The emerging role of aquaporin-4 channel in sleep alterations

According to the most recent data, sleep disorders are a global problem afflicting an increasing number of individuals of all ages. Lack of sleep is also associated with premature mortality, as well as with an extensive variety of adverse health outcomes. In 2012, the existence of a glial-lymphatic brain-wide pathway, later called the glymphatic system, capable of performing functions similar to those of the lymphatic system, was discovered. Some scientists hypothesised that this newly found system could be implied in the clearance of waste products and that it functioned mainly during sleep. Further research confirmed this hypothesis, establishing the glymphatic system as the main effector of sleep restorative activity. This thesis work aims at providing an overview of some recent advances in the field of sleep disorders and the glymphatic system. In particular, the focus is going to be on aquaporin-4 (AQP4) water channel as a fundamental component of the glymphatic system activity. Considering the prolific production on the topic that has been registered in the last few years, three papers have been selected as deemed to be particularly relevant high-quality examples, describing the role of AQP4 channel in different sleep alterations, enhancing the effects of its impaired function.

Secondo dati recenti, i disturbi del sonno rappresentano un problema globale che affligge un numero sempre più cospicuo di individui di ogni età. La mancanza di sonno è anche associata a mortalità prematura, nonché ad un’ampia varietà di esiti avversi sulla nostra salute. Nel 2012 fu scoperta l’esistenza di un sistema cerebrale gliale-linfatico, in seguito chiamato sistema glinfatico, in grado di svolgere funzioni simili a quelle del sistema linfatico. Alcuni scienziati ipotizzarono che potesse essere coinvolto nell'eliminazione dei prodotti di scarto e che funzionasse soprattutto durante il sonno. Ulteriori ricerche confermarono questa ipotesi, definendo il sistema glinfatico come il principale effettore dell’attività ristoratrice del sonno. Questo lavoro di tesi mira a fornire una panoramica su alcuni recenti progressi nel campo dei disturbi del sonno e del sistema glinfatico. In particolare, l'attenzione sarà focalizzata sull'acquaporina-4 (AQP4), canale dell’acqua, quale componente fondamentale dell'attività del sistema glinfatico. Considerando la prolifica produzione sull’argomento registrata negli ultimi anni, sono stati selezionati tre articoli ritenuti particolarmente rilevanti e di alta qualità, che descrivono il ruolo del canale AQP4 in diverse alterazioni del sonno, valorizzando gli effetti della sua funzione compromessa.