Качество сна может влиять на то, как генетические особенности, связанные с движением жидкости в мозге, отражаются на памяти и структуре мозга у пожилых людей. К такому выводу пришли исследователи, опубликовавшие работу в журнале Alzheimer’s & Dementia. Полученные данные указывают, что влияние некоторых генетических профилей на риск болезни Альцгеймера может зависеть от того, насколько хорошо человек спит.
Исследование охватило 351 пожилого человека со средним возрастом около 75 лет. Все участники на момент начала наблюдения имели нормальные память и мышление, но считались подверженными высокому риску болезни Альцгеймера, поскольку сканирование мозга показало у них значительное накопление амилоида-бета.
Ученые изучали вариации гена AQP4, который связан с работой глимфатической системы — механизма выведения отходов из мозга. Этот процесс особенно активен во время глубокого сна. Исследователи предположили, что различия в этом гене могут быть связаны с изменениями объема мозга и когнитивных функций, а также что на эти связи могут влиять привычки сна.
Для оценки сна участники заполняли стандартный опросник о качестве сна за последний месяц, включая продолжительность сна, время засыпания и частоту ночных пробуждений. Уровень амилоида-бета измеряли с помощью ПЭТ-сканирования, объем различных областей мозга — с помощью МРТ. Когнитивные способности оценивали по серии тестов на исполнительные функции, эпизодическую память, узнавание, языковые навыки и скорость обработки информации. Также были проанализированы образцы крови, чтобы определить, какие варианты 13 генетических вариаций AQP4 несет каждый участник.
Единственная прямая связь между одной из генетических вариаций и умственными показателями, не зависящая от сна, была обнаружена для варианта rs162007. Носители его более редкой формы показывали лучшие общие результаты в тестах на память и мышление в начале исследования.
При этом наиболее заметные результаты касались именно сочетания генетики и сна. У носителей вариантов rs151245 и rs2339214 более короткая продолжительность сна была связана с более быстрой потерей серого вещества мозга со временем. Для людей без этих генетических профилей такой связи не наблюдалось.
Исследователи также обнаружили, что более длительное время засыпания было связано с увеличением желудочков мозга у носителей варианта rs7240333. У людей с вариантом rs2339214 худшее общее качество сна предсказывало более быстрое расширение желудочков со временем. Кроме того, более длительный сон был связан с меньшим объемом белого вещества у носителей варианта rs68006382.
В то же время некоторые генетические варианты могли проявлять защитный эффект. У участников с двумя копиями более редких форм вариантов rs12968026 или rs3875089 усиление нарушений сна соответствовало более медленному снижению когнитивных функций.
Авторы не выявили статистически значимой связи между изученными генетическими вариантами и изменениями уровня амилоида-бета. По их мнению, это могло быть связано с тем, что накопление этого белка происходит очень медленно, в течение десятилетий, и генетические эффекты могли проявиться значительно раньше, чем началось наблюдение. К моменту исследования более заметными могли быть уже последствия этого процесса, такие как уменьшение объема мозговой ткани.
Болезнь Альцгеймера — прогрессирующее неврологическое заболевание, при котором в мозге накапливается амилоид-бета, формируются бляшки между нервными клетками, а затем запускаются процессы повреждения тканей, накопления тау-белка, снижения когнитивных функций и развития деменции. В норме мозг использует системы очистки для удаления таких отходов, и важную роль в этом играет белок аквапорин-4, который регулирует движение жидкости через клетки астроцитов.
Авторы подчеркивают, что исследование было наблюдательным и не доказывает, что плохой сон напрямую вызывает уменьшение объема мозга у людей с определенными генетическими вариантами. Кроме того, различия в объеме мозга и результатах когнитивных тестов были сравнительно небольшими, а наличие конкретного варианта гена не означает, что человек обязательно заболеет болезнью Альцгеймера.
Среди ограничений работы исследователи назвали использование самооценки сна, которая может быть неточной, а также относительно небольшой размер выборки в части длительного наблюдения. Кроме того, большинство участников были белыми и имели высокий уровень образования, что ограничивает применимость результатов к другим группам населения. Еще одно ограничение состоит в том, что в исследование включали только людей с уже значительным накоплением амилоида-бета, поэтому выводы могут не распространяться на широкую здоровую популяцию.
Исследователи отмечают, что результаты нуждаются в подтверждении на более крупных и разнообразных выборках. Тем не менее работа указывает на возможную роль персонализированного подхода к профилактике болезни Альцгеймера, при котором особенности сна могут иметь особенно большое значение для людей с определенной генетической уязвимостью.
