在癫痫猝死模型中昼夜节律改变和时钟基因及Sirtuin 1的振荡

作者:Eli Wallace; Samantha Wright; Barry Schoenike; 高慧; 童馨; 慕洁; Wauace E; Wriglot Schoenike B; Roopres A; Rho JM; Rama K.Maganti*
来源:癫痫杂志, 2019, 5(03): 209-219.

摘要

许多神经系统疾病都会影响昼夜节律。尽管已知癫痫常伴睡眠障碍,但与癫痫昼夜节律紊乱相关的数据却很少。文章检验了Kcna1缺失小鼠的昼夜休息活动以及睡眠-觉醒模式。该小鼠模型表现出反复自发癫痫发作,也是研究癫痫猝死的模型。此外,研究试图确定癫痫发作以及核心时钟基因和调节因子Sirtuin 1(Sirt1)的异常变化是否与昼夜节律紊乱有关。研究使用被动红外活动记录仪评估休息活动模式,使用脑电图(EEG)进行癫痫发作和睡眠分析,并且使用逆转录聚合酶链反应和蛋白质印迹法评估时钟基因和Sirt1在Kcna1缺失和野生型小鼠中的表达情况。癫痫Kcna1缺失动物模型存在昼夜休息活动模式紊乱,趋于表现出延长的昼夜节律。EEG分析证实了睡眠结构的破坏,清醒时间更多并且睡眠不足。尽管所有癫痫小鼠都表现出昼夜休息活动模式的紊乱,但该研究发现实际癫痫发作负担与睡眠紊乱程度之间没有相关性。发现前下丘脑中几个时钟基因(即Clock,Bmal1,Per1和Per2)和昼间Sirt1 mRNA的衰减振荡。几个核心时钟基因的振荡衰减与Kcna1缺失小鼠中观察到的异常昼夜休息活动以及睡眠-觉醒模式改变相关,可能是其基础原因,并可能导致癫痫晚期并发症,例如癫痫猝死。Sirt1可能是恢复生物钟基因节律和癫痫睡眠模式的潜在治疗靶点之一。