ЭПИЛЕПТИЧЕСКИЙ СТАТУС.

О механизме, который провоцирует продолжительные эпилептические припадки.

В издании Fronties in Cellular Neurosience 11 декабря 2018 года представлено новейшее исследование группы петербургских ученых (Лаборатория молекулярных механизмов нейронных взаимодействий Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, Физико-технического института им. Иоффе РАН, Института экспериментальной медицины Алмазовского национального медицинского исследовательского центра) при поддержке Российского научного фонда.

Российские ученые в ходе исследования изменений, происходящих в коре височной доли мозга при продолжительных эпилептических припадках, выяснили, что их провоцирует тот же механизм, что и отвечает за феномен памяти и обучения. Полученные данные в дальнейшем будут полезны при разработке противосудорожных препаратов.

Особую опасность при эпилепсии представляет состояние, при котором припадки продолжительны и следуют один за другим, называемое эпистатусом. Эпистатус провоцирует чрезмерное возбуждение нейронов головного мозга. Чрезмерное возбуждение считается одним из ключевых механизмов следующего эпилептического припадка. Эпилептический статус является распространенным неотложным состоянием со значительным уровнем смертности. Однако до последнего времени установить механизмы его возникновения не удавалось. Биологи и физики, изучая физиологические изменения, происходящие в коре височной доли мозга при длительных припадках, несмотря на сложное взаимодействие нейронных сигналов, смогли построить математическую модель и выявить ключевой фактор, отвечающий за развитие эпистатуса.

Внимание ученых концентрировалось на процессах, происходящие в коре височной доли, связанной с эпилепсией, до и после судорог. Исследования проводились на срезах мозга лабораторной крысы, который был помещен в раствор, имитирующий условия в тканях мозга больного эпилепсией. Баланс между возбуждением и торможением смещается в сторону возбуждения во время эпилептических припадков. «Нейроны посылают друг другу сигналы, которые в зависимости от типа целевого рецептора на принимающей мембране могут быть возбуждающими или тормозящими. Например, к первым относятся те, что реагируют на глутамат и его аналоги (АМПА, НМДА и другие), ко вторым — чувствительные к гамма-аминомасляной кислоте (ГАМК), хотя при эпилепсии ГАМК-рецепторы становятся тоже возбуждающими», — рассказывает научный сотрудник и один из авторов исследования Антон Чижов в своем интервью пресс-службе РНФ.

Ученые изучили действие аминокислоты на рецепторы АМПА, НМДА и ГАМК, а затем построили математическую модель системы взаимодействующих нервных клеток. Выяснилось, что после действия проэпилептического раствора в сети нейронов существенно меняется только проводимость АМПА-рецепторов, что приводит к более сильному возбуждению всех нейронов. Дальнейшие исследования показали, что это запускает механизм с участием АМПА-рецепторов, с помощью которого реализуется феномен памяти и обучения.

«В нормальных условиях такой процесс в мозге связан с памятью и обучением, однако в патологических условиях он приводит к увеличению возбудимости на десятки минут. Из-за этого повышается риск возникновения нового судорожного разряда, что может привести к закреплению патологии. В некотором смысле получается горе от ума. Тем не менее знание о том, что встраивание кальций-проницаемых АМПА-рецепторов приводит к закреплению судорожной активности, может оказаться полезным для разработки новых противоэпилептических препаратов», — добавил ученый.

Читайте также о перинейрональных сетях и поиске новых методов лечения эпилепсии в материале.

Источник: Fronties in Cellular Neurosience / Seizure-Induced Potentiation of AMPA Receptor-Mediated Synaptic Transmission in the Entorhinal Cortex

Cell / Индуцированная эпилепсией потенцирование синаптической передачи, опосредованной рецептором AMPA, в энторинальной коре

РНФ / Ученые установили механизм, который провоцирует продолжительные эпилептические припадки