התפקיד המרכזי של שינה בהחלמת הלב

מחקרים מראים כיצד שינה מפחיתה דלקת בלב ומזרזת את ההחלמה לאחר התקף לב על ידי ויסות מסלולים חיסוניים ועצביים.

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature, בחנו חוקרים את השפעות השינה על דלקת והחלמה לאחר התקף לב. בעכברים ובבני אדם, נמצא כי שינה מפחיתה דלקת בלב על ידי גיוס מונוציטים למוח והגבלת פעילות העצבים הסימפתטיים ללב.

הקשר בין המוח ללב

המוח והלב קשורים זה בזה ומקיימים אינטראקציה באמצעות אותות חיסוניים ומסלולים עצביים כדי לשמור על הבריאות. שינה חשובה במיוחד לבריאות הלב וכלי הדם, שכן איכות שינה ירודה וחוסר שינה עלולים להגביר את הסיכון להתקפי לב.

מחקרים עדכניים מצביעים על כך שהמוח מווסת את בריאות הלב במהלך השינה באמצעות מסלולים עצביים וחיסוניים מורכבים. לדוגמה, אותות מההיפותלמוס משפיעים על פעילות תאי מערכת החיסון ועל התקדמות מחלות לב וכלי דם.

כלי דם הנושאים חמצן מהלב חיוניים גם לתקשורת המצב הפיזיולוגי של הלב למוח. למרות כמות משמעותית של מחקרים על הפרעות שינה בחולים עם מחלות לב, ההשפעות של פגיעה לבבית על השינה, כמו גם ההשפעות ההדדיות של שינה משתנה על התאוששות הלב, נותרו במידה רבה בלתי נחקרו.

עבור המחקר האנושי, החוקרים ניתחו רקמת מוח מתורמים שסבלו מאוטם שריר הלב תוך שבועיים ממועד המוות. אנשים עם היסטוריה של מחלות ניווניות, פגיעה מוחית, סרטן או שבץ מוחי לא נכללו בניתוח. דגימות הרקמה האנושית נצבעו עבור CCR-2 (קולטן כימוקין CC) ו-CD68 (אשכול התמיינות 68).

כדי להעריך את רמת השינה, החוקרים בחנו 78 חולים שהשתתפו במחקר גרמני על אנשים עם תסמונת כלילית חריפה. חולים שקיבלו מרשם לתרופות שינה או שסבלו מהפרעות שינה לא נכללו בניתוח.

הקבוצה עברה אנגיוגרפיה כלילית ומדידות מקטע פליטה באמצעות אקו לב. איכות השינה של החולים הוערכה גם באמצעות סולם פיטסבורג מיני-שינה, המודד את משך השינה, זמן ההשהיה, הפרעות ואיכות כללית.

כמו כן, נערך ניסוי מוצלב אקראי מבוקר כדי לבחון כיצד חסך שינה כרוני משפיע על תכנות תאי מערכת החיסון. המשתתפים נחשפו לתנאי שינה נאותים ומוגבלים במשך שישה שבועות, ולאחר מכן נאספו דגימות דם לניתוח.

אוטם שריר הלב נגרם בעכברים על ידי קשירת עורק הלב הקדמי היורד תחת הרדמה. לאחר שהעכברים החלימו מאוטם שריר הלב, הם הוכנסו לתא פרגמנטציה של שינה. בעכברים הושתלו גם אלקטרואנצפלוגרם (EEG) ואלקטרומיוגרפיה (EMG) לניטור.

דגימות מח עצם, דם, לב ומוח נאספו מעכברים לצורך ציטומטריית זרימה ואנליזת צביעה חיסונית. סמנים ביולוגיים בפלזמה וחלבוני רקמה הקשורים לתפקוד הלב והמוח נמדדו באמצעות אימונו-אסיי ואנליזת RNA, כולל תגובת שרשרת פולימראז כמותית (qPCR) וריצוף RNA של תא בודד (scRNAseq).

פגיעה קרדיווסקולרית כמו אוטם שריר הלב מגדילה את משך השינה בגלים איטיים בעכברים, מה שמשבש את דפוסי השינה הטבעיים שלהם, דבר המצביע על קשר בין ויסות שינה לתגובות חיסוניות לאחר אירועים לבביים.

עכברים עם פגיעה קרדיווסקולרית סבלו מתקופות שינה ארוכות יותר בגלים איטיים ושינה מופחתת יותר של תנועת עיניים מהירה (REM). במקרה של אוטם שריר הלב, משך השינה המוגבר נמשך יותר משבוע, יחד עם ירידה ברמות הפעילות וטמפרטורת גוף נמוכה יותר.

אותות חיסוניים בדם הפעילו תאי מיקרוגליה במוח לאחר אוטם שריר הלב. רמות גבוהות של אינטרלוקין-1β (IL-1β) מפעילות את פעילות תאי המיקרוגליה וגורמות לתגובת כימוקינים מוגברת, ובכך מגבירות את גיוס תאי החיסון למוח.

ניתוח ציטומטריית זרימה הראה גם שטף של מונוציטים לאזורים שונים במוח, כגון מקלעת הכורואיד, החדר השלישי והתלמוס, תוך 24 שעות מאוטם שריר הלב. מונוציטים אלה יכולים לשחרר אותות המגבירים את השינה בגלים איטיים, דבר שהוכח כתומך בתהליך הריפוי.

עיכוב חדירת מונוציטים למוח באמצעות אנטגוניסטים של CCR2 מנע שינויים בשינה בעכברים. לפיכך, CCR2 ממלא תפקיד קריטי בתגובה החיסונית המשפיעה על האופן שבו המוח והגוף מווסתים שינה לאחר אירוע לבבי.

מונוציטים הקשורים לאוטם שריר הלב ביטאו חתימת גורם נמק הגידול (TNF) שלא הייתה קיימת במונוציטים תקינים בדם. יתר על כן, חסימת פעילות TNF במוח החזירה את דפוסי השינה התקינים.

תוצאות המחקר מראות כי לאחר אוטם שריר הלב, אותות חיסוניים באמצעות TNF המיוצר על ידי מונוציטים מפעילים נוירונים ספציפיים בתלמוס, מה שמגדיל את משך השינה בגלים איטיים. תצפיות אלו מספקות ראיות חדשות לאופן שבו תגובות חיסוניות בעקבות אירועים לבביים עשויות להשפיע על דפוסי שינה המעכבים ריפוי והחלמה.