Сильна епілепсія та циркадний ритм білка зв'язані

Лучшее из Kwai #44 | Не смотреть, если у вас эпилепсия (Червень 2019).

Anonim

Дослідники зондування мозкової тканини людей з важкими формами епілепсії роблять дивовижний прорив: білок, що входить до циркадних ритмів, називається CLOCK, може відігравати певну роль.

Нові знахідки можуть відкрити двері до нових епілепсійних процедур.

Епілепсія - це відносно поширений розлад мозку, який викликає судоми. Вона вражає близько 1, 2 відсотка людей у ​​Сполучених Штатах, і на сьогоднішній день вона не виліковна.

Є ліки, доступні для лікування стану, але побічні ефекти можуть бути значними, і не всі випадки епілепсії добре відреагують.

Незважаючи на те, що певні генетичні мутації були виявлені, які відповідають за успадковані форми епілепсії, вони лише призводять до меншості випадків. У більшості випадків точні причини невідомі.

Більшість людей з епілепсією мають фокальну епілепсію, що означає, що припадки виникають у певній частині мозку, де тканина ненормальна. На сьогодні незрозумілі причини, через які ці невеликі ділянки тканин стають епілептогенними.

У важких випадках фокальної епілепсії, яка не реагує на лікування, область мозку, відповідальна за припадки, може бути хірургічним шляхом видалена. І нещодавно команда вивчила ці витягнуті шматочки тканин, шукаючи будь-які розбіжності, які могли б пролити світло на стан.

Огляд епілептогенної тканини головного мозку

Відповідним автором дослідження було д-р Джуді Лю, доцент кафедри неврології Університету Брауна в Провидіння, штат Регіон. Результати опубліковані на цьому тижні в журналі Neuron.

Д-р Лю досліджував тканину мозку від восьми пацієнтів із фокальною кортикальною дисплазією або комплексом туберкульозного склерозу.

Фокусна кортикальна дисплазія є однією з найпоширеніших причин епілепсії, яка не відповідає на лікування. Бульозний склероз є рідкісним генетичним захворюванням, яке спричиняє розвиток ракових пухлин. Якщо ці пухлини розвиваються в мозку, це може викликати епілепсію.

Коли тканина мозку видаляється для лікування епілепсії, іноді здорові тканини видаляються, щоб отримати доступ до цікавої області. Для цього дослідження ці здорові секції були використані як контроль.

Доктор Лю та її колеги проаналізували транскриптоми тканини або опитування медіангерської РНК (мРНК) у будь-якій даній популяції клітин. Це говорить вченим, які частини ДНК виражаються і виробляють білки.

Дослідники шукали будь-які відмінності між здоровими та епілептогенними тканинами. У них не було конкретної молекули мішені, але виникла одна явна перемога: відбулося зменшення експресії мРНК, що кодує білок, що називається циркадний локомоторний вихід циклів капут (CLOCK).

"Це був об'єктивний екран, ми сподівалися знайти цілі, які ми можемо використати для терапії, і ми також намагалися з'ясувати молекулярні розбіжності у різних типах епілепсії, але вплив на CLOCK настільки послідовним нам не вдалося розкласти різні причини ".

Д-р Дзюді Лю

CLOCK є ключовим гравцем у регулюванні наших циркадних ритмів. Миші з мутованими версіями гена не здатні підтримувати нормальний добовий ритм сну і неспання. У нездоровій тканині головного мозку від учасників епілепсії CLOCK знижувався як збуджувальними, так і інгібіторними нейронами.

Оскільки CLOCK є важливим для регулювання ряду генів, інші клітини, пов'язані з CLOCK, були також відсутні або зменшені в тканинах мозку.

CLOCK і епілепсія в моделі миші

Для подальшого дослідження того, як ці дані можуть вплинути на мозок, дослідники створили моделі миші. В одній моделі CLOCK "вибив" збудливих нейронів, а інший знімав CLOCK з гальмівних нейронів.

Миші без CLOCK у своїх збуджувальних нейронах демонстрували симптоми епілепсії, аналогічні тим, що спостерігались у пацієнтів людини, включаючи підвищену схильність до судомних нападів, особливо під час прокидання. Це зв'язок зі сном має сенс, якщо враховувати роль CLOCK у циклі сну / пробудження.

10 кращих додатків для епілепсії

Програми, призначені для боротьби з епілепсією, можуть допомогти вам застосувати практичний підхід до судомних нападів.

Читати зараз

Використовуючи модель миші, вони також виявили, що збудливі нейрони, у яких не було CLOCK, насправді не були більш збудливими. Вони отримували менш інгібуючі входи із оточуючих клітин, фактично розв'язавши їх і потенційно надаючи їм нижчий поріг для початку судомних нападів.

Точно, як CLOCK зменшує гальмівні сигнали, невідомо. Д-р Лі пояснює: "Це велика таємниця на цьому етапі, це може бути тому, що інгібіторні синапси зачіпаються, і є певні дані, що є приводом, але також може бути змінена активність певного підмножини інгібіторів нейронів".

Дослідники сподіваються, що ці початкові результати будуть основою для подальшого дослідження. Тепер, коли CLOCK було визначено як молекулу інтересу, це допоможе зосередити майбутні дослідження на молекулярні механізми фокальної епілепсії.

Епілепсія є поширеною і складною для лікування, з проривом мало і далеко між ними. Доктор Лю та його колеги планують продовжити цю роботу.

"Моє уявлення про те, яка епілепсія терапія має виглядати, ми робимо те саме картування, щоб з'ясувати фокус захоплення, і тоді ми ставимось до фокусу саме", говорить вона. "У нас є нейрохірурги, які можуть отримати доступ до тканин, у нас є наркотики. Нам потрібні системи доставки, які можуть орієнтуватися на ці препарати".

Існує ще багато чого, щоб дізнатися про CLOCK і його роль в епілепсії, але тепер, коли вчені знають, що молекула залучена, дослідження можуть почати розбивати деталі.