Ο βασικός ρόλος του ύπνου στην καρδιακή αποκατάσταση

Έρευνες δείχνουν πώς ο ύπνος μειώνει τη φλεγμονή στην καρδιά και επιταχύνει την ανάρρωση μετά από καρδιακή προσβολή ρυθμίζοντας τις ανοσολογικές και νευρικές οδούς.

Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές εξέτασαν τις επιπτώσεις του ύπνου στη φλεγμονή και την ανάρρωση μετά από καρδιακή προσβολή. Σε ποντίκια και ανθρώπους, ο ύπνος βρέθηκε ότι μειώνει τη φλεγμονή στην καρδιά στρατολογώντας μονοκύτταρα στον εγκέφαλο και περιορίζοντας τη δραστηριότητα του συμπαθητικού νεύρου στην καρδιά.

Η σύνδεση μεταξύ εγκεφάλου και καρδιάς

Ο εγκέφαλος και η καρδιά είναι στενά συνδεδεμένοι και αλληλεπιδρούν μέσω ανοσοποιητικών σημάτων και νευρικών οδών για τη διατήρηση της υγείας. Ο ύπνος είναι ιδιαίτερα σημαντικός για την καρδιαγγειακή υγεία, καθώς η κακή ποιότητα ύπνου και η έλλειψη ύπνου μπορούν να αυξήσουν τον κίνδυνο καρδιακών προσβολών.

Η τρέχουσα έρευνα υποδηλώνει ότι ο εγκέφαλος ρυθμίζει την υγεία της καρδιάς κατά τη διάρκεια του ύπνου μέσω σύνθετων νευρικών και ανοσολογικών οδών. Για παράδειγμα, τα σήματα από τον υποθάλαμο επηρεάζουν τη δραστηριότητα των ανοσοκυττάρων και την εξέλιξη των καρδιαγγειακών παθήσεων.

Τα αιμοφόρα αγγεία που μεταφέρουν οξυγόνο από την καρδιά είναι επίσης απαραίτητα για την επικοινωνία της φυσιολογικής κατάστασης της καρδιάς στον εγκέφαλο. Παρά τον σημαντικό όγκο έρευνας σχετικά με τις διαταραχές ύπνου σε ασθενείς με καρδιακές παθήσεις, οι επιπτώσεις της καρδιακής βλάβης στον ύπνο, καθώς και οι αμοιβαίες επιπτώσεις της διαταραχής του ύπνου στην καρδιακή ανάρρωση, παραμένουν σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητες.

Για τη μελέτη σε ανθρώπους, οι ερευνητές ανέλυσαν εγκεφαλικό ιστό από δότες που είχαν υποστεί έμφραγμα του μυοκαρδίου εντός δύο εβδομάδων από τον θάνατό τους. Άτομα με ιστορικό νευροεκφυλιστικών ασθενειών, εγκεφαλικής βλάβης, καρκίνου ή εγκεφαλικού επεισοδίου αποκλείστηκαν από την ανάλυση. Τα δείγματα ανθρώπινου ιστού χρωματίστηκαν για CCR-2 (υποδοχέας χημειοκίνης CC) και CD68 (συστάδα διαφοροποίησης 68).

Για την αξιολόγηση του ύπνου, οι ερευνητές εξέτασαν 78 ασθενείς που συμμετείχαν σε μια γερμανική μελέτη σε άτομα με οξύ στεφανιαίο σύνδρομο. Ασθενείς στους οποίους συνταγογραφήθηκαν υπνωτικά φάρμακα ή είχαν διαταραχές ύπνου αποκλείστηκαν από την ανάλυση.

Η ομάδα υποβλήθηκε σε στεφανιογραφία και μετρήσεις κλάσματος εξώθησης χρησιμοποιώντας ηχοκαρδιογράφημα. Η ποιότητα ύπνου των ασθενών αξιολογήθηκε επίσης χρησιμοποιώντας την κλίμακα Pittsburgh Mini-Sleep Scale, η οποία μετρά τη διάρκεια του ύπνου, την καθυστέρηση, τις διαταραχές και τη συνολική ποιότητα.

Διεξήχθη επίσης μια τυχαιοποιημένη ελεγχόμενη διασταυρούμενη δοκιμή για να εξεταστεί πώς η χρόνια στέρηση ύπνου επηρεάζει τον προγραμματισμό των ανοσοκυττάρων. Οι συμμετέχοντες εκτέθηκαν σε επαρκείς και περιορισμένες συνθήκες ύπνου για έξι εβδομάδες, μετά τις οποίες συλλέχθηκαν δείγματα αίματος για ανάλυση.

Έμφραγμα του μυοκαρδίου προκλήθηκε σε ποντίκια με απολίνωση της πρόσθιας κατιούσας στεφανιαίας αρτηρίας υπό αναισθησία. Αφού τα ποντίκια ανάρρωσαν από έμφραγμα του μυοκαρδίου, τοποθετήθηκαν σε θάλαμο κατακερματισμού ύπνου. Στα ποντίκια εμφυτεύτηκε επίσης ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (ΗΕΓ) και ηλεκτρομυογράφημα (ΗΜΓ) για παρακολούθηση.

Δείγματα μυελού των οστών, αίματος, καρδιάς και εγκεφάλου ελήφθησαν από ποντίκια για κυτταρομετρία ροής και ανάλυση ανοσοχρώσης. Οι βιοδείκτες πλάσματος και οι πρωτεΐνες ιστού που σχετίζονται με την καρδιακή και εγκεφαλική λειτουργία μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας ανοσοδοκιμασίες και ανάλυση RNA, συμπεριλαμβανομένης της ποσοτικής αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (qPCR) και της αλληλούχισης RNA ενός κυττάρου (scRNAseq).

Η καρδιαγγειακή βλάβη, όπως το έμφραγμα του μυοκαρδίου, αυξάνει τη διάρκεια του ύπνου αργού κύματος σε ποντίκια, γεγονός που διαταράσσει τα φυσικά πρότυπα ύπνου τους, υποδηλώνοντας μια σύνδεση μεταξύ της ρύθμισης του ύπνου και των ανοσολογικών αποκρίσεων μετά από καρδιακά επεισόδια.

Τα ποντίκια με καρδιαγγειακή βλάβη είχαν μεγαλύτερες περιόδους ύπνου αργού κύματος και μειωμένο ύπνο ταχείας κίνησης των ματιών (REM). Στην περίπτωση εμφράγματος του μυοκαρδίου, η αυξημένη διάρκεια ύπνου διήρκεσε περισσότερο από μία εβδομάδα, μαζί με μειωμένα επίπεδα δραστηριότητας και χαμηλότερη θερμοκρασία σώματος.

Τα ανοσοποιητικά σήματα στο αίμα ενεργοποίησαν τη μικρογλοία στον εγκέφαλο μετά από έμφραγμα του μυοκαρδίου. Τα αυξημένα επίπεδα ιντερλευκίνης-1β (IL-1β) ενεργοποιούν τη δραστηριότητα της μικρογλοίας και προκαλούν ενισχυμένη χημειοκινική απόκριση, αυξάνοντας έτσι την προσέλκυση ανοσοκυττάρων στον εγκέφαλο.

Η ανάλυση κυτταρομετρίας ροής έδειξε επίσης εισροή μονοκυττάρων σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου, όπως το χοριοειδές πλέγμα, η τρίτη κοιλία και ο θάλαμος, εντός 24 ωρών από το έμφραγμα του μυοκαρδίου. Αυτά τα μονοκύτταρα μπορούν να απελευθερώσουν σήματα που αυξάνουν τον ύπνο αργού κύματος, κάτι που έχει αποδειχθεί ότι υποστηρίζει τη διαδικασία επούλωσης.

Η αναστολή της εισόδου μονοκυττάρων στον εγκέφαλο χρησιμοποιώντας ανταγωνιστές CCR2 εμπόδισε τις αλλαγές στον ύπνο σε ποντίκια. Έτσι, το CCR2 παίζει κρίσιμο ρόλο στην ανοσολογική απόκριση που επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος και το σώμα ρυθμίζουν τον ύπνο μετά από ένα καρδιακό επεισόδιο.

Τα μονοκύτταρα που σχετίζονται με έμφραγμα του μυοκαρδίου εξέφρασαν μια υπογραφή του παράγοντα νέκρωσης όγκων (TNF) που δεν υπήρχε στα φυσιολογικά μονοκύτταρα στο αίμα. Επιπλέον, ο αποκλεισμός της δραστηριότητας του TNF στον εγκέφαλο αποκατέστησε τα φυσιολογικά πρότυπα ύπνου.

Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι μετά από έμφραγμα του μυοκαρδίου, τα ανοσοποιητικά σήματα μέσω του TNF που παράγεται από τα μονοκύτταρα ενεργοποιούν συγκεκριμένους νευρώνες στον θάλαμο, γεγονός που αυξάνει τη διάρκεια του ύπνου αργού κύματος. Αυτές οι παρατηρήσεις παρέχουν νέα στοιχεία για το πώς οι ανοσολογικές αποκρίσεις μετά από καρδιακά επεισόδια μπορεί να επηρεάσουν τα πρότυπα ύπνου που εμποδίζουν την επούλωση και την ανάρρωση.