睡眠不好可能会堵塞你的动脉。 鼠标研究显示了可能发生的情况

睡眠不好可能会堵塞你的动脉。 鼠标研究显示了可能发生的情况
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睡眠不好可能会堵塞你的动脉。 鼠标研究显示了可能发生的情况

粗糙的睡眠对你的思想和心灵都有害。 它可以增加动脉阻塞的风险,这可能导致中风或心脏病发作。 但这两件事如何联系起来却是一个谜。 现在,一项针对老鼠的研究揭示了一个基于大脑发送到骨髓的信号的链接。 如果这个故事适用于人类,那么该机制可以帮助解释睡眠与其他疾病之间的联系,从肥胖到癌症。

“并非所有睡眠不足的人都会患心血管疾病,”费城宾夕法尼亚大学佩雷​​尔曼医学院的行为神经科学家Namni Goel说,他没有参与这项工作。 新的鼠标工作“打开了人类研究的大门”,可以找出最危险的人。

在许多形式的心血管疾病中,脂肪沉积物积聚在动脉壁上(称为动脉粥样硬化的病症)并且可以破裂以引起中风或心脏病发作。 免疫细胞 - 特别是称为单核细胞的白细胞 - 也起着关键作用。 他们涌向这些沉积物损坏血管的地方,并产生可能导致斑块生长的细胞。 为了跟进睡眠与心脏病之间的已知联系,哈佛医学院的免疫学家Filip Swirski和波士顿的马萨诸塞州综合医院想要探索睡眠是否会引发一种刺激这种危险积聚的免疫过程。

睡眠不好可能会堵塞你的动脉。 鼠标研究显示了可能发生的情况

睡眠中断的小鼠主动脉(右图)显示出比不受干扰的小鼠更多的斑块积聚(红色)。

CS McAlpine 等。 al 大自然 10.1038(2019)

他和他的同事研究了遗传上易患动脉斑块的老鼠。 为了扰乱睡眠,他们将鼠标放在笼子里,当老鼠正常休息的12天时间内,金属棒会在地板上周期性地滑动。 每隔2分钟,鼠标会感觉到移动条的轻推,然后醒来跳过它。 虽然这听起来很悲惨,但Swirski指出,这是该领域梦寐以求的最紧张的睡眠中断技术之一。 (当他们点头时,其他人已经让老鼠陷入水中。)他认为实验中的设置“类似于不断醒来,因为房子里有一个小宝宝。”

与声音睡眠对应物相比,经历了12周这种碎片化睡眠的小鼠动脉中的斑块较大,血液中的两种白细胞 - 单核细胞和中性粒细胞的水平较高。 研究人员发现,这些过量的免疫细胞是由骨髓中的干细胞产生的,但他们不知道是什么让这些干细胞如此活跃。

因此,科学家们研究了下丘脑,这是大脑参与调节觉醒的一部分。 在长期睡眠不足的小鼠的大脑中,下丘脑产生的称为hypocretin的信号分子减少。 作为食欲的刺激物被 ,hypocretin也促进觉醒,并且使得它的神经元 。 Swirski的研究小组发现,遗传上无法制造hypocretin的其他老鼠的血液中也含有更多的免疫细胞,这表明hypocretin可能是免疫细胞产生的重要制约因素。

研究人员随后在小鼠骨髓中搜索了表面有hypocretin受体的细胞。 他们发现,对hypocretin敏感的细胞是白细胞的一个子集。 而hypocretin似乎限制了它们产生促进生长的蛋白质,促使骨髓干细胞产生更多的免疫细胞。 小组今天在“ 自然”杂志的网络报道称, 最终进入血液并进一步堵塞动脉 。

为什么身体会有这种脑骨信号? Swirski推测,让免疫细胞消耗能量,在醒着的时候,动物需要能量用于其他活动。 因此,hypocretin,除了促进觉醒,还告诉骨髓细胞,“坚持 - 我们忙于其他的东西。”当老鼠反复被唤醒,似乎,这些hypocretinmaking神经元加班加点直到他们负担过重。

这可能不是连接睡眠和血管疾病的唯一机制。 波士顿塔夫斯大学的遗传学家JoséOrdovás说,这可能有助于解释人类观察到的风险增加,他们最近发现,即使控制了肥胖等危险因素,睡眠不足或缩短的患上 。和高血压。

Swirski的团队可以通过给小鼠注射额外的hypocretin来预防睡眠不良对斑块的影响。 很少有科学家准备根据单独的小鼠数据提出建议,给予服用hypocretin的人 - 一种在体内具有许多复杂调节作用的分子 - 将是治疗动脉粥样硬化的良好治疗方法。 但这项研究确实表明阻断hypocretin受体的药物 - 例如2014年食品和药物管理局批准的失眠治疗suvorexant - 可能会增加患心血管疾病的风险,两位哥伦比亚大学医生,动脉粥样硬化研究员Alan Tall和睡眠专家Sanja Jelic写了 ,与论文一起发表。

“他们正在建立的联系非常令人印象深刻,”海法以色列理工学院的神经科学家Asya Rolls说这项研究。 她指出,不能保证人类拥有相同的系统,并且很难对小鼠和人类的睡眠进行比较。 但是她怀疑这个小组发现的途径“影响远远超过动脉粥样硬化。”例如,之前的研究表明,零散的睡眠可以促进肿瘤的生长。 “一旦你开始......影响免疫力,你就会开启许多其他可能被解释的条件,”她说。