Добавить новость
smi24.net
News in English
Ноябрь
2023

Surprising finding links sleep, brain insulation, and neurodegeneration

0

Scientists affiliated with the Knight Initiative for Brain Resilience at Wu Tsai Neuro have discovered a surprising connection between brain cells involved in producing the insulation around nerve fibers, our sleep patterns, and neurodegenerative diseases such as multiple sclerosis (MS).

The cells studied are a type of glial cell known as oligodendrocyte precursor cells (OPCs). As the name implies, these cells can mature into oligodendrocytes, which are responsible for making myelin — the insulation that ensheaths nerve fibers throughout the brain and speeds neuronal signaling. But before OPCs turn into oligodendrocytes, they have a whole host of other duties, including playing a role in immune responses and even forming synapses with neurons.

“To me, OPCs are the most interesting cell in the central nervous system, partly because in many ways, they can act like all the other cells in the central nervous system,” said Erin Gibson, an assistant professor of psychiatry and behavioral sciences and lead author on the new work. The paper was published on August 31st in Neuron with postdoc Daniela Rojo, a Brain Resilience Scholar supported by the Knight Initiative, as first author.

Gibson, Rojo, and their colleagues revealed that another unexpected role of OPCs may involve sleep and have important implications for brain health, especially in night shift workers.

Circadian gene regulates brain insulation

As a circadian biologist, Gibson is familiar with the effects that our circadian system imparts on every bodily process. This system regulates activity to oscillate on a 24-hour rhythm, such that at night, organs like the stomach decrease their digestion and our overall body temperature drops. Gibson wondered if glial cells like OPCs might also have their own 24-hour circadian rhythms. The new research showed that indeed they do, with 10 percent of genes in OPCs oscillating over a 24-hour day, the first evidence that OPCs are strongly controlled by the circadian system.

Gibson and Rojo’s team also revealed that when the circadian regulation of OPCs breaks down, an array of harmful effects ensue — impacting both sleep patterns and the health of the insulating myelin surrounding neurons. In OPCs that were missing a crucial aspect of the circadian regulation system — a gene called Bmal1 — the researchers observed abnormal effects. These OPCs did not divide and produce other OPCs as frequently, nor did they migrate to areas of the brain where they were needed.

They even looked strange. “One of the most shocking things was how different these OPCs looked following Bmal1 removal,” said Gibson. “OPCs are normally these beautiful cells with complex tree-like morphology. But these cells were completely truncated. “

These changes to the OPCs resulted in decreased myelin insulation and impaired myelin repair after an injury. The abnormalities were the worst for mice who had Bmal1 removed as embryos rather than in adolescence or adulthood, suggesting an important role of this circadian gene during brain development.

The impaired myelination also impacted animals’ cognition and movement — mice lacking Bmal1 showed deficits on an attention task and slower swinging of their paws while walking around.

Linking sleep disruption to cognitive decline

Of all the effects they studied, the team was most interested in the impact that dysregulated OPCs had on sleep. Specifically, the mice had a harder time remaining in a deep sleep or non-REM phase, which led to more frequent naps during their active phase when they should have been awake.

“What was interesting about that is that increases in so-called active phase napping is now believed to be one of the earliest signs of Alzheimer’s disease,” said Gibson.

The researchers were curious whether this type of sleep deficit, called sleep fragmentation, might also be found in other neurodegenerative diseases. They went searching for gene variants associated with sleep fragmentation in two large human genetic datasets and found the phenomenon was linked to a higher risk of developing MS.

It’s possible, the researchers realized, that the increased risk of MS — a demyelinating disease — could be related to the finding that mice with OPCs lacking the Bmal1 gene had more difficulty recovering myelin after a demyelinating injury.

“That was very surprising to me. I was not expecting such a result,” said Rojo. She adds that this discovery “can give us an idea of why some disruptions in circadian shifts in sleep, for example, in night workers, can increase their risk of having demyelinating disorders like multiple sclerosis.”

Treatments Based on the Clock

For now, it remains to be seen whether the abnormal myelination and sleep fragmentation found in mice was directly caused by the lack of the Bmal1 in the cells, or by its disruption to myelin, or even whether another gene besides Bmal1 could have similar effects. Gibson and Rojo’s team are now working on experiments to reveal how Bmal1 is regulating OPCs on a more granular level.

But if dysregulation of the OPCs by Bmal1 loss does cause similar effects in humans and contributes to diseases like MS, Gibson said that it could be used as a new therapeutic target.

“We haven’t really done a great job of developing drugs that target an enhancement in oligodendrogenesis and remyelination,” she said. “This tells us that this is a new molecular pathway that plays a role in how these OPCs proliferate and differentiate and migrate into lesions. And so if we can target it, maybe we might be able to make that process more efficient.”

Plus, Gibson adds that their new results could even mean that a so-called “chronotherapeutic” approach could be useful for diseases like MS that impact myelin, such that drugs that are currently on the market to target oligodendrocytes could be more effective if given at certain times of day.

Moving forward, Gibson plans to further investigate the sleep changes to reveal exactly what causes them and whether other types of myelin dysregulation also cause sleep issues.








Marins Park Hotel Ростов – это больше, чем просто отель

Когда профессионализм равно безопасность: сеть клиник «Будь Здоров» оказала поддержку участникам «Суворовского трейла»

Бизнесу усиливают защиту: двойной канал связи для безопасности

Письмо с душой из Marins Park Hotel Екатеринбург


Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

Dow futures sink as Trump keeps pushing tariffs while White House suggests Powell’s job could be at risk

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility


Победили лучшие – выиграли все! В Санкт-Петербурге состоялся Международный конкурс «Мастер — Золотые руки 2025»

Ольга Романив: как вести себя с мужчиной, который нравится

В степном краю любви

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе


I've swapped modern live service games for a browser game that's been running since 2009

MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game

The Expanse RPG's developers are 'humbled' by comparisons to BioWare's heyday, but don't expect it to be a straight Mass Effect clone: 'We make our story a little bit differently'



Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет


Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Участники «Активного гражданина» выбрали лучшую заправку для окрошки

Татарстан вошел в число лидеров по количеству заявок на конкурс брендов «Знай наших»

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом


Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?

Татарстан вошел в число лидеров по количеству заявок на конкурс брендов «Знай наших»

Дептранс: на Замоскворецкой линии московского метро восстановили движение


Кудерметова завоевала свой первый титул Уимблдона в парном разряде.

Медведев стал обладателем Кубка короля в Испании.

Российская теннисистка Вероника Кудерметова выиграла Уимблдон в парном разряде, а итальянец Янник Синнер – в одиночном

«Гордимся!»: Рустам Минниханов отметил успех Вероники Кудерметовой на Уимблдоне


«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Γpуɜинcκий пοлитиκ: Βce ɜдpaвοмыcлящиe xοтят вepнутьcя в eдинοe пpοcтpaнcтвο c Ροccиeй

На Замоскворецкой линии метро Москвы восстановили движение

МВД: мошенники крадут аккаунты «Госуслуг» под предлогом поступления в вуз


Музыкальные новости

Мать Тимати призналась, что каждый день видится с его беременной невестой

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Суд Петербурга начал административное дело против группы «Порнофильмы»

Быков, Харламов, Цой. Знаменитые артисты, которые погибли за рулем


Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!


Бизнесу усиливают защиту: двойной канал связи для безопасности

«Искуситель», «Актриса» и «Пиковая дама»: топ 3 спектаклей сентября

«Она пошла встречаться с подружками в Москве»: новый сериал от Бони и ее дочери

Энергетики смоленского филиала «Россети Центр» провели познавательное мероприятие для детей «Как подружиться с электричеством?»


Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»

Мобильный интернет перестанут массово отключать в России

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье


В США сделали смелое заявление в отношении Путина.

Путин отметил успех школьников на Международной химической олимпиаде.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина




Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта


Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику

Лукашенко встретился в Минске с делегацией Петербурга для обсуждения сотрудничества

Петербургская делегация провела переговоры с президентом Беларуси в Минске

Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.


Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц

Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году


Позднякова: температура в Москве останется выше климатической нормы

РЭО запускает акселератор для экологических центров на базе Плехановского университета

РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета

Губернатор Андрей Бочаров принимает участие в образовательной программе Сбера


Γpуɜинcκий пοлитиκ: Βce ɜдpaвοмыcлящиe xοтят вepнутьcя в eдинοe пpοcтpaнcтвο c Ροccиeй

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

МВД: мошенники крадут аккаунты «Госуслуг» под предлогом поступления в вуз

«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?


Фестиваль духовых оркестров пройдет в трех городах Поморья по случаю Дня ВМФ

Защищённый планшет Saotron RT-W11J на базе ОС Windows10

В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России

Алтайский край оказался в числе регионов-аутсайдеров по доступности вторичного жилья


Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей

Феодосия получила 150 миллионов на ремонты дворов - где начнут работы

Под Симферополем горят десятки гектаров леса

Симферополь частично остался без света утром 14 июля


«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Юрист Хаминский назвал возможных наследников режиссёра Юрия Мороза

Апелляция: Экс-замминистра обороны Иванов и растрата 3,9 млрд рублей

«Динамо» ведёт переговоры о переходе Рубенса из «Атлетико Минейро»














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *