Istraživanje miša: Duboki san pomaže ispiranju mozga otrovnim proteinima
Duboko spavanje omogućuje mozgu da učinkovitije ispire otpad i otrovne proteine, prema novoj studiji miša objavljenoj u časopisu Napredak u znanosti, Nova otkrića rasvjetljavaju prethodne dokaze koji povezuju Alzheimerovu bolest sa starenjem i nedostatkom sna.
"San je presudan za funkciju sustava za uklanjanje otpada iz mozga, a ova studija pokazuje da što je san dublji, to je bolje", rekla je Maiken Nedergaard, dr. Med. Center (URMC) i vodeći autor studije.
"Ova otkrića također dodaju sve jasnije dokaze da kvaliteta spavanja ili nedostatka sna može predvidjeti početak Alzheimerove bolesti i demencije."
Studija sugerira da su spora i stabilna aktivnost mozga i kardiopulmonalne bolesti povezane s dubokim ne-REM spavanjem optimalne za funkciju glimfatičkog sustava, sustava za uklanjanje otpada iz mozga. Nalazi također mogu objasniti zašto neki oblici anestezije mogu rezultirati kognitivnom disfunkcijom kod starijih odraslih osoba.
Ranije neistraženi glimfatički sustav prvi su put opisali Nedergaard i njezini kolege 2012. Prije toga, znanstvenici nisu u potpunosti razumjeli kako je mozak koji održava vlastiti zatvoreni ekosustav uklanja otpad. Tim je otkrio sustav vodovoda koji se vraća na krvne žile i pumpa cerebralnu kralježničnu tekućinu (CSF) kroz moždano tkivo kako bi isprao otpad. Druga studija otkrila je da ovaj sustav prvenstveno djeluje dok spavamo.
Budući da su otrovni proteini poput beta amiloida i tau povezani s Alzheimerovom bolešću, istraživači su se pitali bi li disfunkcija glimfatičkog sustava uslijed poremećenog sna mogla biti pokretač bolesti. Ovo se podudara s kliničkim opažanjima koja sugeriraju da je loš san povezan s Alzheimerovim rizikom.
U novoj studiji istraživači su proveli eksperimente s miševima koji su anestezirani sa šest različitih anestetičkih režima. Dok su glodavci bili pod anestezijom, tim je pratio električnu aktivnost mozga, kardiovaskularnu aktivnost i protok CSF-a koji pročišćava kroz mozak.
Istraživači su otkrili da kombinacija lijekova ketamin i ksilazin (K / X) najsličnije oponaša sporo i stabilno električno djelovanje u mozgu i polagano otkucaje srca povezano s dubokim ne-REM spavanjem. Uz to, činilo se da je električna aktivnost u mozgu miševa kojima je dan K / X optimalna za funkciju glimfatičkog sustava.
"Sinkronizirani valovi živčane aktivnosti tijekom dubokog sporovalnog spavanja, posebno obrasci pucanja koji se kreću od prednjeg dijela mozga prema stražnjem dijelu, podudaraju se s onim što znamo o protoku likvora u glimfatskom sustavu", rekla je dr. Lauren Hablitz , postdoktorska suradnica u Nedergaardovom laboratoriju i prva autorica studije.
Točnije, čini se da kemikalije uključene u ispaljivanje neurona pokreću proces koji pomaže uvlačenju tekućine kroz tkivo mozga, rekao je Hablitz.
Studija pojačava vezu između spavanja, starenja i Alzheimerove bolesti, a također pokazuje da se glimfatičkim sustavom može upravljati jačanjem sna, otkrićem koje može ukazivati na potencijalne kliničke pristupe, poput terapije spavanjem ili drugih metoda za poboljšanje kvalitete spavanja , za rizične populacije.
Studija također rasvjetljava kognitivne probleme s kojima se stariji pacijenti često susreću nakon operacije. "Kognitivno oštećenje nakon anestezije i kirurgije glavni je problem", rekao je dr. Tuomas Lilius iz Centra za translacijsku neuromedicinu na Sveučilištu u Kopenhagenu u Danskoj i koautor studije. "Značajan postotak starijih bolesnika koji su podvrgnuti operaciji doživi postoperativno razdoblje delirija ili ima novo ili pogoršano kognitivno oštećenje pri otpuštanju."
Ova studija sugerira određene klase lijekova koji bi se mogli koristiti za izbjegavanje ovog problema, budući da su miševi u studiji koji su bili izloženi anesteticima koji nisu inducirali polaganu moždanu aktivnost primijetili smanjenu glimfatičku aktivnost.
Izvor: Medicinski centar Sveučilišta Rochester
