Chemia mózgu a padaczka ogniskowa - przełom w badaniach
Wyniki nowych badań pokazały, że padaczka ogniskowa występuje wtedy, kiedy komórki mózgu zwane astroglejami aktywują się, powodując wytwarzanie wyładowań epileptycznych przez pobliskie neurony. Odkrycia mogą wskazać nowy kierunek badań neurologom pracującym nad pochodzeniem padaczki i poszukującym nowych terapii farmakologicznych. Badania, które zostały w części sfinansowane ze środków unijnych, opisano w czasopiśmie Public Library of Science (PLoS) Biology. Są one owocem czteroletniej pracy siedmiu partnerów projektu NEUROGLIA (Molekularne i komórkowe badania interakcji neuron-astroglej - poznanie funkcjonowania i dysfunkcji mózgu), który otrzymał 3 mln EUR z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego (7PR). Około 50 milionów osób na świecie cierpi na różne rodzaje padaczki - zaburzenia charakteryzującego się napadami o różnym czasie trwania i różnej intensywności. Objawy obejmują od łagodnych napadów, cechujących się spazmatycznymi ruchami kończyn, po poważne, uogólnione napady toniczno-kloniczne ("grand mal") wiążące się z gwałtownymi skurczami mięśni, po których następuje utrata przytomności. Istnieją leki umożliwiające kontrolowanie padaczki, ale jak na razie nie ma na nią lekarstwa. Naukowcy szukali przyczyn padaczki ogniskowej, nazywanej również padaczką częściową, która pojawia się, kiedy w mózgu następuje duże, neuronalne wyładowanie elektryczne. Zespół pracujący pod kierunkiem dr Giorgio Carmignoto z włoskiej Krajowej Rady Badawczej zbadał reakcje na poziomie komórkowym w mózgu, angażujące w szczególności astrogleje, które są komórkami glejowymi w kształcie gwiazdy występującymi w mózgu i rdzeniu kręgowym. Komórki glejowe dostarczają substancji odżywczych tkance nerwowej mózgu i pomagają ją naprawiać. Dr Carmignoto wraz z zespołem monitorował aktywność astroglejów i neuronów za pomocą różnych, eksperymentalnych modeli padaczki. Odkrył, że okres nadczynności w grupie neuronów wywołuje potężną reakcję wśród pobliskich astroglejów. Aktywowane astrogleje wysyłają z kolei sygnał z powrotem do neuronów. W ten sposób rozpoczyna się okres nadczynności neuronów, który popycha je w kierunku rozległego wyładowania elektrycznego. Wyładowanie działa wówczas jak pętla, wywołując drugą falę aktywności astroglejów, co często powoduje przedłużenie napadu. Naukowcy konkludują, że ta "pętlowa aktywność" między neuronami a astroglejami w różnych częściach mózgu jest odpowiedzialna za aktywację napadów padaczki ogniskowej. Odkrycie interakcji neuron-astroglej w wywoływaniu padaczki ogniskowej stanowi ogromny krok naprzód w opracowywaniu nowych metod leczenia oraz leków do kontrolowania tej choroby.
Kraje
Włochy