Ученые выяснили, почему плохой сон может сильнее вредить мозгу некоторых людей

Плохой сон может быть особенно вреден для людей с определенными генами, связанными с ночной системой очистки мозга. Credit: Shutterstock

Новое исследование Университета Эдит Коуэн (ECU) предполагает, что привычки сна и генетика могут взаимодействовать, влияя на едва заметные изменения в мозге и когнитивных функциях, связанные с болезнью Альцгеймера, за годы до появления явных симптомов.

Исследование, проведенное Центром точного здравоохранения (CPH) при ECU, изучало ген аквапорина-4 (AQP4). Этот ген помогает контролировать движение жидкости через мозг, что поддерживает естественную систему очистки органа от отходов.

Ночная система очистки мозга

Процесс очистки мозга от отходов становится особенно активным во время сна. Ученые считают, что он помогает удалять потенциально вредные белки, включая те, что связаны с болезнью Альцгеймера.

Исследователи обнаружили, что эффекты сна, по-видимому, различаются в зависимости от того, какую версию гена AQP4 носит человек.

«Наше исследование показывает, что у людей с определенными вариантами AQP4 наблюдалась более быстрая потеря серого вещества при недостаточном сне», — заявила исследователь доктор Айеша Миллиган Армстронг.

«Важны не только гены, но и то, как эти гены взаимодействуют с окружающим миром. Один и тот же вариант может выглядеть защитным или вредным в зависимости от того, как человек спит. Это важно, потому что сон — один из немногих модифицируемых факторов, на которые люди действительно могут повлиять».

Серое вещество содержит множество клеток мозга, участвующих в памяти, принятии решений, движении и других важных функциях. Снижение объема серого вещества может быть признаком структурных изменений в мозге.

Эффекты сна различались в зависимости от генетического варианта

Исследователи проанализировали 13 распространенных вариантов гена AQP4, а также данные о режиме сна, сканировании мозга и результатах когнитивных тестов участников.

У некоторых участников сон в течение меньшего количества часов был связан с более быстрым снижением объема серого вещества. У других более долгое засыпание было связано со структурными изменениями мозга, включающими меньший объем мозга.

Когнитивные показатели также менялись с течением времени по-разному у людей, испытывающих нарушения сна. Являлся ли эффект полезным или вредным, зависело от конкретного варианта AQP4, который носил каждый человек.

«Мы уже давно знаем, что плохой сон и риск болезни Альцгеймера связаны», — заявила исследователь доктор Тениэль Портер.

«Это исследование показывает, что вместо предположения, что все, кто находится в группе риска, следуют одному и тому же пути, может потребоваться более целенаправленный и персонализированный подход к профилактике болезни Альцгеймера. Но мы еще не готовы рекомендовать генетическое тестирование; наши выводы необходимо воспроизвести в более крупных и разнообразных когортах».

На пути к персонализированной профилактике болезни Альцгеймера

Результаты показывают, что два человека с одинаковым общим риском болезни Альцгеймера могут по-разному реагировать на плохой сон. Генетические различия могут помочь объяснить, почему у одних людей деградация мозга прогрессирует быстрее, чем у других.

Исследователи рекомендовали провести клинические испытания, учитывающие генетическую информацию. Такие исследования могли бы проверить, может ли улучшение привычек сна снизить наследственную уязвимость и изменить долгосрочные последствия для мозга, связанные с болезнью Альцгеймера.

«Это приближает нас к пониманию того, почему одни люди деградируют быстрее, чем другие, даже если их риски на бумаге одинаковы», — заявил директор CPH профессор Саймон Лоуз.

«Выявление наиболее уязвимых и тех, кто с наибольшей вероятностью получит пользу от конкретного изменения образа жизни, — вот куда должно двигаться точное здравоохранение, а не лечение всех с риском болезни Альцгеймера одинаково».

Исследование под названием «Доказательства прямой и опосредованной сном связи между генетическими вариантами аквапорина-4 и фенотипами болезни Альцгеймера» опубликовано в журнале Alzheimer's & Dementia.