Sleep Loss Promotes Astrocytic Phagocytosis and Microglial Activation in Mouse Cerebral Cortex

Sleep Loss Promotes Astrocytic Phagocytosis and Microglial Activation in Mouse Cerebral Cortex

MertkとそのリガンドGas6を以前に発見しました、食作用に関与する星状細胞遺伝子は、急性睡眠不足後にアップレギュレートされます。これらの結果は、星状細胞が長時間の覚醒中に食作用に関与する可能性があることを示唆しましたが、直接的な証拠はありませんでした。ヒトとげっ歯類の研究でも、睡眠喪失が炎症の末梢マーカーを増加させることがわかりましたが、これらの変化が神経炎症および/または脳に存在する自然免疫細胞であるミクログリアの活性化に関連するかどうかは不明でした。ここでは、シリアルブロックフェーススキャニング電子顕微鏡を使用して、6〜8時間の睡眠、自発的覚醒、または睡眠不足（SD）後、および慢性（〜5 d）後の、マウス前頭葉のシナプスおよび周囲の星状細胞プロセスの3Dボリューム測定値を取得しました。睡眠制限（CSR）。主に大きなシナプスのシナプス前成分の星状細胞食作用、睡眠と覚醒に比べて、急性および慢性の両方の睡眠喪失後に増加した。シナプトニューロソームにおけるMERTKの発現と脂質過酸化も、短期および長期の睡眠喪失後に同程度に増加しました。これは、星状細胞の食作用が、長時間の覚醒に関連するシナプス活動の増加に対する脳の反応を表し、頻繁に使用されるシナプスの摩耗した成分を取り除くことを示唆しています。次に、共焦点顕微鏡を使用して、CSRではなくSDマウスが、CSFの神経炎症の明らかな兆候なしに、ミクログリア活性化の形態学的兆候とシナプス要素のミクログリア食作用の増強を示すことを発見しました。低レベルの持続的なミクログリアの活性化は二次発作に対する異常な反応につながる可能性があるため、これらの結果は、ミクログリアのプライミングによる慢性的な睡眠喪失が脳にさらなる損傷を与えやすくする可能性があることを示唆しています。

重要な声明主にシナプス前起源で大きなシナプスにおけるシナプス要素の星状細胞食作用は、数時間の睡眠不足後にすでにアップレギュレートされており、長期にわたる重度の睡眠喪失後にさらに有意な増加を示し、ハウスキーピングを促進する可能性があることを示唆しています長時間の覚醒の神経活動の増加に応じて、頻繁に使用される強力なシナプスの。対照的に、急性の睡眠喪失ではなく慢性的な睡眠制限はミクログリアを活性化し、それらの食細胞活性を促進し、神経炎症の明白な兆候がない場合にそうします。 、おそらく他の形態の損傷に対する脳の感受性を高めます。