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昼夜节律紊乱可能与阿尔茨海默病有关

我们的身体被调整为以“昼夜节律”或昼夜节律同步运作。由于当前人们遵循的压力大的惯例而改变日常生活方式可能会更长时间地扰乱身体的昼夜循环。最近对大鼠的研究表明,即使是长期的光照也会扰乱昼夜节律,并导致在神经系统疾病(如阿尔茨海默病 (AD))中出现的记忆缺陷。有趣的是,在患有 AD 的患者中也经常报告昼夜节律紊乱。然而,AD 与昼夜节律紊乱之间的因果关系仍不清楚。

为了解昼夜节律紊乱与 AD 进展之间的相关性,来自印度 Shoolini 大学的一组研究人员测试了慢性光照引起的昼夜节律紊乱对 Wistar 大鼠生理和功能能力的影响。领导这项研究的 Rohit Goyal 教授在解释他们发表在ACS 化学神经科学(美国化学学会期刊)上的研究背后的基本原理时说:“身体各个器官的细胞与昼夜循环同步,并且以特定时间的方式释放包括激素在内的不同生化物质。这些激素的过早表达会引发焦虑、认知障碍和记忆力减退,以及 AD 等脑部疾病的所有症状。”

在之前的一项研究中,该团队报告说,在长期光照两个月后,大鼠表现出认知缺陷以及淀粉样蛋白 β (Aβ) 的亚临床积累,这是已知在 AD 中形成聚集体的致病蛋白。基于这些发现,他们推测长时间的光照可能会导致昼夜节律紊乱,从而导致类似 AD 的表型。为了验证这一假设,他们将成年大鼠暴露在恒定光照条件下四个月,并将它们与接受正常光暗循环的大鼠作为对照组进行比较。

他们发现,长期光照会破坏像 Per2 这样遵循昼夜节律的基因的表达。在这些大鼠大脑的视交叉上核 (SCN) 区域中,氧化应激的标志物(如过氧还蛋白)也失调,该区域是体内昼夜节律的主要控制者。神经递质,包括谷氨酸盐和 γ-氨基丁酸,在因长期光照导致昼夜节律紊乱的大鼠的 SCN 中失调。此外,这些动物的代谢谱被破坏,这表明它们的消化系统也可能受到昼夜节律破坏的不利影响。

与对照组相比,这些大鼠大脑中可溶性 Aβ 的水平也显着升高,并且它们经历了抗衰老基因 Sirt1 的下调和神经元损伤标志物的上调。研究人员还发现,由于长期光照导致的昼夜节律紊乱会导致大鼠的记忆和认知缺陷。总的来说,这些发现暗示了 AD 样表型。

基于上述结果,他们的下一个假设是氟西汀,一种用于治疗焦虑和多动的药物,可以缓解与昼夜节律紊乱相关的生理和功能异常。果然,氟西汀治疗防止了氧化损伤、Aβ 积累,并挽救了治疗大鼠的记忆和认知缺陷。

总体而言,该研究表明,长期的昼夜节律紊乱会在大鼠中诱导 AD 样病理,这可以通过氟西汀治疗来预防。值得注意的是,Aβ 升高(AD 的标志)和昼夜节律紊乱可相互触发,导致一连串不可逆的神经系统症状。这为严重的终身疾病(如 AD)奠定了基础。

他们的发现的临床意义也很明显。Goyal 教授评论道:“生活方式的改变支持暴露于自然光,然后在夜间充分休息,因此可能是限制神经系统疾病风险的关键。优化潜在患者昼夜节律时间的治疗策略有望抑制 AD 的患病率.” 更好的生活方式,遵循传统的印度瑜伽纪律,或者在工作日程甚至饮食习惯中保持自然的昼夜循环,可能会使我们的身体更健康,功能更好。

这项研究无疑“阐明”了昼夜节律与 AD 进展之间的因果关系,为未来对这一重要主题的研究铺平了道路。

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