Команда исследователей из Университета Кентукки (США) обнаружила корреляцию между бессонницей и болезнью Альцгеймера – самой тяжелой и распространенной формой деменции.
Проблемы со сном, как правило, проявляются значительно раньше, чем симптомы болезни Альцгеймера, отметили ученые. Но эти проблемы взаимосвязаны. И секрет этой связи кроется в токсическом накоплении в мозге тау-белка, который сопровождает болезнь Альцгеймера.
Известно, что тау-агрегаты повреждают клетки мозга и нарушают связь между ними. Это приводит к некоторым когнитивным проблемам, в частности с памятью, рассказало издание Science Alert.
Но ученые заметили еще кое-что: тау-белок может, по сути, захватывать энергетические запасы мозга, поддерживая нейроны в состоянии повышенной возбудимости и затрудняя засыпание.
Тау-белки образуют клубки в образце ткани мозга
Что выяснили ученые?
Используя на мышах модели заболеваний, связанных с тау-белком, исследователи выяснили, что в ходе его аномального накопления мозг не использует сахар для производства энергии обычным способом. Вместо этого он производит глутамат – нейромедиатор, который стимулирует нейроны и помогает нам учиться и запоминать.
Как и тау-белок, глутамат обычно полезен, но его избыток удерживает мозг в состоянии повышенной готовности, что затрудняет засыпание. Одна из возможных причин заключается в том, что это своеобразная экстренная реакция мозга, которая позволяет ему функционировать дальше, поскольку тау-белок начинает вызывать сбои.
«Это как капризный малыш, который никак не хочет успокоиться и заснуть. Мозг использует всю вашу глюкозу для постоянного синтеза глутамата, поддерживая систему в состоянии бодрствования и не позволяя ей достичь глубоких стадий сна, необходимых для восстановления и формирования памяти», – отметил физиолог Шеннон Макаули, руководитель исследования.
Кстати, исследователи обнаружили это на ранних стадиях нарушения работы тау-белка – еще до того, как он начал полностью формироваться в виде кластеров. Это может объяснить, почему плохой сон часто предшествует болезни Альцгеймера задолго до ее развития. Хотя не стоит забывать, что это исследование проводилось только на мозге мышей.
Предыдущие исследования связывали болезнь Альцгеймера с проблемами химических каналов, которые производят энергию в клетках головного мозга. Одна из теорий, объясняющих это заболевание, заключается в том, что проблемы с правильным считыванием уровня сахара в крови и реагированием на него могут способствовать прогрессированию болезни Альцгеймера.
Исследователи предполагают, что накопление тау-белка участвует в перенасыщении мозга энергией, перенаправляя «топливо» и нарушая баланс между возбуждением и торможением.
Здесь происходит циклический процесс: болезнь Альцгеймера может нарушать сон, что, в свою очередь, усугубляет заболевание. Ученые считают, что лекарства, которые изменяют метаболизм головного мозга, такие как препараты от эпилепсии или диабета 2 типа, могут уменьшить гиперактивность и помочь пациентам лучше спать. Это, в свою очередь, может замедлить прогрессирование заболевания.
Новое исследование является еще одним свидетельством сложности болезни Альцгеймера с точки зрения ее причин и последствий.
«Пока не будут разработаны новые методы лечения, которые изменяют течение болезни, очень важно обращать внимание на факторы, которые люди могут изменить, такие как сон», – говорит физиолог Райли Ирмен, соавтор работы.
Результаты исследования опубликовал журнал npj Dementia.
Фото: Unsplash
