Problemem nie są płytki, które uniemożliwiają mózgowi zasypianie. Przynajmniej nie bezpośrednio.
Przez lata narracja na temat choroby Alzheimera pozostawała prosta. Gromadzą się lepkie białka amyloidowe. Neurony umierają. Sen cierpi. Jednak ta liniowa historia może mieć wady. Albo przynajmniej niekompletny.
Naukowcy z Uniwersytetu Kentucky opublikowali niedawno w czasopiśmie Alzheimer’s & Dementia artykuł, który wywraca do góry nogami obiegową wiedzę. Odkryli, że mikroglej – komórki odpornościowe w mózgu – jest główną przyczyną zaburzeń snu u myszy chorych na chorobę Alzheimera. Wyobraź sobie, że w pomieszczeniu włącza się automatyczny system gaśniczy z małą świecą. Woda powoduje więcej szkód niż sam ogień.
Jaki jest wniosek? Jeśli chcesz poprawić swój sen, być może nie będziesz musiał najpierw usuwać płytki nazębnej z mózgu. Wystarczy uspokoić układ odpornościowy.
Dlaczego mikroglej powoduje bezsenność w modelach choroby Alzheimera
McCauley i jej zespół, w tym główny autor badania Nicholas J. Constantinides (który niedawno obronił doktorat na uniwersytecie), zasugerowali, że odpowiedź immunologiczna jest „głośniejsza” niż sama choroba. Aby to udowodnić, musieli oddzielić normalne starzenie się od patologii Alzheimera.
Porównali myszy genetycznie predysponowane do rozwoju płytek amyloidowych z myszami normalnymi (typu dzikiego), które starzeją się w sposób naturalny. Obie grupy zwierząt otrzymały miniaturowe urządzenia zamontowane na głowach. Urządzenia te rejestrowały EEG (fale mózgowe) i EMG (napięcie mięśniowe). To ustawienie umożliwiło dokładne określenie momentów czuwania, głębokiego snu i faz snu.
Następnie badacze wykorzystali mikroskopię świetlną. Technika ta sprawia, że tkanka mózgowa staje się przezroczysta, co pozwala laserowi na mapowanie trójwymiarowego krajobrazu blaszek i komórek. To dało im wgląd w to, co McCauley określił jako „imprezę” komórek odpornościowych, która trwała całą noc.
Ale tu leży główny zwrot akcji. Naukowcy nie tylko obserwowali. Wtrącali się w ten proces.
Myszom podano peksydartynib, lek pierwotnie opracowany do leczenia raka. Blokuje sygnały przeżycia potrzebne mikroglejowi. W ciągu 14 dni około 87% tych komórek odpornościowych zniknęło z mózgu. Tymczasowo.
Jaki był wynik? Sen powrócił. Myszy zaczęły spać o ponad dwie godziny więcej każdego dnia.
„Zasadniczo pokazaliśmy, że nie chodzi o same płytki… ale o mikroglej”.
Dlaczego utrata snu osiąga plateau pomimo pogarszających się blaszek
Ta część badania jest najbardziej niezwykła.
Konstantinidis spodziewał się, że im gorsze będą blaszki, tym gorszy będzie sen. Zwykle działa to w ten sposób: więcej chorób oznacza więcej szkód.
Ale dane mówią co innego.
W szóstym miesiącu życia, kiedy płytki pojawiają się po raz pierwszy, myszy traciły znaczną ilość regenerującego snu innego niż REM (NREM). Po 18 miesiącach ilość płytek nazębnych wzrosła ponad dwukrotnie. Jednakże zaburzenia snu nie uległy pogorszeniu. Osiągnął swój limit.
Zespół nazywa to „efektem sufitu”. Wydaje się, że początkowy impuls zapalny z mikrogleju powoduje wszystkie szkody już na początku. Dodanie kolejnych płytek później nie powoduje chaosu w cyklu snu. Po prostu tam zostają.
To rozróżnienie jest ważne, ponieważ starzenie się wpływa na sen w różny sposób. Normalne starzenie się stopniowo niszczy fazę snu REM, fazę snu związaną z pamięcią. Patologia Alzheimera w szczególności niszczy sen NREM. To głęboki, oczyszczający sen. „Cykl prania” dla mózgu.
Kiedy stracisz tę fazę, toksyny nie zostaną wypłukane. Mózg pozostaje „brudny”. Zapalenie nasila się. Tworzy to pętlę sprzężenia zwrotnego.
Jakie leki przywracają sen bez usuwania amyloidu?
Najważniejszym odkryciem było to, że usunięcie mikrogleju przywróciło sen bez redukcji płytek amyloidowych.
Tablice nadal tam były. Ale układ odpornościowy był spokojny. A myszy spały.
Sugeruje to, że samo zapalenie jest odwracalnym czynnikiem wyzwalającym. Nie musisz rozwiązywać całej zagadki Alzheimera, żeby zafundować sobie kilka godzin odpoczynku. Wystarczy, że wyciszysz dźwięk.
Laboratorium McCauleya szuka obecnie sposobów na ograniczenie aktywności mikrogleju bez całkowitego zabijania komórek. Testują istniejące leki, takie jak metformina (na cukrzycę) i stripentol (na padaczkę). Leki te mogą zmienić sposób, w jaki mikroglej metabolizuje energię, zasadniczo umieszczając je na „diecie”, aby przestały nadmiernie reagować.
Jeśli uda im się uspokoić odpowiedź immunologiczną, mogą przywrócić sen, uwagę i zdolności poznawcze, zanim zacznie się utrata pamięci.
Gdzie przenośny EEG sprawdza się we wczesnej diagnostyce
Skąd więc wiemy, że dana osoba traci ten specyficzny sen NREM?
Obecne metody badawcze są drogie i inwazyjne. Pacjent musi trafiać do dużych szpitali.
Naukowcy sugerują zmianę podejścia. Zidentyfikowali specyficzne wzorce elektryczne w mózgu, które pomagają odróżnić patologię związaną z chorobą Alzheimera od normalnego starzenia się. Oznacza to, że EEG może stać się tanim i dostępnym biomarkerem.
Wyobraź sobie przenośny system EEG w lokalnej klinice w Kentucky. Lub w domu pacjenta. Monitoruje wzorce snu w czasie. Na początku nie są wymagane żadne kosztowne skanowanie.
„Przenośne systemy EEG mogłyby umożliwić nam monitorowanie stanu… bez początkowej potrzeby przeprowadzania kosztownych lub inwazyjnych testów” – powiedział McCauley.
To praktyczny krok. Wcześnie złap utratę snu. Leczyć zapalenie. Może przerwać to błędne koło.
Badanie przeprowadzono w laboratorium, które zachęca do „podejmowania skalkulowanego ryzyka”. McCauley trzyma na ścianie cytat Wayne’a Gretzky’ego. Weź rzut. Podążaj za danymi, nawet jeśli hipoteza jest błędna.
Konstantinidis nauczył się akceptować porażki. Jego początkowe przypuszczenia były prawdopodobnie błędne. Ale dowody wskazywały na układ odpornościowy. Poszli za nimi.
Nie chodziło o naprawianie tablic. Chodziło o to, aby przerwać imprezę.
