這一發(fā)現提供了一種將阿爾茨海默病與晝夜節(jié)律紊亂聯系起來的機制。

倫斯勒理工學院2月10日消息

根據發(fā)表在《公共科學圖書館：遺傳學》（PLOS Genetics）雜志上的一項研究，大腦清除與阿爾茨海默病密切相關的蛋白質的能力與我們的晝夜節(jié)律有關。這項研究強調了健康的睡眠習慣對防止 β－淀粉樣蛋白42 （Aβ42）在大腦中形成塊狀物的重要性，并為潛在的阿爾茨海默病治療開辟了一條道路。

研究于2022年2月10日發(fā)表在《PLOS Genetics》（最新影響因子：5．917）雜志上

“免疫細胞的晝夜節(jié)律調節(jié)在晝夜節(jié)律鐘和阿爾茨海默病之間錯綜復雜的關系中發(fā)揮著作用，”晝夜節(jié)律專家、倫斯勒理工學院（Rensselaer Polytechnic Institute）生物科學副教授 Jennifer Hurley 說，“這告訴我們，健康的睡眠模式可能對緩解阿爾茨海默病的一些癥狀很重要，而這種有益的效果可能是由一種名為巨噬細胞／小膠質細胞的免疫細胞提供的�！�

這項研究由倫斯勒理工學院的生物技術和跨學科研究中心（Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies，CBIS）進行，該中心專注于神經退行性疾病。Hurley 博士與倫斯勒理工學院的教授 Robert Linhardt 合作，Linhardt 教授是一名聚糖專家，也是合成肝素的發(fā)明者。Chunyu Wang 正在進行的研究詳細介紹了阿爾茨海默病中涉及的幾種蛋白質的產生和擴散機制。

Jennifer Hurley 博士

晝夜節(jié)律系統由一組核心時鐘蛋白組成，這些蛋白通過引起酶和激素水平的每日波動來預測晝夜節(jié)律，最終影響體溫和免疫反應等生理參數。晝夜節(jié)律系統的紊亂與糖尿病、癌癥和阿爾茨海默病等疾病的聯系越來越密切。

阿爾茨海默病的一個跡象是斑塊，即大腦中 Aβ42 的細胞外團塊。巨噬細胞（在大腦中被稱為小膠質細胞）是一種尋找并摧毀不需要物質的免疫細胞，它通過吞噬作用將 Aβ42 從大腦中清除。在早期的研究中，Hurley 博士和她在愛爾蘭皇家外科醫(yī)學院（Royal College of Surgeons In Ireland，RCSI）的合作者研究了巨噬細胞的晝夜節(jié)律控制，收集了詳盡的數據集，使人們有可能看到哪些巨噬細胞的 RNA 和蛋白質會隨著晝夜節(jié)律波動。研究人員注意到巨噬細胞表面產生兩種蛋白質的酶的波動——硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（heparan sulfate proteoglycan）和硫酸軟骨素蛋白聚糖（chondroitin sulfate proteoglycan）——這兩種蛋白聚糖都被認為在調節(jié) Aβ42 的清除中發(fā)揮作用。

這些細胞表面蛋白聚糖是否與晝夜節(jié)律系統和阿爾茨海默病有關？在一系列的實驗中，該團隊證實了健康的巨噬細胞攝取的 Aβ42 的量會隨著每日的晝夜節(jié)律而波動。在沒有晝夜節(jié)律時鐘的巨噬細胞中，這種模式不會發(fā)生。他們還測量了具有健康晝夜節(jié)律的巨噬細胞表面產生的硫酸肝素蛋白聚糖和硫酸軟骨素蛋白聚糖水平的每日波動。Aβ42 清除的高峰出現在表面細胞蛋白聚糖產量最低的時候，這些蛋白聚糖的去除增加了攝取量，這表明蛋白聚糖抑制了 Aβ42 的清除。

“很明顯，這一切都是由生物鐘計時的，” Hurley博士說，“當有很多這種細胞表面蛋白聚糖時，巨噬細胞不會攝取 Aβ42 。我們不確定為什么會這樣，但肯定有關系�！�

這種關系可以被用來開發(fā)一種療法，通過提高日常波動的幅度來促進更多的 Aβ42 清除，這種波動往往會隨著我們年齡的增長而減弱。

Hurley 博士說：“理論上，如果我們能提高這種節(jié)律，也許我們就能增加 Aβ42 的清除，從而防止對大腦的損害。”

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       原文標題 : 清除阿爾茨海默病蛋白質的免疫細胞受晝夜節(jié)律控制