Študija na miših: Globok spanec pomaga pri odpiranju možganov strupenim beljakovinam
Poglobljen spanec omogoča možganom, da učinkoviteje izpirajo odpadke in strupene beljakovine, v skladu z novo študijo na miših, objavljeno v reviji Znanstveni napredek. Nova spoznanja osvetljujejo prejšnje dokaze, ki povezujejo Alzheimerjevo bolezen s staranjem in pomanjkanjem spanja.
"Spanje je ključnega pomena za delovanje možganskega sistema za odstranjevanje odpadkov in ta študija kaže, da globlji kot je spanec, boljši je," je dejala dr. Maiken Nedergaard, dr.med., Sopredsednica Centra za translacijsko nevromedicino na Univerzi v Rochesterju. Center (URMC) in vodilni avtor študije.
"Te ugotovitve prispevajo tudi k vedno jasnejšim dokazom, da lahko kakovost spanja ali pomanjkanja spanja napoveduje nastanek Alzheimerjeve bolezni in demence."
Študija kaže, da so počasna in enakomerna možganska in kardiopulmonalna aktivnost, povezana z globokim ne-REM spanjem, optimalna za delovanje glimfatičnega sistema, možganskega sistema za odstranjevanje odpadkov. Ugotovitve lahko tudi pojasnijo, zakaj lahko nekatere oblike anestezije pri starejših odraslih povzročijo kognitivno disfunkcijo.
Prej neizučeni glimfatični sistem so Nedergaard in njeni sodelavci prvič opisali leta 2012. Pred tem znanstveniki še niso popolnoma razumeli, kako so možgani, ki vzdržujejo svoj zaprti ekosistem, odstranjevali odpadke. Skupina je odkrila vodovodni sistem, ki napaja krvne žile in črpa cerebralno-spinalno tekočino skozi možgansko tkivo, da odplakne odpadke. Druga študija je pokazala, da ta sistem deluje predvsem med spanjem.
Ker so toksični proteini, kot sta beta amiloid in tau, povezani z Alzheimerjevo boleznijo, so se raziskovalci spraševali, ali bi lahko bila motnja v delovanju glimfatičnega sistema zaradi motenega spanca. To se ujema s kliničnimi opazovanji, ki kažejo, da je slab spanec povezan z Alzheimerjevo nevarnostjo.
V novi študiji so raziskovalci izvedli poskuse z miši, ki so bile anestezirane s šestimi različnimi anestetičnimi režimi. Medtem ko so bili glodalci v anesteziji, je ekipa spremljala možgansko električno aktivnost, kardiovaskularno aktivnost in prečiščevalni pretok CSF skozi možgane.
Raziskovalci so odkrili, da je kombinacija zdravil ketamin in ksilazin (K / X) najbolj posnemala počasno in enakomerno električno aktivnost v možganih ter počasen srčni utrip, povezan z globokim spanjem, ki ni REM. Poleg tega se je zdela električna aktivnost v možganih miši s K / X optimalna za delovanje glimfatičnega sistema.
"Sinhronizirani valovi živčne aktivnosti med globokim počasnim valovnim spanjem, natančneje vzorci streljanja, ki se premikajo od sprednjega dela možganov nazaj, sovpadajo s tistim, kar vemo o pretoku CSF v glimfatičnem sistemu," je dejala dr. Lauren Hablitz , podoktorski sodelavec v Nedergaardovem laboratoriju in prvi avtor študije.
Zdi se, da kemikalije, ki sodelujejo pri sprožanju nevronov, poganjajo postopek, ki pomaga vleči tekočino skozi možgansko tkivo, je dejal Hablitz.
Študija krepi povezavo med spanjem, staranjem in Alzheimerjevo boleznijo in tudi dokazuje, da je z glimfatičnim sistemom mogoče upravljati s povečanjem spanja, kar lahko kaže na potencialne klinične pristope, kot so terapija spanja ali druge metode za izboljšanje kakovosti spanja , za ogrožene populacije.
Študija osvetljuje tudi kognitivne težave, s katerimi se starejši bolniki pogosto srečujejo po operaciji. "Kognitivna okvara po anesteziji in operaciji je glavna težava," je povedal dr. Tuomas Lilius iz Centra za translacijsko nevromedicino na Univerzi v Kopenhagnu na Danskem in soavtor študije. "Znaten odstotek starejših bolnikov, ki so operirani, doživi pooperacijsko obdobje delirija ali ima novo ali poslabšano kognitivno okvaro ob odpustu."
Ta študija predlaga nekatere razrede zdravil, s katerimi bi se lahko izognili tej težavi, saj so miši v študiji, ki so bile izpostavljene anestetikom, ki niso povzročali počasne možganske aktivnosti, opazili zmanjšano glimfatično aktivnost.
Vir: Medicinski center Univerze v Rochesterju
