Slaapgebrek vermindert beschermend eiwit die neuronen beschermt

Niet alleen zorgt een gebrek aan slaap ervoor dat je je vreselijk voelt, onderzoek heeft ook aangetoond dat het de hersenen aantast.

Bovendien kan slaapverlies gedurende lange perioden zelfs het risico op de ziekte van Alzheimer en andere neurologische ziekten vergroten. Onderzoekers willen begrijpen hoe slaapgebrek deze schade veroorzaakt. In een nieuwe studie verschenen in ACS’ Journal of Proteome Research heeft een team dat met muizen werkt een beschermend eiwit geïdentificeerd waarvan het niveau afneemt bij slaapgebrek, wat leidt tot neuronale dood.

Studies tonen aan dat slaapgebrek leidt tot neurologische schade in de hippocampus, een deel van de hersenen dat betrokken is bij leren en geheugen. Om de veranderingen die verantwoordelijk zijn voor dit effect beter te begrijpen, zijn wetenschappers begonnen met het onderzoeken van verschuivingen in de overvloed aan eiwitten en RNA, dat genetisch gecodeerde instructies bevat die zijn afgeleid van DNA. Op deze manier hebben eerdere onderzoeken enkele factoren geïdentificeerd die slaapverlies met schade verbinden.  Onderzoekers hebben echter over het algemeen niet bevestigd dat ze een rol spelen in de cognitieve functie binnen grotere dierpopulaties. Fuyi Xu, Jia Mi en hun collega’s wilden daarom verder onderzoeken hoe slaapverlies de hersenen beschadigt en hun bevindingen bevestigen.

Om te beginnen evalueerden de wetenschappers hoe goed muizen door een eenvoudig doolhof navigeerden en nieuwe objecten leerden herkennen nadat ze twee dagen lang geen slaap hadden gehad. Vervolgens haalden ze de eiwitten uit de hippocampi van de dieren en identificeerden de eiwitten waarvan de overvloed veranderde. Om de mogelijkheden verder te beperken, keken ze vervolgens naar gegevens die deze eiwitten koppelden aan de prestaties van doolhoven bij verwante muizenstammen die geen slaapgebrek hadden ervaren.

Deze aanpak leidde de onderzoekers naar pleiotrofine (PTN), dat afnam bij muizen met slaapgebrek. Door middel van een analyse van RNA identificeerde het team de moleculaire route waardoor een verlies van PTN ervoor zorgt dat cellen in de hippocampus afsterven. Toen ze naar genetische studies bij mensen keken, ontdekten ze dat PTN betrokken is bij de ziekte van Alzheimer en andere neuro degeneratieve ziekten. Dit onderzoek heeft een nieuw mechanisme blootgelegd waarmee slaap de hersenfunctie beschermt, aldus de onderzoekers, die ook opmerken dat PTN-niveaus kunnen dienen als een indicator voor cognitieve stoornissen als gevolg van slapeloosheid.

De auteurs erkennen financiering van Taishan Scholars Construction Engineering, National Natural Science Foundation of China, Special Project of Central Government for Local Science and Technology Development van de provincie Shandong, Major Basic Research Project van Shandong Provincial Natural Science Foundation, Shandong Province Higher Educational Youth Innovation Science and Technology Program, Natural Science Foundation van de provincie Shandong en het Binzhou Medical University Research Start-up Fund.

Vertaling persbericht: Andre Teirlinck