這一發(fā)現(xiàn)提供了一種將阿爾茨海默病與晝夜節(jié)律紊亂聯(lián)系起來的機(jī)制。

倫斯勒理工學(xué)院2月10日消息

根據(jù)發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館：遺傳學(xué)》（PLOS Genetics）雜志上的一項(xiàng)研究，大腦清除與阿爾茨海默病密切相關(guān)的蛋白質(zhì)的能力與我們的晝夜節(jié)律有關(guān)。這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了健康的睡眠習(xí)慣對(duì)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(xì)胞的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)在晝夜節(jié)律鐘和阿爾茨海默病之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系中發(fā)揮著作用，”晝夜節(jié)律專家、倫斯勒理工學(xué)院（Rensselaer Polytechnic Institute）生物科學(xué)副教授 Jennifer Hurley 說，“這告訴我們，健康的睡眠模式可能對(duì)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(xì)胞／小膠質(zhì)細(xì)胞的免疫細(xì)胞提供的�！�

這項(xiàng)研究由倫斯勒理工學(xué)院的生物技術(shù)和跨學(xué)科研究中心（Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies，CBIS）進(jìn)行，該中心專注于神經(jīng)退行性疾病。Hurley 博士與倫斯勒理工學(xué)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(jìn)行的研究詳細(xì)介紹了阿爾茨海默病中涉及的幾種蛋白質(zhì)的產(chǎn)生和擴(kuò)散機(jī)制。

Jennifer Hurley 博士

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

阿爾茨海默病的一個(gè)跡象是斑塊，即大腦中 Aβ42 的細(xì)胞外團(tuán)塊。巨噬細(xì)胞（在大腦中被稱為小膠質(zhì)細(xì)胞）是一種尋找并摧毀不需要物質(zhì)的免疫細(xì)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(xué)院（Royal College of Surgeons In Ireland，RCSI）的合作者研究了巨噬細(xì)胞的晝夜節(jié)律控制，收集了詳盡的數(shù)據(jù)集，使人們有可能看到哪些巨噬細(xì)胞的 RNA 和蛋白質(zhì)會(huì)隨著晝夜節(jié)律波動(dòng)。研究人員注意到巨噬細(xì)胞表面產(chǎn)生兩種蛋白質(zhì)的酶的波動(dòng)——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(rèn)為在調(diào)節(jié) Aβ42 的清除中發(fā)揮作用。

這些細(xì)胞表面蛋白聚糖是否與晝夜節(jié)律系統(tǒng)和阿爾茨海默病有關(guān)？在一系列的實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)證實(shí)了健康的巨噬細(xì)胞攝取的 Aβ42 的量會(huì)隨著每日的晝夜節(jié)律而波動(dòng)。在沒有晝夜節(jié)律時(shí)鐘的巨噬細(xì)胞中，這種模式不會(huì)發(fā)生。他們還測(cè)量了具有健康晝夜節(jié)律的巨噬細(xì)胞表面產(chǎn)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(dòng)。Aβ42 清除的高峰出現(xiàn)在表面細(xì)胞蛋白聚糖產(chǎn)量最低的時(shí)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(jì)時(shí)的，” Hurley博士說，“當(dāng)有很多這種細(xì)胞表面蛋白聚糖時(shí)，巨噬細(xì)胞不會(huì)攝取 Aβ42 。我們不確定為什么會(huì)這樣，但肯定有關(guān)系�！�

這種關(guān)系可以被用來開發(fā)一種療法，通過提高日常波動(dòng)的幅度來促進(jìn)更多的 Aβ42 清除，這種波動(dòng)往往會(huì)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(duì)大腦的損害。”

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       原文標(biāo)題 : 清除阿爾茨海默病蛋白質(zhì)的免疫細(xì)胞受晝夜節(jié)律控制