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Schlechter Schlaf erhöht die Alzheimer-verwandten Gehirnproteine
Eine Studie an gesunden Erwachsenen im mittleren Alter hat herausgefunden, dass schlechter Schlaf die Spiegel von zwei Proteinen, die mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht werden, erhöhen kann: Amyloid Beta und Tau. In nur einer Nacht, in der der Tiefschlaf gestört war, stieg der Amyloid-Beta-Spiegel an, während eine Woche mit schlechtem Schlaf die Tau-Werte erhöhte.
Forscher aus den Vereinigten Staaten und den Niederlanden haben gezeigt, dass schlechte Schläge die Menge an Tau und Amyloid beta im Gehirn signifikant erhöhen können, was mit einem erhöhten Risiko für Alzheimer einhergeht.
Die Forscher - von der Washington University School of Medicine in St. Louis, MO, Stanford-Universität in Palo Alto, CA, und Radboud University Medical Center in den Niederlanden - beschreiben ihre Studie in der Zeitschrift Gehirn.
Das Team ist der Ansicht, dass die Ergebnisse die Idee unterstützen, dass chronisch schlechter Schlaf in der Lebensmitte das Risiko für die Entwicklung von Alzheimer später erhöhen könnte.
Die Co-Erstautorin Yo-El Ju, eine Assistenzprofessorin für Neurologie an der Washington University School of Medicine, sagt, dass sie denkt, dass es unwahrscheinlich ist, dass nur 1 Nacht oder sogar 1 Woche schlechter Schlaf großen Einfluss auf das Alzheimer-Risiko hat. Die Proteinspiegel kehren danach wahrscheinlich wieder zu normal zurück.
"Das Hauptproblem", sagt sie, "sind Menschen, die chronische Schlafprobleme haben. Ich denke, dass dies zu chronisch erhöhten Amyloidspiegeln führen kann, die laut Tierversuchen zu einem erhöhten Risiko für Amyloid-Plaques und Alzheimer führen."
Abnorme Proteinstrukturen
Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Ursache für Demenz, eine fortschreitende neurologische Erkrankung, die unter anderen Gehirnfunktionen Gedächtnis, Denken, Entscheidungsfindung, Sprache und Sprache beeinflusst.
In den USA leben mehr als 5,5 Millionen Menschen mit Alzheimer, und bis 2050 wird diese Zahl voraussichtlich auf 16 Millionen ansteigen.
Die Gehirne von Menschen mit Alzheimer-Krankheit weisen zwei Arten von abnormalen, unlöslichen Proteinstrukturen auf: Klumpen, die Amyloid-Plaques genannt werden, die sich außerhalb von Gehirnzellen aufbauen, und Taule aus Tau-Protein, die sich in Gehirnzellen aufbauen.
Der Aufbau dieser zwei Arten von abnormaler Struktur verursacht eine Degeneration des Gehirns und einen Tod, und es korreliert auch mit dem Fortschreiten der Verhaltenssymptome der Krankheit.
Es gibt auch immer mehr Hinweise darauf, dass Amyloid beta und tau, die beiden löslichen Proteine ??hinter Plaques und Tangles, "unabhängig von ihrer Anhäufung zu Plaques und Tangles zusammenarbeiten", um gesunde Neuronen in den erkrankten Zustand zu treiben.
Die Notwendigkeit, Schlafqualität zu untersuchen
Ungefähr ein Drittel der Erwachsenen in den USA geben an, dass sie in der Regel weniger Schlaf bekommen als die empfohlene Menge.
Nicht genug Schlaf zu bekommen, ist eine anerkannte Gefahr für die öffentliche Gesundheit. Es erhöht nicht nur das Risiko von Verkehrsunfällen und Fehlern am Arbeitsplatz, die zu Verletzungen führen können, sondern ist auch mit einem erhöhten Risiko für eine Reihe von chronischen Krankheiten wie Herzerkrankungen, Diabetes, Fettleibigkeit und Depressionen verbunden.
In ihrer Studie heben Prof. Ju und seine Kollegen die Forschung an Menschen und Mäusen hervor, die Schlafstörungen und Schlafentzug mit Alzheimer-Krankheit, Amyloid-Beta und Tau in Verbindung gebracht haben.
Zum Beispiel haben Menschen mit Apnoe - eine Schlafstörung, die eine wiederholte Unterbrechung des Luftstroms in der Nacht verursacht - ein höheres Risiko, eine leichte kognitive Beeinträchtigung (MCI) etwa 10 Jahre früher zu entwickeln als Menschen ohne Apnoe.
Menschen mit MCI zeigen einen leichten, aber messbaren Rückgang des Gedächtnisses, des Denkens und anderer mentaler Fähigkeiten und entwickeln eher eine Alzheimer-Krankheit.
Aber das Team stellt fest, dass trotz des Umfangs der Forschung noch keiner untersucht hat, welcher Aspekt des Schlafes verantwortlich sein könnte.
Sie argumentieren für die Erforschung von Slow Wave Activity (SWA), einer Art von Tiefschlaf, die sich von der schnellen Augenbewegung (REM) unterscheidet und uns dabei hilft, aufgeweckt und ausgeruht aufzuwachen. Sie beschreiben SWA als "starken Kandidaten" für die Beeinflussung der Beta-Amyloid-Konzentration.
Es wird angenommen, dass SWA-Schlaf eine Ruhezeit ist, in der das Gehirn molekulare Abfallprodukte beseitigt, die sich während des Tages in Gehirnzellen aufbauen, wenn sie aktiv sind.
Studie entwickelt, um SWA Schlaf zu stören
Für ihre Studie rekrutierte das Team 22 gesunde Erwachsene im Alter zwischen 35 und 65 Jahren, von denen alle berichteten, dass sie keine Schlafprobleme hatten und keine kognitiven Beeinträchtigungen aufwiesen. Sie baten sie, Handgelenksmonitore für jeweils bis zu zwei Wochen zu tragen. Die Handgelenkmonitore maßen, wie viel Zeit in der Nacht geschlafen wurde.
Nachdem die Teilnehmer 5 oder mehr aufeinanderfolgende Nächte am Handgelenk verbracht hatten, verbrachten die Teilnehmer die Nacht individuell in einem Raum, der verschiedene Aspekte des Schlafes beobachten und messen sollte. Sie taten dies zweimal, mit 28 Tagen zwischen den Single-Night-Visits. Der Unterschied zwischen den beiden Besuchen war, dass einerseits der Schlaf von den Forschern absichtlich gestört wurde, andererseits aber auch nicht.
Der komfortable, schallisolierte Raum ist klimatisiert und so gestaltet, dass er die Voraussetzungen für eine angenehme Nachtruhe schafft.
Während sie im Raum schliefen, trugen die Teilnehmer Kopfhörer, über die die Forscher verschiedene Geräusche liefern konnten, und sie trugen Elektroden auf ihrer Kopfhaut, um Gehirnwellenmuster zu messen. Dies ermöglichte es dem Team, die Unterbrechung von Perioden bestimmter Gehirnwellenmuster zeitlich zu bestimmen.
Die Teilnehmer wurden in zwei Gruppen aufgeteilt. In der ersten Gruppe wurde die erste Nacht im Schlafraum von den Forschern gestört und in der zweiten Nacht, etwa 4 Wochen später, waren sie ungestört. Für die Teilnehmer der anderen Gruppe war das Muster umgekehrt: Die erste Nacht war ungestört, während die zweite Nacht gestört war.
Die Forscher lieferten die Schlafunterbrechung über die Kopfhörer als eine Reihe von Signaltönen, die allmählich an Lautstärke zunahmen.Die Geräusche wurden abgegeben, als das Gehirnwellenmuster der Teilnehmer zeigte, dass sie sich in einem tiefen, traumlosen, nicht-REM-, SWA-Schlaf befanden. Die Pieptöne wurden fortgesetzt, bis das SWA-Muster nachließ und die Gehirnwellen zeigten, dass sie sich in einem tieferen Schlaf befanden.
Disrupted SWA erhöhte Amyloid Beta
Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Teilnehmer am Morgen nach der Unterbrechung ihrer SWA unempfindlich und müde fühlten. Dies war der Fall, obwohl sie sich kaum daran erinnern konnten, in der Nacht geweckt worden zu sein, und sie hatten genauso lange geschlafen, wie es für sie normal war.
Nach einer Nacht im Schlafraum unterzogen sich die Teilnehmer einer Lumbalpunktion, um eine Rückenmarksflüssigkeit zu entnehmen, aus der die Forscher Amyloid-Beta und Tau-Proteine ??messen konnten.
Bei der Analyse der Ergebnisse stellte das Team fest, dass Beta-Amyloid-Spiegel nach einer Nacht mit unterbrochenem SWA-Schlaf um 10 Prozent höher waren als nach einer Nacht mit ungestörtem Schlaf. Aber es gab keinen entsprechenden Anstieg von Tau.
Das Team fand jedoch Spitzen in den Tau-Werten von Teilnehmern, deren Handgelenkmonitore zeigten, dass sie in der Woche vor der Lumbalpunktion einen schlechten Schlaf erlebt hatten.
Prof. Ju sagt, dass sie nicht überrascht seien, dass die Tau-Werte nach nur einer Nacht Schlafstörung nicht anstiegen, während dies zu einem Anstieg der Amyloid-Werte führte, da sich die Tau-Werte tendenziell langsamer ändern. "Aber wir konnten sehen", fügt sie hinzu, "als die Teilnehmer zu Hause mehrere schlechte Nächte hintereinander hatten, dass ihre Tau-Werte gestiegen waren."
"An dieser Stelle können wir nicht sagen, ob eine Verbesserung des Schlafs das Risiko, an Alzheimer zu erkranken, verringern wird. Alles, was wir wirklich sagen können, ist, dass schlechter Schlaf das Niveau einiger Proteine ??erhöht, die mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht werden wollen sowieso anstreben. "
Prof. Yo-El Ju
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