慢性睡眠断片化は、神経変性疾患と同様の病因を共有しています：エンドソーム - オートファゴソーム - リソソーム経路機能障害およびミクログリア媒介神経炎症炎症

目的：睡眠不足は、認知障害と感情的な変化の程度がさまざまになることがわかっています。睡眠は、細胞外のバルクの流れを増加させることにより、脳の代謝廃棄物を洗浄する原因となる可能性があると報告されました。ここでは、若年成人の野生型マウスの慢性睡眠不足は、細胞内タンパク質分解経路とミクログリアを介した神経炎症の機能障害とも関連していることを提案します。 方法：慢性睡眠断片化（CSF）モデルを適用して、野生型マウスの慢性睡眠不足を誘導しました。CSFの2か月後、認知機能、アミロイド-β蓄積、エンドソームオートファゴソーム - リソソーム経路の機能障害、およびミクログリア活性化が評価されました。 結果：CSFに続いて、マウスの空間学習と記憶の障害、および悪化した不安様行動は、行動実験によって特定されました。細胞内アミロイド-βの増加は、皮質と海馬で観察されました。機械的には、CSFはRAB5（初期エンドソームマーカー）、RAB7（後期エンドソームマーカー）、およびLC3B（オートファゴソームマーカー）、および免疫蛍光染色およびウエスタンブロットによって検出された脳のオートファジー陽性調節因子の発現を大幅に強化できます。さらに、CSF治療後のCD68、CD16/32、およびCD206レベルの強化により、ミクログリアの活性化が明らかになりました。 結論：慢性睡眠断片化は、エンドソーム - オートファゴソーム - リソソーム経路の機能障害とミクログリア媒介神経炎症の機能障害を含む、神経変性の初期段階と同様の病原性プロセスを開始する可能性があります。私たちの発見は、たとえ遺伝的素因がない場合でも、慢性睡眠不足と神経変性の開始との間のリンクをさらに強化します。

AIMS: Insufficient sleep has been found to result in varying degrees of cognitive impairment and emotional changes. Sleep was reported probably responsible for cleaning metabolic wastes in brain by increasing extracellular bulk flow. Herein, we propose that chronic sleep insufficiency in young adult wild-type mice is also linked with dysfunction of intracellular protein degradation pathways and microglia-mediated neuroinflammation, which are potentially important mechanisms in the initiation of neurodegeneration. METHODS: We applied the chronic sleep fragmentation (CSF) model to induce chronic sleep insufficiency in wild-type mice. After 2 months of CSF, cognitive function, amyloid-β accumulation, dysfunction of endosome-autophagosome-lysosome pathway, and microglia activation were evaluated. RESULTS: Following CSF, impairment of spatial learning and memory, and aggravated anxiety-like behavior in mice were identified by behavioral experiments. Increased intracellular amyloid-β accumulation was observed in cortex and hippocampus. Mechanistically, CSF could significantly enhance the expression of Rab5 (early endosome marker), Rab7 (late endosome marker), as well as LC3B (autophagosome marker), and autophagy-positive regulatory factors in brain detected by immunofluorescent staining and Western blot. In addition, activation of microglia was evident by enhanced CD68, CD16/32, and CD206 levels after CSF treatment. CONCLUSIONS: Chronic sleep fragmentation could initiate pathogenetic processes similar to the early stage of neurodegeneration, including dysfunction of endosome-autophagosome-lysosome pathway and microglia-mediated neuroinflammation. Our findings further strengthen the link between chronic sleep insufficiency and the initiation of neurodegeneration even if lack of genetic predisposition.