对于睡眠障碍,研究人员花费了数年时间来分析人类大脑进而寻找可能的治疗目标。最近一项新的研究发现,在人体骨骼肌肉中可能存在这样一个目标。

研究发现,在小鼠肌肉中高水平的BMAL1蛋白质可帮助它们从睡眠剥夺的影响中恢复,而低水平的蛋白质会干扰睡眠。然而,在啮齿类动物的大脑中,BMAL1水平似乎对睡眠或睡眠紊乱的影响不大。该研究发表在最近的eLife杂志上。

疾病控制和预防中心指出,成年人每晚至少睡7个小时,以保持健康和幸福。然而,统计显示美国三分之一以上的成年人未能达到这个要求。此外,美国约有五千万到七千万的成年人患有某种形式的睡眠障碍,其中失眠和睡眠呼吸暂停综合征最常见。

由于睡眠是由大脑中的化学信号引发的,所以这个复杂的器官已经成为睡眠障碍研究的主要焦点。但是Takahashi博士及其同事的这项新研究表明,肌肉也可能发挥作用。

BMAL1缺乏破坏了睡眠

研究人员评估了BMAL1蛋白如何影响小鼠的睡眠。BMAL1是昼夜节律的调节因子,被定义为“24小时周期内,身体、心理和行为的变化,主要响应有机体环境中的光明和黑暗”。研究人员指出,以前的动物试验表明,删除BMAL1可以影响许多睡眠相关行为。然而,研究人员尚无法确定这种关联的基本机制。

该研究中,研究人员分析了小鼠大脑和肌肉中存在和不存在BMAL1对睡眠的影响,包括睡眠质量和睡眠剥夺恢复。结果发现,从小鼠脑中敲除BMAL1对睡眠相关行为没有影响,蛋白质恢复时仍然没有相关变化。但是,从小鼠肌肉中敲除BMAL1不仅导致严重的睡眠中断,还增加了啮齿类动物睡眠的需要,并阻碍了它们从睡眠剥夺中恢复的能力。当研究人员将BMAL1重新注入小鼠肌肉时,它们又恢复了睡眠修复的能力。

研究结果可能会提供新的药物靶点

据Takahashi博士介绍,这些结果表明,睡眠过程不仅仅是由大脑控制的。这个发现是我们完全意想不到的,改变了我们以往认为睡眠受控制的方式。这些研究表明,肌肉中的因素可以向大脑发出信号来影响睡眠,这将为治疗睡眠障碍提供新的药物靶点。

参考文献

Ehlen J C, Brager AJ, Baggs J, et al. Bmal1 function in skeletal muscle regulates sleep[J]. eLife,2017,6: e26557.

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