fā)受體,可能會增加患阿爾茨海默病的風險。例如,與阿爾茨海默病相關的R47H 功能喪失突變會損害小膠質(zhì)細胞的趨化性和周圍斑塊聚集,表明TREM2 功能的喪失會損害小膠質(zhì)細胞免疫監(jiān)視識別和消除致病威脅的能力。
為了闡明TREM2 在睡眠剝奪和AD 病理學中的機制,研究人員構(gòu)建了一個人源化的通用TREM2 變體(5xFAD/T2CV)、一個功能喪失的TREM2 變體R47 H (5xFAD/T2R47 H) 和一個TREM2 敲除(5xFAD) /T2KO) 5xFAD。在小鼠模型中,這3 只小鼠接受了慢性睡眠剝奪(睡眠不足)的實驗。實驗小鼠被放置在一個自動睡眠破碎室中,該室由一個設置為每30 秒移動一次的滑塊組成,每天持續(xù)6 小時,睡眠剝奪實驗持續(xù)6 周。
結(jié)果表明,免疫陽性A 沉積僅在睡眠剝奪5xFAD/T2CV 小鼠的大腦中顯著增加,表明睡眠剝奪誘導的A 沉積依賴于TREM2。
后來,使用免疫熒光實驗發(fā)現(xiàn),在存在或不存在A 沉積物的情況下,慢性睡眠剝奪可導致5xFAD/T2CV 小鼠的小膠質(zhì)細胞反應性增加。進一步的3D 重建顯示,在腦內(nèi)注射A 蛋白后,慢性睡眠剝奪睡眠剝奪增加了5xFAD/T2CV 小鼠小膠質(zhì)細胞中的A 沉積。
也就是說,睡眠剝奪會導致小膠質(zhì)細胞處于功能失調(diào)狀態(tài),從而增加小膠質(zhì)細胞中的A,雖然機體會募集大量反應性小膠質(zhì)細胞,但會破壞或清除大腦中的A 蛋白斑塊。效率降低。
眾所周知,溶酶體是幫助分解細胞廢物的細胞器。研究人員使用透射電子(http://www.weberwork.com/sell/l_23/)顯微鏡發(fā)現(xiàn),慢性睡眠剝奪(睡眠不足)導致5xFAD/T2CV 小鼠小膠質(zhì)細胞中溶酶體發(fā)生變形和腫脹的形態(tài)變化。免疫熒光和蛋白質(zhì)印跡表明,慢性睡眠剝奪會在A 沉積的情況下導致顯著的溶酶體功能障礙,導致小膠質(zhì)細胞介導的A 清除受損,進一步加劇AD 的病理。
轉(zhuǎn)錄組學和蛋白質(zhì)組學分析表明,慢性睡眠剝奪會導致代謝轉(zhuǎn)錄譜發(fā)生TREM2 表達特異性變化,并且與A 沉積顯著相關。
總之,這項研究通過發(fā)現(xiàn)TREM2 介導睡眠剝奪誘導的小膠質(zhì)細胞過度活化和增加的-淀粉樣蛋白(A) 沉積,闡明了睡眠剝奪如何影響小膠質(zhì)細胞。長期慢性睡眠剝奪在調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細胞炎癥和代謝反應以及大腦中A 沉積方面起著關鍵作用,需要引起注意。
值得注意的是,加州大學伯克利分校的一項新研究表明,深度慢波睡眠可能是阿爾茨海默病患者記憶障礙的保護因素,這可能有助于緩解癡呆癥患者面臨的一些問題。帶來潛在的新方法。