Οι διαταραχές ύπνου μπορεί να εμφανιστούν αρκετά νωρίτερα από τα χαρακτηριστικά κινητικά συμπτώματα της αμυοτροφικής πλευρικής σκλήρυνσης (ALS), σύμφωνα με νέα μελέτη. Οι ερευνητές εντόπισαν αλλαγές στα εγκεφαλικά κυκλώματα που ρυθμίζουν την εγρήγορση, οι οποίες φαίνεται να προηγούνται της απώλειας της μυϊκής λειτουργίας.
Διαταραχές ύπνου χρόνια πριν τα συμπτώματα: Τι έδειξε μελέτη για τα πρώιμα συμπτώματα της νόσου ALS
Η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) μεταβάλλει τα πρότυπα ύπνου των πασχόντων πολύ πριν επηρεάσει τους μύες τους. Νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Translational Medicine αποκαλύπτει ότι τα εγκεφαλικά δίκτυα που ρυθμίζουν την εγρήγορση υπερλειτουργούν κατά την ασυμπτωματική φάση της νόσου.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Luc Dupuis από το ινστιτούτο Inserm και το Πανεπιστήμιο του Στρασβούργου, αξιολόγησε κλινικές καταγραφές ύπνου από ανθρώπους που φέρουν γενετικές μεταλλάξεις υψηλού κινδύνου για ALS, οι οποίοι δεν εμφάνιζαν κινητικά προβλήματα. Οι ερευνητές συγκρίναν αυτές τις καταγραφές με δεδομένα από ασθενείς με συμπτώματα, καθώς και με υγιείς ομάδες ελέγχου.
Τόσο οι φορείς του γονιδίου όσο και οι ασθενείς με συμπτώματα εμφάνισαν μειωμένο βαθύ ύπνο και παρατεταμένα διαστήματα εγρήγορσης. Αυτές οι αλλαγές στον ύπνο εμφανίστηκαν πολύ πριν ξεκινήσει οποιαδήποτε σωματική ή κινητική έκπτωση.
Οι γιατροί τονίζουν ότι τα ευρήματα αυτά αναδεικνύουν ένα πιθανό πρώιμο βιολογικό σημάδι και όχι ένα διαγνωστικό τεστ. Οι χρόνιες διαταραχές ύπνου είναι ιδιαίτερα συχνές στον γενικό πληθυσμό και σπάνια υποδηλώνουν νόσο του κινητικού νευρώνα.
Αμυοτροφική Πλευρική Σκλήρυνση: Το «κύκλωμα» του εγκεφάλου που διαταράσσει τον ύπνο πριν από την εξέλιξη της νόσου
Στον υγιή εγκέφαλο, οι νευρώνες ορεξίνης στον υποθάλαμο προάγουν την εγρήγορση κατά τις φυσιολογικές ώρες που είμαστε ξύπνιοι. Σε πειραματικά μοντέλα ποντικών με ALS, αυτά τα δίκτυα ορεξίνης έγιναν παθολογικά υπεραντιδραστικά πριν πεθάνουν οι κινητικοί νευρώνες. Αυτή η συνεχής υπερδραστηριότητα στέρησε τον αναζωογονητικό ύπνο εκτός REM (non-REM) και προκάλεσε επίμονη νυχτερινή κατάτμηση του ύπνου.
Η υπεραντιδραστική αυτή σηματοδότηση πυροδότησε επίσης αποκρίσεις στρες στα γύρω γλιακά κύτταρα (μη-νευρωνικά κύτταρα του νευρικού συστήματος που προσφέρουν στήριξη, θρέψη και προστασία στους νευρώνες). Αυτά τα υποστηρικτικά κύτταρα του εγκεφάλου έχασαν τις φυσιολογικές προστατευτικές τους λειτουργίες καθώς η νόσος εξελισσόταν, επιταχύνοντας τη τοπική φλεγμονή στους ιστούς.
Επαναπροσδιορίζοντας το χρονοδιάγραμμα της νόσου
Ιστορικά, η ιατρική έρευνα αντιμετώπιζε την ALS αυστηρά ως μια προοδευτική νευροεκφυλιστική νόσο που προσβάλλει αυστηρά το κινητικό σύστημα, στοχεύοντας επιλεκτικά τους κινητικούς νευρώνες στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου και στον νωτιαίο μυελό.
Οι γιατροί θεωρούσαν τα δευτερεύοντα προβλήματα, όπως τη κόπωση, τις μυϊκές κράμπες και τις νυχτερινές αφυπνίσεις, ως μεταγενέστερες παρενέργειες της σωματικής αναπηρίας.
Τα νέα αυτά στοιχεία αποκαλύπτουν ότι τα υποθαλαμικά δίκτυα καταρρέουν πρώτα, καθιστώντας την ALS μια πολυσυστηματική νευροεκφυλιστική πάθηση που ξεκινά μέσα από τα ρυθμιστικά κέντρα του εγκεφάλου. (Τα υποθαλαμικά δίκτυα είναι τα πολύπλοκα συστήματα νευρικών κυκλωμάτων και συνδέσεων του υποθαλάμου, μιας μικρής αλλά ζωτικής σημασίας περιοχής στη βάση του ανθρώπινου εγκεφάλου).
Για την αντιμετώπιση αυτού του μηχανισμού, οι ερευνητές επιχείρησαν να αποκαταστήσουν τον διαταραγμένο κύκλο ύπνου στα ποντίκια. Μία μόνο παρέμβαση ήταν αρκετή για να επαναφέρει τα χαοτικά πρότυπα ύπνου σε φυσιολογικά επίπεδα. Όταν η παρέμβαση επαναλαμβανόταν καθημερινά για 15 ημέρες, παρατηρήθηκε προστασία των κινητικών νευρώνων από τον εκφυλισμό και διατήρηση της συνολικής μυϊκής δύναμης.
Η παρέμβαση πριν από την εμφάνιση της σωματικής καταστροφής των νεύρων ενδέχεται να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπτύξουν αποτελεσματικές θεραπείες για την προστασία των κινητικών νευρώνων από τον εκφυλισμό.
Πεδίο εφαρμογής και κλινική πραγματικότητα
Η νόσος ALS προκαλεί σταδιακή καταστροφή των νευρικών κυττάρων που είναι υπεύθυνα για την εκούσια κίνηση των μυών. Οι περισσότεροι ασθενείς καταλήγουν από αναπνευστική ανεπάρκεια μέσα σε τρία έως πέντε χρόνια από τη διάγνωση.
Παρόλο που η δοκιμή σε ποντίκια έδειξε διατήρηση των κινητικών νευρώνων, τα ευρήματα αυτά αντιπροσωπεύουν πρώιμα ζωικά μοντέλα. Απαιτούνται ανθρώπινες κλινικές δοκιμές για να διαπιστωθεί εάν η στόχευση των κυκλωμάτων του ύπνου μπορεί να τροποποιήσει με ασφάλεια την εξέλιξη της νόσου στους ανθρώπους.