細胞外β-淀粉樣蛋白(Aβ)的積聚被認為在阿爾茨海默氏癥的發(fā)病機理中扮演了一個重要角色。當大腦組織液(ISF)中的Aβ肽增加到一定水平，便形成了淀粉樣蛋白斑塊。美國科學(xué)家如今發(fā)現(xiàn)，食欲素通過調(diào)節(jié)睡眠—清醒周期，從而影響了大腦組織液中的Aβ水平。
美國圣路易斯市華盛頓大學(xué)的David M. Holtzman和同事通過微量透析測定了大腦組織液中的Aβ在野生小鼠，以及作為阿爾茨海默氏癥模型的轉(zhuǎn)基因小鼠大腦海馬狀突起中的水平。大腦組織液中的Aβ水平的一種日變化——在清醒期間具有較高水平，在睡眠中具有較低水平——在這兩種小鼠以及健康的人類中都有發(fā)現(xiàn)，這意味著它源自一種正常的調(diào)節(jié)過程。在轉(zhuǎn)基因小鼠中，其水平與清醒的時間總量有關(guān)。
家鼠在持續(xù)的光線下并不會消除睡眠—清醒周期，或是Aβ水平的波動。與此形成對照的是，相對于光周期的正常強度而言，被剝奪了睡眠的受試小鼠增加了大腦組織液中Aβ的水平，而隨著動物的睡眠，Aβ水平則立即減少。這些發(fā)現(xiàn)表明，大腦組織液中的Aβ水平的調(diào)節(jié)與睡眠—清醒周期緊密相關(guān)，而非是否暴露在光線或黑暗中。
至于食欲素是睡眠和失眠的一種主要調(diào)節(jié)因素，科學(xué)家研究了這種神經(jīng)肽是否也在調(diào)節(jié)大腦組織液中的Aβ的日變化。在光周期開始的6個小時中(這時Aβ濃度通常很低，并且小鼠處于睡眠當中)向腦室內(nèi)注射食欲素增加了大腦組織液中的Aβ水平和失眠效果。相反地，通過微量透析在24小時中持續(xù)施用一種食欲素受體對抗劑，則減少了失眠以及全部的大腦組織液中的Aβ水平，同時消除了每日的Aβ波動。在除去這種對抗劑后，晝夜節(jié)律立即得到了恢復(fù)。總而言之，這些發(fā)現(xiàn)表明，食欲素信號調(diào)節(jié)了大腦組織液中的Aβ水平。
睡眠—清醒周期調(diào)節(jié)Aβ水平的發(fā)現(xiàn)引出了這樣一個問題，即慢性睡眠剝奪是否能夠?qū)е翧β在大腦中的積聚。研究人員發(fā)現(xiàn)，與沒有被剝奪睡眠的對照組相比，在轉(zhuǎn)基因小鼠中，睡眠剝奪造成了更大的Aβ蛋白斑塊沉積。更為重要的是，食欲素受體對抗劑的施用減少了蛋白斑塊在幾個大腦區(qū)域中的形成。研究人員在最近出版的美國《科學(xué)》雜志上報告了這一研究成果。
這項研究表明，食欲素信號和睡眠—清醒行為調(diào)節(jié)了可溶Aβ在大腦組織液中的水平，并且操縱它們中的任何一個因素都能夠影響Aβ蛋白斑塊在阿爾茨海默氏癥小鼠模型中的形成。有趣的是，睡眠紊亂在患有神經(jīng)退行性疾病的人中很常見。未來的研究將因此而調(diào)查在有可能罹患阿爾茨海默氏癥的個體中改善睡眠模式或操控食欲素水平，是否能夠減緩淀粉樣蛋白斑塊和最終的老年癡呆的形成。
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