Ученые выяснили, почему нарушение циркадного ритма приводит к болезни Альцгеймера

Дата новости: 14.02.2022 11:39

Ученым удалось определить, как нарушения циркадных ритмов связаны с накоплением белков, свойственных болезни Альцгеймера. Они обнаружили так называемые молекулярные таймеры, которые контролируют работу иммунных клеток.

Циркадный ритм представляет собой биологические часы человека, которые, реагируя на воздействие света, контролируют цикл сна и бодрствования. Если человек привык поздно ложиться и мало спать, дополнительно подвергаясь стрессу и естественным возрастным изменениям, то его циркадные ритмы нарушаются. Это в свою очередь приводит к тому, что у клеток иммунной системы не будет хватать времени на полноценную отчистку мозга от побочных продуктов, накапливающихся в нем в течение дневной активности.

Ученые доказали, что нарушения сна могут быть связаны с высоким риском развития болезни Альцгеймера, поскольку они появляются за долгие годы до возникновения первых симптомов недуга. Еще совсем недавно специалисты полагали, что неправильно свернутые белки, в число которых входит бета-амилоид, накапливаются в организме постепенно, и приводят к ряду заболеваний, которые характеризуются потерей памяти и ухудшением когнитивных функций. Каждый день у взрослого человека в спинномозговой жидкости происходят колебания уровня бета-амилоида, но по мере старения организма этот процесс нарушается, что во много раз увеличивает риск развития болезни Альцгеймера. До этого момента ученые упускали из виду прямую связь между циркадными ритмами и активностью иммунных клеток, которые отвечают за очистку амилоидных белков.

В новом исследовании были изучили макрофаги. Их часто называют мусорщиками, поскольку они ответственны за сбор продуктов жизнедеятельности, поврежденных белков и мертвых клеток. Это позволяет не допускать токсического воздействия подобных компонентов на организм. Группа исследователей взяла эти макрофаги у генетически модифицированных мышей, у которых был намеренно изменен режим сна и бодрствования. За этими клетками велось тщательное наблюдение под микроскопом. Они каждый день очищали помеченные флуоресцентном бета-амилоидные белки. Чем выше становился уровень гепаранов, белков клеточной поверхности, тем более медленным становился процесс выведения бета-амилоида. Иммунные клетки быстро нарушали свой ритм при сбое циркадных часов. Таким образом, ученые делают вывод, что и гепараны, и макрофаги попадают под циркадный контроль.

Таким образом результаты нового исследования позволили доказать, что правильная циркадная регуляция в клетках иммунитета играет большую роль в предотвращении развития болезни Альцгеймера. Ранние эксперименты уже показывали, что даже одна ночь, когда было нарушено качество сна, приводит к увеличению уровня бета-амилоида, а семь дней бессонницы - к накоплению тау-белка, который тоже имеет отношение к деменции.

Ранее мы уже писали о методах профилактики болезни Альцгеймера, а также о схожих на этот недуг симптомах, возникающих у людей, которые спят дольше положенного.