脳鉄欠乏のマーカーとしてのアデノシン受容体：落ち着きのない脚症候群への影響

睡眠中（PLMS）および落ち着きのない脚症候群（RLS）の過痛および睡眠障害の周期的な四肢の動きとの感覚運動統合の欠陥は、2つの病態生理学的に異なるが相互に関連する臨床現象を構成します。脳鉄欠乏は、RLSの主要な病原性メカニズムと見なされます。脳鉄欠乏症のげっ歯類は、運動障害を示さないものの、RLSの貴重な病態生理学的モデルです。それにもかかわらず、それらは、線条体ドーパミンD2受容体密度の減少など、RLSで見られる主な神経化学的ドーパミン作動性変化を発症します。一方、脳鉄欠乏マウスは、RLSで過覚醒の特徴的なパターンを示し、脳の鉄欠乏とRLSの睡眠障害の間のリンクを見つけるツールを提供します。本研究は、内因性睡眠促進因子アデノシンの役割の証拠を提供します。3つの異なる実験準備、マウスおよび短期（3週間）重度ID食（3-ppm鉄の長期（22週間）重度または中程度の鉄欠損（ID）食事（3週間または7-ppm鉄の食事）ラットでは、アデノシンA1受容体（A1R）の有意なダウンレギュレーション（マウスでのウエスタンブロッティングおよびラット脳組織のラジオリガンド結合飽和実験）を示しました。線条体D2Rダウンレギュレーションに付随する皮質と線条体。一方、アデノシンA2A受容体（A2AR）の以前に報告されたアップレギュレーションは、マウスとラットの両方で重度のIDでのみ観察されました。結果は、PLMSにおけるA1Rダウンレギュレーションの重要な役割とRLSの過剰覚醒を示唆しています。

Deficits of sensorimotor integration with periodic limb movements during sleep (PLMS) and hyperarousal and sleep disturbances in Restless Legs Syndrome (RLS) constitute two pathophysiologically distinct but interrelated clinical phenomena, which seem to depend mostly on alterations in dopaminergic and glutamatergic neurotransmission, respectively. Brain iron deficiency is considered as a main pathogenetic mechanism in RLS. Rodents with brain iron deficiency represent a valuable pathophysiological model of RLS, although they do not display motor disturbances. Nevertheless, they develop the main neurochemical dopaminergic changes found in RLS, such as decrease in striatal dopamine D2 receptor density. On the other hand, brain iron deficient mice exhibit the characteristic pattern of hyperarousal in RLS, providing a tool to find the link between brain iron deficiency and sleep disturbances in RLS. The present study provides evidence for a role of the endogenous sleep-promoting factor adenosine. Three different experimental preparations, long-term (22 weeks) severe or moderate iron-deficient (ID) diets (3- or 7-ppm iron diet) in mice and short-term (3 weeks) severe ID diet (3-ppm iron diet) in rats, demonstrated a significant downregulation (Western blotting in mouse and radioligand binding saturation experiments in rat brain tissue) of adenosine A1 receptors (A1R) in the cortex and striatum, concomitant to striatal D2R downregulation. On the other hand, the previously reported upregulation of adenosine A2A receptors (A2AR) was only observed with severe ID in both mice and rats. The results suggest a key role for A1R downregulation in the PLMS and hyperarousal in RLS.