科学家指出:补觉并不能扭转细胞水平上可能产生的负面影响

【字体: 时间:2022年09月23日 来源:Journal of Experimental Medicine

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  西奈山的研究还表明,补觉并不能扭转细胞水平上可能产生的负面影响

  
   

Insufficient Sleep and the Impact on Immune Stem Cells    

图片:睡眠不足和对免疫干细胞的影响。图的左侧显示了被研究对象的睡眠时间。睡眠限制组的参与者(红点组)在六周内睡眠更少。图的右边是干细胞分析。第一张图显示睡眠限制组的人(同样是红点)有更多的干细胞。图的其余部分表示“DNA结构和重新编程”。红色和蓝色表示基因组中被重新连接的位置。底部的“峰值”是研究人员观察的特定基因,显示了这些位置的重新连接。    

来源:西奈山卫生系统

西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的一项新研究表明,长期睡眠不足会对免疫细胞产生负面影响,可能导致炎症疾病和心血管疾病。更具体地说,每晚持续少睡一个半小时可能会增加患病风险。

这项研究是第一个表明睡眠会改变产生白细胞的免疫干细胞(免疫细胞)内的DNA结构,这对炎症有长期的影响,并导致炎症性疾病。免疫细胞对抗感染,但如果这些细胞的数量过高,它们就会反应过度,引发炎症。这项研究还首次表明,补觉并不能逆转睡眠中断的影响。

“这项研究开始确定睡眠和免疫健康之间的长期联系的生物机制。研究表明,在人类和小鼠中,睡眠中断对免疫细胞的编程和免疫细胞的产生速度有深远的影响,导致免疫细胞失去保护作用,实际上使感染恶化——而且这些变化是持久的。这很重要,因为这是另一个关键的观察结果,睡眠减少炎症,相反,睡眠中断增加炎症,”主要作者、伊坎西奈山心血管研究所主任菲利普·斯维斯基博士说。“这项研究强调了成年人每天持续睡眠7到8小时的重要性,有助于预防炎症和疾病,尤其是对那些有潜在疾病的人。”

一组研究人员分析了14名每晚睡眠时间规律为8小时的健康成年人。首先,研究人员连续六周监测他们每晚至少睡8小时。他们抽取他们的血液并分析他们的免疫细胞。然后,同一组成年人在六周内每晚减少90分钟的睡眠时间,并重新分析他们的血液和免疫细胞。在研究结束时,研究人员比较了整晚睡眠和有限睡眠时间的血液和细胞样本。由于睡眠不足,所有参与者的免疫细胞(也被称为造血细胞)都发生了显著变化——它们的数量更多,DNA结构也发生了改变。在六周的睡眠限制后,他们的免疫细胞数量增加了。

研究人员还分析了小鼠模型的睡眠。一组小鼠被允许不受干扰地睡觉,另一组小鼠被睡眠片段化,在16周的时间里,它们整夜都被唤醒。然后,睡眠碎片化的小鼠经历了10周不间断的睡眠恢复。研究人员在未受干扰、碎片化和睡眠恢复阶段从小鼠身上提取免疫干细胞和免疫细胞,并在实验结束时对它们进行分析和比较。小鼠实验结果与人类实验结果一致。他们发现,所有睡眠片段化的小鼠的免疫干细胞都发生了显著变化,产生了更多的免疫细胞,并显示出了重新布线和重新编程的证据。小鼠组的一个显著发现是,即使在睡眠恢复后,免疫干细胞仍然保持着这种重新布线的结构,它们继续产生额外的白细胞,使小鼠容易感染炎症和疾病。

“我们的研究结果表明,睡眠恢复并不能完全扭转睡眠质量差的影响。我们可以在免疫干细胞中检测到睡眠不足的分子印记,即使是在恢复睡眠数周之后。这种分子印迹会导致细胞以不适当的方式做出反应,导致炎症和疾病,”伊坎西奈山医学(心脏病学)助理教授、联合首席研究员Cameron McAlpine博士说。“令人惊讶的是,并非所有干细胞簇对睡眠不足的反应都是一样的。有一些干细胞簇增殖增加,而其他的干细胞簇变小。这种整体多样性的减少和免疫干细胞群体的老化是炎症疾病和心血管疾病的重要原因。”

文章标题

睡眠对造血干细胞的功能和多样性有持久的影响

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