健康

アルツハイマー病は睡眠覚醒サイクルの乱れによって引き起こされる可能性がある

アルツハイマー病は、人の日常生活のパターンを混乱させることがよくあります。夜間睡眠の困難、落ち着きのない寝返り、頻繁な日中の昼寝は、一般的な初期の警告サインです。後期になると、患者はしばしば「日没」を経験します。これは、一日の後半に発生する傾向があり、混乱と動揺が増大する時間帯です。これらのパターンは、アルツハイマー病の進行と概日システム（睡眠、覚醒、その他の毎日の生物学的サイクルを調節する体内時計）との密接な関係を示唆しています。しかし、科学者たちは最近まで、このつながりがどれほど深いものであるかを完全には理解していませんでした。 セントルイスのワシントン大学医学部の研究チームは、アルツハイマー病が特定の脳細胞内の概日リズムを破壊することをマウスモデルで実証した。この障害は、何百もの遺伝子のオンとオフの切り替え方法とタイミングを変化させ、脳が適切に機能するのを助ける重要なプロセスを変化させます。 彼らの調査結果は、10月23日に出版されました。 自然神経科学、これらの体内リズムを回復または安定化させることで、アルツハイマー病の治療への新しいアプローチが開かれる可能性があることを示唆しています。 「アルツハイマー病のリスクに関連する遺伝子は82個あり、概日リズムがそれらの約半数の活性を制御していることがわかった」と、この研究を主導したWashU Medicineのシャーロット＆ポール・ハーゲマン神経学教授、エリック・S・ムジーク医学博士は述べた。この病気をモデル化するために操作されたマウスでは、これらの遺伝子は通常の日常パターンに従いませんでした。 「これらのアルツハイマー病遺伝子の多くが概日リズムによって調節されていることがわかれば、それらを操作して病気の進行を防ぐ治療法を特定する方法を見つける機会が得られます。」 睡眠障害の負担 WashU Medicine の生体リズムと睡眠センター (COBRAS) の共同所長であり、老化と認知症を専門とする Musiek 氏は、睡眠障害はアルツハイマー病患者の介護者から報告される最も頻繁な問題の 1 つであると指摘しました。彼の以前の研究では、睡眠の変化は記憶喪失が明らかになる何年も前に始まることが示されました。こうした混乱は、患者と介護者の両方に疲労を与えるだけでなく、ストレスを生み出し、病気の進行を加速させる可能性があります。 このサイクルを断ち切るには、それがどこから始まっているかを特定することから始まる、と彼は言いました。体の概日システムは、ヒトゲノムの全遺伝子の約 20% を制御し、消化、免疫反応、睡眠覚醒サイクルなどの重要なプロセスを調整します。 以前の研究で、Musiek は、1 日を通して自然に変動し、脳内のアミロイドの正常レベルの制御に役立つ YKL-40 と呼ばれるタンパク質を特定しました。人間のアルツハイマー病リスクと関連するYKL-40の過剰摂取は、この病気の特徴の1つであるプラークを形成する粘着性タンパク質であるアミロイドの蓄積を引き起こす可能性がある。 脳のタイミングメカニズムに対するアミロイドの影響 アルツハイマー病の症状は毎日繰り返されるパターンに従うため、研究チームは、より概日調節されるタンパク質や遺伝子が関与しているのではないかと考えた。新しい研究では、アミロイドの蓄積を発症したマウスの脳だけでなく、健康な若いマウスとプラークのない高齢のマウスの遺伝子活性を調べた。遺伝子発現が概日周期を通じてどのように変化するかを追跡するために、24 時間全体にわたって 2 時間ごとにサンプルが収集されました。 研究者らは、アミロイドの沈着が、ミクログリアとアストロサイトという2つの重要なタイプの脳細胞の数百の遺伝子の正常なリズムを乱していることを発見した。ミクログリアは脳の免疫細胞として機能し、老廃物や有害物質を除去し、アストロサイトはニューロンの伝達と健康な機能の維持を助けます。影響を受ける遺伝子の多くは通常、アミロイドを含む老廃物を除去するミクログリアの能力に関与しています。 これらの遺伝子のスイッチが完全にオフになったわけではありませんが、通常の順序とタイミングが混乱し、毒素を除去するための脳の調整システムが弱まりました。 新しいリズムと潜在的な治療法 この研究では、アミロイド斑が、通常は毎日のサイクルに従わない遺伝子の新しいリズミカルなパターンを作り出しているようであることも明らかになった。これらの遺伝子の多くは、炎症やストレスや不均衡に対する脳の反応に関与しています。 ムジーク氏によると、これらの発見は、ミクログリアとアストロサイトの概日リズムの調整を目的とした治療法が、より健康的な脳活動をサポートできる可能性があることを示唆しているという。 「まだ理解しなければならないことがたくさんあるが、ゴムと道路が接する部分では、何らかの方法で時計を操作し、時計を強くしたり、弱くしたり、特定の種類の細胞の時計をオフにしようとしている」と同氏は語った。 「最終的には、アミロイドの蓄積やアルツハイマー病のその他の側面を防ぐために概日システムを最適化する方法を学びたいと考えています。」 この研究は、国立老化研究所…