Эпилепсия: новые открытия могут изменить учебники
Новое исследование обнаруживает, что два ключевых белка мозга участвуют в пропуске нервных импульсов, который характерен для эпилепсии. По словам исследователей, полученные данные «потенциально могут изменить учебники» по эпилепсии, а также проложат путь к новым методам лечения.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 50 миллионов человек во всем мире страдают эпилепсией, что делает ее одним из самых распространенных неврологических состояний в мире.
В Соединенных Штатах 3,4 миллиона человек, или 1,2 процента населения, живут с этим заболеванием.
При эпилепсии части мозга получают аномально высокий уровень электрических сигналов, что нарушает его нормальную неврологическую функцию.
Здоровый мозг полагается на электрические сигналы, которые нервные клетки посылают друг другу.
Лучшее понимание динамики между нервными клетками может привести к лучшему лечению эпилепсии. Новое исследование приближает нас к достижению этой цели.
Нейробиологи под руководством Рошель Хайнс, исследователя из Университета Невады в Лас-Вегасе, начали исследовать, как белки мозга взаимодействуют, регулируя электрические сигналы нейронов.
По словам Хайнс, результаты, которые она и ее команда опубликовали в журнале Nature Communications - «потенциально могут изменить учебники» по эпилепсии, поскольку они революционизируют понимание исследователями того, что контролирует возбуждение нейронов при расстройстве.
Как два белка могут изменить мозговые волны
Как объясняют Хайнс и его коллеги в своей статье, мозг функционирует на основе динамики между возбуждающими клетками и тормозящими нейронами; это регулирует «глобальную скорость активации клеток» и локально контролирует возбудимость нейронов.
В этой динамике жизненно важную роль играют рецепторы ГАМК типа А (ГАМК). Рецепторы GABAA являются «основными тормозными рецепторами нейромедиаторов в головном мозге млекопитающих». Эти рецепторы имеют несколько субъединиц, от альфа до тета.
При эпилепсии предыдущие исследования показали, что альфа-субъединицы рецепторов GABAA опосредуют избирательное нацеливание на рецепторы мозга. Однако механизмы, стоящие за этим, были неясны.
В своем новом исследовании Хайнс и его команда сузили рецепторы до двух жизненно важных белков: субъединицы альфа-2 (из семейства ГАМК) и коллибистина.
Когда они нарушили связь между этими двумя белками у мышей, тесты электроэнцефалограммы показали, что мозговые волны грызунов были нерегулярными и неконтролируемыми, показывая модели, аналогичные тем, которые наблюдаются у людей с эпилепсией и тревогой.
«Результаты, меняющие учебники» и новые лекарства
Ссылаясь на результаты выше, Хайнс объясняет: «Это часть, которая потенциально может изменить учебники: раньше у нас были вопросы о том, как эти части сочетаются друг с другом, и мы думали, что, возможно, взаимодействует группа из трех или более белков».
«Но исследование нашей команды убедительно свидетельствует о том, что между двумя из них существует очень специфическое взаимодействие, и это имеет значение для того, как нейробиологи могут регулировать эту область».
Рошель Хайнс
Регулирование этого «компартмента» белков в головном мозге, который контролирует передачу сигналов клеток, может привести к лучшему лечению для остановки или предотвращения судорог.
«Если мы сможем лучше понять, как мозг формирует активность, мы сможем понять, как все может пойти не так при таком расстройстве, как эпилепсия, когда активность мозга становится неконтролируемой», - продолжает Хайнс.
«И если мы сможем понять, что важно для этого контроля, мы сможем разработать более эффективные стратегии лечения и улучшения качества жизни людей с эпилептическими припадками, а также, возможно, с другими типами расстройств, такими как тревожность или нарушения сна».
Соавтор исследования Стивен Мосс, профессор нейробиологии в Университете Тафтса в Медфорде, Массачусетс, говорит, что эти результаты должны побудить исследователей разработать новые препараты, нацеленные на рецепторы альфа-2-ГАМК.
