晝夜節(jié)律紊亂可能與阿爾茨海默病有關(guān)

2021-08-23 09:36

長期的晝夜節(jié)律紊亂會在大鼠身上誘發(fā)類似阿爾茨海默病的病理，而氟西汀可以逆轉(zhuǎn)這種病理。此外，β－淀粉樣蛋白水平升高和晝夜節(jié)律中斷可以相互觸發(fā)，導(dǎo)致失智癥的神經(jīng)癥狀級聯(lián)反應(yīng)。

《Medical Xpress》網(wǎng)站8月19日消息

我們的身體是以與“晝夜節(jié)律”（circadian）同步的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。由于目前人們的日常生活充滿壓力，這種緊張的生活方式可能會在很長一段時間內(nèi)擾亂身體的晝夜周期。最近對大鼠的研究表明，即使是長期的光照也會擾亂晝夜節(jié)律，并導(dǎo)致在神經(jīng)系統(tǒng)疾病如阿爾茨海默病（AD）中出現(xiàn)的記憶缺陷。有趣的是，在患有 AD 的患者中也經(jīng)常報告晝夜節(jié)律紊亂。然而，AD 與晝夜節(jié)律紊亂之間的因果關(guān)系仍不清楚。

為了了解晝夜節(jié)律紊亂和AD進(jìn)展之間的相關(guān)性，印度Shoolini大學(xué)的一組研究人員測試了由慢性光照導(dǎo)致的晝夜節(jié)律紊亂對Wistar大鼠生理和功能能力的影響。該研究發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會期刊《ACS化學(xué)神經(jīng)科學(xué)》（ACS Chemical Neuroscience）上。研究負(fù)責(zé)人Rohit Goyal教授解釋說：“人體各種器官的細(xì)胞按照晝夜周期同步，并在特定的時間內(nèi)釋放包括激素在內(nèi)的不同生化物質(zhì)。這些激素的表達(dá)不及時會引發(fā)焦慮、認(rèn)知障礙和記憶喪失，這些都是AD等大腦疾病的癥狀。”

研究于2021年6月16日發(fā)表在《ACS Chemical Neuroscience》（最新影響因子：4．418）雜志上

在之前的一項研究中，該團(tuán)隊報告稱，在長期暴露在光照下兩個月后，大鼠表現(xiàn)出認(rèn)知缺陷，并伴有β－淀粉樣蛋白（Aβ）的亞臨床積累，這是一種已知在AD中形成聚集的致病蛋白。基于這些發(fā)現(xiàn)，他們推測長時間暴露在光照下可能會導(dǎo)致晝夜節(jié)律中斷，從而導(dǎo)致AD樣表型。為了驗證這一假設(shè)，他們將成年大鼠置于恒定光照條件下4個月，并將其與處于正常光照－黑暗周期的大鼠作為對照組進(jìn)行比較。

他們發(fā)現(xiàn)，長期暴露在光照下會破壞像Per2這樣遵循晝夜節(jié)律的基因的表達(dá)。在這些大鼠的大腦視交叉上核（SCN）區(qū)域，氧化應(yīng)激的標(biāo)志物，如過氧化物還原蛋白也出現(xiàn)了失調(diào)，而SCN是身體晝夜節(jié)律的主要控制者。神經(jīng)遞質(zhì)，包括谷氨酸和γ－氨基丁酸在由于慢性光照破壞晝夜節(jié)律的大鼠的SCN中失調(diào)。此外，這些動物的代謝紊亂，表明它們的消化系統(tǒng)可能也受到晝夜節(jié)律紊亂的不利影響。

與對照組相比，這些大鼠的大腦中可溶性 Aβ 水平也顯著升高，抗衰老基因Sirt1下調(diào)，神經(jīng)元損傷標(biāo)志物上調(diào)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，由于長期暴露在光照下而導(dǎo)致的晝夜節(jié)律中斷會導(dǎo)致大鼠的記憶和認(rèn)知缺陷。總的來說，這些發(fā)現(xiàn)提示了一種AD樣表型。

基于上述結(jié)果，他們的下一個假設(shè)是氟西汀（Fluoxetine，商品名：百憂解），一種用于治療焦慮和多動癥的藥物，可以緩解與晝夜節(jié)律中斷相關(guān)的生理和功能異常。果然，氟西汀治療防止了氧化損傷和 Aβ 的積累，并挽救了大鼠的記憶和認(rèn)知缺陷。

Rohit Goyal教授

總的來說，該研究表明，長期的晝夜節(jié)律中斷會誘發(fā)大鼠AD樣病變，氟西汀可以預(yù)防這種病變。值得注意的是，AD的標(biāo)志物 Aβ 水平升高和晝夜節(jié)律紊亂會相互觸發(fā)，導(dǎo)致不可逆的神經(jīng)癥狀級聯(lián)反應(yīng)。這就為像AD這樣嚴(yán)重的終身疾病奠定了基礎(chǔ)。

他們的發(fā)現(xiàn)的臨床意義也很明顯。Goyal教授評論說：“生活方式的改變支持白天暴露在自然光下，然后在晚上進(jìn)行充分休息，這可能是限制神經(jīng)疾病風(fēng)險的關(guān)鍵。在前瞻性患者中優(yōu)化晝夜節(jié)律時間的治療策略有望抑制AD的流行。”更好的生活方式練習(xí)，比如遵循印度傳統(tǒng)的瑜伽，或者在工作安排中保持一個自然的晝夜循環(huán)，甚至是飲食練習(xí)，都可能使我們的身體更健康，功能更好。

這項研究無疑“闡明”了晝夜節(jié)律與AD進(jìn)展之間的因果關(guān)系，為未來對這一重要課題的研究鋪平了道路。

成立于2009年的印度Shoolini大學(xué)

參考文獻(xiàn)

Source：Shoolini University

Waking nightmare： Disturbed circadian rhythm may be associated with Alzheimer＇s disease

Reference：

Ashish Sharma et al， Neuroprotective Effects of Fluoxetine on Molecular Markers of Circadian Rhythm， Cognitive Deficits， Oxidative Damage， and Biomarkers of Alzheimer＇s Disease－Like Pathology Induced under Chronic Constant Light Regime in Wistar Rats， ACS Chemical Neuroscience （2021）． DOI： 10．1021／acschemneuro．1c00238

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重視AD 關(guān)注“主觀認(rèn)知下降”