Выявили потенциальный объект лечения редкой формы младенческой эпилепсии

Новое исследование Медицинской школы Университета Тафтса и Высшей школы биомедицинских наук предполагает, что время гибели определенных тормозных нейронов в мозге вскоре после рождения может быть, по крайней мере частично, причиной синдрома инфантильных спазмов (ISS), редкой, но разрушительной форма эпилепсии, которая чаще всего развивается в возрасте от четырех до восьми месяцев, но может проявиться в течение нескольких недель после рождения до 4 или 5 лет.

Их исследование на мышах предполагает как потенциальную новую цель для лечения, так и вселяет надежду на то, что в будущем ранняя диагностика и лечение смогут выявить и предотвратить некоторые из наиболее серьезных нарушений, связанных с синдромом.

Ежегодно диагностируется примерно от 2000 до 2500 новых случаев синдрома инфантильных спазмов. В большинстве случаев младенцы развиваются нормально, пока у них не появляются судороги, которые выглядят как внезапные наклоны туловища вперед и скованность рук и ног. Некоторые младенцы выгибают спину, вытягивая руки и ноги. У некоторых случаются сотни таких припадков каждый день. Хотя инфантильные спазмы обычно прекращаются к пяти годам, они сменяются другими типами припадков. Младенцы и дети с этим заболеванием часто имеют аномальные электроэнцефалограммы (ЭЭГ), значительные неврологические нарушения и подвержены более высокому риску аутизма.

Раннее лечение судорог может улучшить результаты, но большинство доступных методов лечения неэффективны и могут вызвать серьезные осложнения, включая слепоту,

объясняет соответствующий автор исследования Крис Дулла, профессор нейробиологии Медицинской школы и преподаватель программы в Высшей школе медицины. Школа биомедицинских наук.

Исследования этого заболевания были сосредоточены на роли, которую играют различные пути, контролирующие баланс между двумя типами нейронов в головном мозге: возбуждающими и тормозными нейронами. Большинство нейронов в головном мозге являются возбуждающими, активирующими другие нейроны и генерирующими электрические сигналы для управления функциями мозга. Тормозные нейроны сдерживают возбуждение нейронов.

Хотя молекулярные причины ISS четко не определены, нарушение развития тормозной ГАМКергической сети было выявлено на нескольких моделях мышей. Интернейроны ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) являются основными тормозными нейронами в центральной нервной системе и играют решающую роль в различных процессах, включая когнитивную функцию, а также интеграцию и обработку информации. Дисфункциональная активность интернейронов ГАМК может нарушить баланс возбуждающих и тормозных нейронов в коре больших полушарий головного мозга.

Исследователи идентифицировали несколько генов, связанных с ISS, все из которых связаны с сигнальным путем b-катенина, который помогает регулировать баланс возбуждающих и тормозящих нейронов в головном мозге. Во время нормального развития мозга создается слишком много тормозных интернейронов, которые затем исчезают. Исследования показывают, что избыточная гибель интернейронов, по-видимому, происходит одновременно с развитием спазмов, связанных с ISS.

В своем исследовании ученые из Тафтса сосредоточились на сигнальном пути b-катенина на мышиной модели, первоначально разработанной нейробиологом и профессором Медицинской школы Мишель Джейкоб, у которой развивается состояние, аналогичное ISS. Мыши также демонстрируют умственную отсталость и поведенческие аномалии, соответствующие расстройству спектра аутизма человека.

Исследователи определили, что развитие и функция кортикальных парвальбумин-позитивных интернейронов изменены у мышей. Эти нейроны представляют собой самый большой класс ГАМКергических тормозных нейронов в центральной нервной системе. Их исследование также предполагает, что важным может быть время гибели тормозных нейронов, а не только тот факт, что это происходит.

Если тормозные нейроны умирают слишком быстро, это позволяет возбуждающим нейронам сходить с ума. Мы увидели, что уровни возбуждающей активности нейронов повышались во всех возрастных группах. Но взаимодействие между возбуждающими и тормозными нейронами чрезвычайно сложно. Поскольку мы видим пару методов лечения, которые работают у некоторых детей, но не у всех, мы считаем, что ISS действительно имеет широкий спектр причин,

заявили ученые.