在你回来吗?边?脸朝下?老鼠证明了我们的睡眠是如何触发或保护我们的大脑免受肌萎缩性侧索硬化症等疾病的伤害的
肌萎缩性侧索硬化症(ALS)，也被称为卢伽雷氏症，是一种疾病最常见的形式运动神经元疾病渐冻症患者逐渐失去发起和控制肌肉运动的能力，包括说话、吞咽和呼吸的能力。
目前还没有已知的治疗方法。但最近,我们研究了老鼠并确定了对抗这种毁灭性疾病的新目标:大脑的废物清除系统。
神经退行性疾病包括帕金森氏症、阿尔茨海默症和多发性硬化症，尽管它们的临床症状和疾病进展可能看起来非常不同，但它们有许多相似之处。这些疾病的发病率随着年龄的增长而增加。它们是渐进的、无情的，并导致脑组织的逐渐丧失。我们还看到废物蛋白质在大脑中堆积。
我们的新研究着眼于清除大脑废物的glymphatic系统如何预防肌萎缩性侧索硬化症。
蛋白质链，折叠和错误折叠
在我们的体内，长蛋白质链折叠形成功能形状，使它们能够发挥作用特定的任务比如制造抗体来抵抗感染，支持细胞或运输分子。
有时这个过程会出错，导致“错误折叠”的蛋白质聚集在一起形成聚集体。错误折叠的蛋白质会生长和分裂，形成种子，扩散到整个大脑形成新的簇。
废物蛋白的积累在神经退行性疾病的早期过程中就开始了——远在出现症状和脑损伤之前。作为研究人员，我们想知道消除或减缓这些废物蛋白质及其种子的传播是否可以阻止或减缓疾病的发展。
针对垃圾处理
的glymphatic系统清除大脑中的废物，包括有毒蛋白质。
这种全脑的充满液体的空间网络，被称为Virchow-Robin空间在我们醒着的时候，大部分时间是关闭的。但它在睡眠时开始发挥作用，分配大脑功能所必需的化合物，并清除有毒废物。
这也许可以解释为什么所有的生物，无论大小即使是苍蝇)，需要睡眠才能生存。(有趣的是，鲸鱼和海豚会在大脑的两个半球交替睡眠，让另一个半球保持清醒，以监视捕食者，并提醒它们呼吸。)
随着年龄的增长，睡眠质量下降患神经退行性疾病(包括渐冻症)的风险也会增加。
睡眠障碍也是肌萎缩性侧索硬化症的常见症状，研究表明，一个晚上不睡觉就会导致肌萎缩性侧索硬化症增加积累大脑中的有毒废物蛋白质。因此，我们认为肌萎缩性侧索硬化症患者的glymphatic功能可能受损。
衰老的老鼠
为了研究这一点，我们观察了老鼠。这些动物经过基因改造，可以表达人类tdp -43——一种与ALS相关的蛋白质。通过给这些老鼠喂食含有抗生素(强力霉素)的食物，我们能够关闭TDP-43蛋白的表达，使它们正常衰老。但当老鼠被切换到正常食物时，TDP-43的表达被激活，错误折叠的蛋白质开始积累。
随着时间的推移，小鼠表现出肌萎缩侧索硬化症的典型症状，包括进行性肌肉损伤和脑萎缩。
使用核磁共振磁共振成像(MRI)来观察大脑结构在开启TDP-43表达3周后，我们研究了这些小鼠的glymphatic功能。
当我们观察glymphatic系统开始工作时，我们发现TDP-43小鼠的glymphatic清除比没有转基因的对照组小鼠更差。重要的是，这些差异在疾病的早期就被发现了。
我们的研究首次证明了glymphatic系统可能是治疗ALS的潜在靶点。
肌萎缩性侧索硬化症是成年人最常见的运动神经元疾病。延迟诊断和不确定预后是常见的，这意味着疾病的进展。
这个新@TheLancetNeuro系列综述了最新的研究进展:https://t.co/Ko0B2yEYCvpic.twitter.com/myA6ojxMAo
——《柳叶刀》(@TheLancet)2022年3月28日
我们如何改善glymphatic功能?
并不是所有的睡眠都是一样的。包括睡觉快速眼球运动(REM)和非快速眼动睡眠．后一个阶段包括慢波睡眠- - - - - -当胶状淋巴系统最活跃的时候．加强这一阶段的睡眠疗法可能对预防肌萎缩性侧索硬化症等疾病特别有益。
睡姿也被认为会影响glymphatic的清除。
在啮齿动物身上进行的研究证明了与仰卧位(仰卧)或俯卧位(俯卧)相比，侧卧位(侧卧)的Glymphatic清除效率最高。其原因尚不完全清楚，但可能与重力、组织压缩和拉伸的影响有关。
生活方式的选择也可能有助于改善glymphatic功能。欧米伽- 3长期以来，人们一直认为，在海鱼中发现的黄酮类化合物对健康有益，并能降低患癌症的风险神经退行性疾病．新的研究表明，这些好处可能部分是由于积极的影响-3对glymphatic功能的影响．
适量饮酒已被证明能促进废物清除。在小鼠研究中，短期和长期暴露于少量的酒精被证明可以促进glymphatic功能而高剂量则有相反的效果。
锻炼也被证明是有益的。
所有这些研究都表明，微小的生活方式改变可以改善情况大脑清除废物以减少神经退行性疾病的风险。下一步，研究需要专注于直接针对glymphatic系统的治疗，以帮助那些已经遭受这些衰弱疾病折磨的人。
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