Pe spatele tau? Latură? Fata in jos? Șoarecii arată cum dormim ne poate declanșa sau ne poate proteja creierul de boli precum SLA

Scleroza laterală amiotrofică (ALS), cunoscută și sub numele de boala Lou Gehrig, este cea mai comună formă a bolii neuronului motor. Persoanele cu SLA își pierd progresiv capacitatea de a iniția și controla mișcările musculare, inclusiv capacitatea de a vorbi, de a înghiți și de a respira.

Nu există nici un leac cunoscut. Dar recent, am studiat șoarecii și a identificat o nouă țintă în lupta împotriva acestei boli devastatoare: sistemul de eliminare a deșeurilor din creier.

Boli neurodegenerative – inclusiv boala Parkinson, Alzheimer și scleroza multiplă – au multe asemănări, chiar dacă simptomele lor clinice și progresia bolii pot arăta foarte diferite. Incidența acestor boli crește odată cu vârsta. Sunt progresive și necruțătoare și duc la pierderea treptată a țesutului cerebral. Vedem, de asemenea, că proteinele reziduale se acumulează în creier.

Noua noastră cercetare a analizat modul în care sistemul glimfatic, care elimină deșeurile din creier, ar putea preveni SLA.



Citeste mai mult:
ALS este doar 50% genetică – identificarea regiunilor ADN afectate de stilul de viață și de factorii de risc de mediu ar putea ajuta la identificarea căilor de tratament


Lanțuri de proteine, pliuri și pliuri greșite

În interiorul corpului nostru, lanțurile lungi de proteine ​​se pliază pentru a forma forme funcționale care le permit să funcționeze sarcini specifice cum ar fi crearea de anticorpi pentru a lupta împotriva infecțiilor, susținerea celulelor sau transportul moleculelor.

Uneori, acest proces merge prost, ducând la proteine ​​„pliate greșit” care se adună pentru a forma agregate. Proteinele pliate greșit pot crește și se fragmentează, creând semințe care se răspândesc în tot creierul pentru a forma noi grupuri.

Acumularea de deșeuri de proteine ​​începe devreme în procesul bolii neurodegenerative – cu mult înainte de apariția simptomelor și pierderea creierului. În calitate de cercetători, am vrut să vedem dacă eliminarea sau încetinirea răspândirii acestor proteine ​​reziduale și a semințelor lor ar putea opri sau încetini progresia bolii.

Vizează eliminarea deșeurilor

The sistemul glimfatic elimină deșeurile, inclusiv proteinele toxice, din creier.

Această rețea la nivelul creierului de spații pline cu lichid, cunoscută sub numele de Spații Virchow-Robin, este în mare parte oprit în timp ce suntem treji. Dar se activează în timpul somnului pentru a distribui compuși esențiali pentru funcționarea creierului și pentru a scăpa de deșeurile toxice.

Acest lucru poate explica de ce toate creaturilemare și mic (chiar și muștele), au nevoie de somn pentru a supraviețui. (Interesant, balenele și delfinii își alternează somnul între emisferele creierului, ținând cealaltă emisferă trează pentru a urmări prădătorii și avertizându-i să respire!)

Spre deosebire de noi, delfinii dorm cu o parte a creierului pe rând.
Unsplash / NOAA, CC BY

Pe măsură ce îmbătrânim, calitatea somnului decline iar riscul de boli neurodegenerative, inclusiv ALS, crește.

Tulburările de somn sunt, de asemenea, un simptom comun al SLA și cercetările au arătat că o singură noapte fără somn poate duce la acumulare crescută a proteinelor reziduale toxice din creier. Ca atare, ne-am gândit că funcția glimfatică ar putea fi afectată în SLA.



Citeste mai mult:
Siesta mai lungă în timpul zilei poate fi un semn precoce al demenței la adulții în vârstă


Șoareci în vârstă

Pentru a investiga acest lucru, ne-am uitat la șoareci. Animalele au fost modificate genetic pentru a exprima TDP-43 uman – proteina implicată în SLA. Prin hrănirea acestor șoareci cu alimente care conțin un antibiotic (doxiciclină), am reușit să oprim expresia proteinei TDP-43 și au îmbătrânit în mod normal. Dar când șoarecii trec la hrana normală, expresia TDP-43 este activată și proteinele pliate greșit încep să se acumuleze.

De-a lungul timpului, șoarecii prezintă semnele clasice ale SLA, inclusiv tulburări musculare progresive și atrofie cerebrală.

Folosind imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) pentru a vedea structura creierului, am investigat funcția glimfatică la acești șoareci la doar trei săptămâni după activarea expresiei TDP-43.

În timp ce am urmărit cum sistemul glimfatic funcționează, am văzut că șoarecii TDP-43 au un clearance glimfatic mai rău decât șoarecii de control care nu au fost modificați genetic. Important este că aceste diferențe au fost observate foarte devreme în procesul bolii.

Studiul nostru oferă primele dovezi că sistemul glimfatic ar putea fi o potențială țintă terapeutică în tratamentul SLA.

Cum putem îmbunătăți funcția glimfatică?

Nu tot somnul este egal. Somnul include atât mișcarea rapidă a ochilor (REM), cât și somnul non-REM. Această ultimă etapă include somn cu unde lente – când sistemul glimfatic este cel mai activ. Terapiile de somn care intensifică această fază se pot dovedi a fi deosebit de benefice pentru prevenirea bolilor precum SLA.

De asemenea, se crede că poziția de somn afectează clearance-ul glimfatic.

Cercetările efectuate la rozătoare au demonstrat Clearance-ul glimfatic este cel mai eficient în poziția laterală (sau de dormit lateral), în comparație cu pozițiile în decubit dorsal (pe spate) sau în decubit (culcat în față). Motivele pentru aceasta nu sunt încă pe deplin înțelese, dar posibil se referă la efectele gravitației, compresiei și întinderii țesutului.



Citeste mai mult:
„Dormitul pe el” vă ajută să vă gestionați mai bine emoțiile și sănătatea mintală – iată de ce


Alegerile de stil de viață pot fi utile și în îmbunătățirea funcției glimfatice. Omega 3, găsit în peștii marini, a fost mult timp considerat a fi benefic pentru sănătate și reduce riscul de boli neurodegenerative. Noile cercetări arată că aceste beneficii se pot datora parțial efectului pozitiv al Omega-3 asupra funcției glimfatice.

S-a demonstrat că consumul moderat de alcool îmbunătățește eliminarea deșeurilor. În studiile la șoareci, atât expunerea pe termen scurt, cât și pe termen lung la s-a demonstrat că cantități mici de alcool stimulează funcția glimfatică în timp ce dozele mari au avut efectul opus.

Exercițiu s-a dovedit, de asemenea, a fi benefic.

Toate aceste studii arată că mici modificări ale stilului de viață pot îmbunătăți eliminarea deșeurilor cerebrale pentru a minimiza riscul de boli neurodegenerative. În continuare, cercetarea trebuie să se concentreze asupra terapiilor care vizează direct sistemul glimfatic pentru a-i ajuta pe cei care suferă deja de aceste boli debilitante.

Leave a Comment