W SKRÓCIE

  • System glimfatyczny w mózgu ma na celu usuwanie nieprawidłowo sfałdowanych białek, które są cechą charakterystyczną chorób neurodegeneracyjnych, takich jak ALS, choroba Alzheimera i Parkinsona. System działa tylko podczas snu, a badania na modelach zwierzęcych pokazują, że system najlepiej działa, gdy zwierzęta śpią w pozycji leżącej na boku.
  • Efektywność systemu spada przy niewystarczającym czasie snu. Już jedna noc z niedoborem snu zwiększa nagromadzenie beta-amyloidu w obszarach mózgu związanych z chorobą Alzheimera.
  • Wyborami poprawiającymi efektywność układu limfatycznego są kwasy tłuszczowe omega-3, dłuższe okresy głębokiego snu i aktywność fizyczna. Można poprawić jakość snu poprzez wykonanie treningu co najmniej trzy godziny przed snem, ekspozycję na ciepło, np. w saunie, cykliczną ketozę odżywczą, zmniejszenie ekspozycji na pola elektromagnetyczne w nocy, ograniczenie jedzenia i eliminację alkoholu przed snem oraz spanie w chłodnym pomieszczeniu.

Według dr. Mercoli

Jedną z cech charakterystycznych chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera i stwardnienie zanikowe boczne (ALS), są agregowane i zazwyczaj nieprawidłowo sfałdowane białka w mózgu. Badanie z 2022 r. opublikowane w Translational Neurodegeneration wykazało istnienie związku między systemem, który usuwa nieprawidłowo sfałdowane białka, a progresją ALS, znaną również jako choroba Lou Gehriga.

Inne choroby neurodegeneracyjne, na które system może wpływać, obejmują chorobę Parkinsona i chorobę Alzheimera. Istnieje wiele podobieństw fizjologicznych między nimi, mimo że objawy kliniczne i przebiegi tych chorób są różne.

Około jedna trzecia białek wytwarzanych w organizmie każdego dnia jest nieprawidłowo sfałdowana. Jednak organizm człowieka ma mechanizmy służące do ponownego fałdowania tych białek, aby zapobiec chorobom. W artykule redakcyjnym naukowcy z Department of Experimental Neurodegeneration w Uniwersyteckim Centrum Medycznym w Getyndze napisali:

„Beta-amyloid, białka tau, alfa-synukleina, TDP-43, czy białko prionowe, to tylko kilka przykładów białek, które mogą agregować i przyczyniać się do patogenezy chorób neurodegeneracyjnych z różnymi objawami klinicznymi (do najczęstszych należą choroba Alzheimera, zwyrodnienie płatów czołowo-skroniowych, choroba Picka, choroba Parkinsona, otępienie z ciałami Lewy'ego, zanik wieloukładowy, stwardnienie zanikowe boczne)”.

Przedstawione badanie, opublikowane 15 marca 2022 r., dotyczyło systemu glimfatycznego, czyli sposobu, w jaki mózg usuwa produkty przemiany materii. Usunięcie tych nieprawidłowo sfałdowanych białek może pomóc w zapobieganiu ALS i innym chorobom neurodegeneracyjnym.

System glimfatyczny usuwa niewłaściwie sfałdowane białka

Według artykułu opublikowanego w Neurochemical Research, niedawno odkryty system glimfatyczny to „makroskopowy system usuwania odpadów, który wykorzystuje unikalny system kanałów okołonaczyniowych, tworzonych przez komórki astrogleju, w celu promowania skutecznej eliminacji rozpuszczalnych białek i metabolitów z ośrodkowego układu nerwowego”.

System glimfatyczny to sposób, w jaki komórki glejowe tworzące „sito” w przestrzeni okołonaczyniowej usuwaja produkty przemiany materii z płynu mózgowo-rdzeniowego, stąd nazwa systemu (glejowo-limfatyczny). Naukowcy odkryli, że system ten jest również ważny w krwotocznych i niedokrwiennych zaburzeniach nerwowo-naczyniowych oraz innych procesach zwyrodnieniowych, w tym urazowym uszkodzeniu mózgu.

Według naukowców system glimfatyczny wykorzystuje sieć wypełnionych płynem przestrzeni, znanych jako przestrzenie Virchowa-Robina. System działa tylko podczas snu. Nie tylko odpowiada za oczyszczanie mózgu z toksycznych produktów przemiany materii, ale także rozprowadza do komórek mózgowych związki niezbędne do ich funkcjonowania.

Działanie systemu pogarsza się wraz z wiekiem ze względu na wzrost częstości występowania zaburzeń snu lub krótszy sen. Tylko jedna noc z niedoborem snu może zwiększyć akumulację beta-amyloidu w obszarach mózgu, co zwiększa ryzyko rozwoju choroby Alzheimera. Aby ocenić wpływ starzenia się i snu na system limfatyczny, naukowcy wykorzystali genetycznie zmodyfikowane myszy, u których mogli włączać i wyłączać ekspresję białka TDP-43 w zależności od tego, czym myszy były karmione.

Białko to gromadzi się u osób z chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak ALS. Użyto MRI do analizy struktur mózgu myszy trzy tygodnie po włączeniu ekspresji TDP-43, w wyniku czego zaobserwowano gorszy klirens limfatyczny niż u myszy kontrolnych.

To pokazało, że system glimfatyczny odgrywa wyjątkową i integralną rolę w oczyszczaniu mózgu z toksycznych produktów przemiany materii, które są odpowiedzialne za rozwój chorób neurodegeneracyjnych.

Niektóre wybory stylu życia mogą poprawić klirens limfatyczny

W artykule opublikowanym w The Conversation, David Wright, jeden z naukowców biorących udział w omawianym badaniu, zasugerował, że pozycja podczas snu wpływa na klirens limfatyczny, który, jak wykazały wcześniejsze badania, jest najbardziej skuteczny, gdy śpimy na boku, w porównaniu ze spaniem na plecach lub na brzuchu. Chociaż mechanizm tego działania nie jest zrozumiały, sugeruje się, że może być związany z kompresją, grawitacją i rozciąganiem tkanek.

Z drugiej strony dr Peter Martone, fizjolog z Bostonu, podał kilka ważnych powodów spania na plecach. W poprzednim artykule przeprowadziłem z nim wywiad i podzielił się kilkoma niezwykle ważnymi technikami, które mogą pomóc w osiągnięciu prawidłowej postawy szyjki macicy podczas snu, a także innymi strategiami zapobiegającymi dyskopatii.

Uzasadnienie spania na plecach

„Używaj albo to stracisz” to jedno z powiedzeń, które odnosi się do organizmu człowieka, zarówno mięśni, jak i kości. Jeśli nie używasz stawów przez dłuższy czas, pojawia się zwyrodnienie. Jak zauważył Martone, „ciało człowieka przystosowuje się do stałego nacisku przez długi czas”.

Martone uważa, że spanie na plecach w neutralnej pozycji jest niezwykle ważne, aby uniknąć problemów z ramionami i biodrami. We właściwej pozycji oczy są skierowane prosto w górę, podobnie jak broda. Według Martone:

„Spanie na boku może powodować problemy z ramieniem… z biodrami, ponieważ w tej pozycji, niezależnie od wsparcia, biodra opadają na łóżko”.

Innymi słowy, ważne jest, aby rozważyć wszystkie problemy zdrowotne przed podjęciem decyzji o spaniu na boku.

Wybory stylu życia poprawiające funkcje glimfatyczną

Istnieją inne wybory stylu życia, które można wdrożyć, aby poprawić wydajność i skuteczność funkcji glimfatycznej. Wcześniejsze badania wykazały, że kwasy tłuszczowe omega-3 odgrywają wyjątkową rolę w zapobieganiu lub spowalnianiu chorób neurodegeneracyjnych poprzez zmniejszanie stanu zapalnego, poprawę płynności błony komórkowej i sygnalizację wewnątrzkomórkową.

Naukowcy odkryli, że kwasy tłuszczowe omega-3 mają również pozytywny wpływ na układ limfatyczny poprzez promowanie śródmiąższowego usuwania beta-amyloidu z mózgu i przeciwdziałanie uszkodzeniom. Wright sugeruje również inne wybory stylu życia, które mają wpływ na system glimfatyczny.

Zauważa, że badania na zwierzętach wykazały, że krótko- i długoterminowe spożywanie niewielkich ilości alkoholu może poprawić funkcjonowanie systemu, podczas gdy umiarkowane lub wysokie spożycie alkoholu mają odwrotny skutek.

Drugie badanie na zwierzętach oceniało wpływ ćwiczeń na układ limfatyczny u gryzoni. Zauważono, że podeszły wiek często charakteryzuje się przewlekłym stanem zapalnym, który ostatecznie może prowadzić do dysfunkcji i demencji. Wcześniejsze badania wykazały, że ćwiczenia fizyczne mają pozytywny wpływ na funkcje poznawcze i pamięć u starzejących się osób.

Starano się ocenić, w jaki sposób ćwiczenia fizyczne mogą wpływać na klirens limfatyczny i przepuszczalność bariery krew-mózg u starszych myszy. Korzystając z badań obrazowych, odkryto, że ćwiczenia na kole poprawiły funkcje poznawcze i przyspieszyły klirens limfatyczny u myszy, ale nie wpłynęły na przepuszczalność bariery krew-mózg.

Terapie snu mogą wydłużyć fazę nie-REM

Sen dzieli się na dwie fazy – fazę snu REM i fazę nie-REM. Faza REM to etap, który większość ludzi kojarzy ze snem. Istnieją trzy etapy fazy nie-REM. Pierwsze dwa to sen płytki, a trzeci etap to sen głęboki.

Wright zauważa, że podczas trzeciego etapu fazy nie-REM układ glimfatyczny jest najbardziej aktywny. Według American Sleep Association czynniki, które mogą wydłużyć czas głębokiego snu wolnofalowego, obejmują intensywne ćwiczenia i ekspozycję na ciepło, na przykład w saunie lub wannie z hydromasażem.

Sugeruje się również, że cykliczna dieta niskowęglowodanowa może zwiększyć odsetek snu wolnofalowego, który, jak proponują, może być powiązany z metabolizmem tłuszczów. Profesor farmakologii Dale Bredesen z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles School of Medicine jest autorem książki pt. „The End of Alzheimer's: The First Program to Prevent and Reverse Cognitive Decline”.

Zidentyfikował kilka mechanizmów molekularnych działających w chorobie Alzheimera i stworzył nowatorski program o nazwie ReCODE do leczenia i odwracania tej choroby. W protokole zawarta jest cykliczna ketoza żywieniowa, którą osiąga się stosując przerywany post. Sprzyja to autofagii i pomaga oczyścić organizm z obumarłych komórek. Tak więc cykliczna dieta ketogeniczna odgrywa istotną rolę neuroprotekcyjną poprzez promowanie głębokiego snu w celu zwiększenia klirensu limfatycznego i autofagii.

Tłuszcze trans zwiększają ryzyko demencji

Naukowcy odkryli również silny związek między spożyciem tłuszczów trans a występowaniem demencji, w tym choroby Alzheimera. Jedno z badań opublikowanych w październiku 2019 r. w czasopiśmie Neurology obejmowało 1628 japońskich seniorów w wieku co najmniej 60 lat. Na początku badania żaden z uczestników nie miał demencji.

Uczestnicy badania byli obserwowani przez 10 lat. Za pomocą chromatografii gazowej ze spektrometrią mas u seniorów dokonywano pomiaru poziomu kwasu elaidynowego w surowicy, który jest biomarkerem przemysłowych tłuszczów trans. Naukowcy odkryli, że wyższe poziomy kwasu elaidynowego w surowicy wiązały się z większym ryzykiem wystąpienia demencji z wszystkich przyczyn i choroby Alzheimera.

Związek pozostał istotny także po uwzględnieniu czynników zakłócających, a wzrost ryzyka był znaczący. Według CNN, osoby z najwyższego kwartyla, czyli o najwyższym stężeniu kwasu elaidynowego, były o 74% bardziej narażone na rozwój demencji niż osoby z najniższego kwartyla. Osoby z drugiego najwyższego kwartyla miały o 52% wyższe ryzyko demencji. Chociaż ryzyko demencji i choroby Alzheimera było wysokie, nie znaleziono związku z otępieniem naczyniopochodnym.

Największy wpływ na poziom kwasu elaidynowego miały wypieki, a następnie margaryna, cukierki, karmel, rogaliki, śmietanka bezmleczna, lody i krakersy ryżowe. Dr Richard Isaacson, neurolog i dyrektor Kliniki Zapobiegania Chorobie Alzheimera w Weill Cornell Medicine w Nowym Jorku, który nie był zaangażowany w to badanie, skomentował odkrycia w wywiadzie dla CNN:

„W badaniu wykorzystano poziomy markerów tłuszczów trans we krwi, a nie bardziej tradycyjnie stosowane kwestionariusze dietetyczne, co zwiększa wiarygodność naukową wyników. To badanie jest ważne, ponieważ opiera się na wcześniejszych dowodach, że spożywanie tłuszczów trans może zwiększać ryzyko demencji i choroby Alzheimera”.

Nie było to pierwsze badanie, które wykazało wyraźny związek między spożywaniem tłuszczów trans a demencją. Na przykład w 2012 roku dr Gene Bowman, adiunkt neurologii na Oregon Health and Science University, zaobserwował silną korelację między spożyciem tłuszczów trans a wydajnością poznawczą. Uczestnicy badania, którzy mieli wysoki poziom tłuszczów trans w surowicy, wypadli znacznie gorzej w testach poznawczych i mieli mniejszą objętość mózgu niż osoby z niskim poziomem tych związków.

W badaniu z 2015 r. stwierdzono, że tłuszcze trans są powiązane z upośledzeniem pamięci u osób w wieku poniżej 45 lat. Na każdy gram spożywanego dziennie tłuszczu trans nastąpiło zmniejszenie zapamiętywania słów o 0,76 słowa. Osoby o najwyższym spożyciu tłuszczów trans mogli przypomnieć sobie średnio o 11 słów mniej niż osoby o najniższym spożyciu tłuszczów trans, które były w stanie przypomnieć sobie średnio 86 słów.

Biohacki pomagające poprawić jakość głębokiego snu

Ben Greenfield jest jednym z najlepszych biohackerów w USA. Podczas wywiadu w 2018 roku, Greenfield omówił kilka biohacków, których można użyć, aby poprawić jakość głębokiego snu. Kiedy po raz pierwszy zacząłem monitorować sen, byłem zszokowany, gdy zdałem sobie sprawę, jak mało głębokiego snu miałem w ciągu nocy.

W rzeczywistości były chwile, kiedy w ogóle nie zasypiałem. Greenfield zauważył, że warunkiem głębokiego snu jest niższa temperatura głęboka ciała. Niestety, ludzie często sabotują głęboki sen, zapobiegając obniżeniu temperatury ciała poprzez:

  • Spożywanie dużej ilości kalorii późno w nocy;
  • Picie alkoholu przed snem;
  • Zbyt ciepłe ubranie i/lub pościel podczas snu;
  • Utrzymywanie zbyt wysokiej temperatury w sypialni;
  • Ćwiczenia o wysokiej intensywności przed snem (w ciągu trzech godzin przed snem).

Inne biohacki, które mogą pomóc w poprawie głębokiego snu, obejmują przyjmowanie następujących suplementów:

  • Kwas gamma-aminomasłowy (GABA), najlepiej liposomalny lub prekursory GABA, takie jak ekstrakt z męczennicy;
  • Melatonina w małych dawkach (0,3 do 0,5 miligrama);
  • Olej kanabidiolowy (CBD);
  • Pomocne może być również pulsacyjne pole elektromagnetyczne (PMF) w zakresie od 3 do 8 Hz, które zapewnia efekty podobne do efektu maty uziemiającej.

Redukcja lub eliminacja pól elektromagnetycznych z sypialni to kolejny biohack, którego używa Greenfield. Był jednym z pierwszych zwolenników tej strategii, dlatego mieszka w naturalnym otoczeniu i jest dość dobrze chroniony przed polami elektromagnetycznymi ze środowiska.

Eliminacja narażenia na pola elektromagnetyczne podczas godzin snu jest szczególnie ważna, ponieważ to właśnie wtedy mózg przeprowadza detoksykację. W większości przypadków jedynym sposobem na wyeliminowanie pól elektromagnetycznych jest wyłączenie prądu w sypialni. Jeśli mieszkasz w mieście, w którym przepisy budowlane wymagają, aby przewody elektryczne znajdowały się w rurze, najlepiej jest odłączyć sprzęt elektryczny znajdujący się w sypialni.

Źródła i odniesienia