VistaNews.ru


Российские ученые раскрыли механизм возникновения эпилептических припадков

28-12-2018, 01:40

Данные, полученные учеными, могут быть использованы для разработки противоэпилептических препаратов. Исследования проводились при поддержке Российского научного фонда (РНФ).

 Эпилепсия - это общий термин, обозначающий склонность к судорогам. Эпилепсия обычно диагностируется только после нескольких приступов. Приступ происходит, когда взрыв электрических импульсов в мозгу выходит за пределы нормы. Они распространяются в соседние районы и создают неконтролируемый шторм электрической активности. Электрические импульсы могут быть переданы к мышцам, вызывая подергивания или судороги.

Ежегодно появляется около 180 000 новых случаев эпилепсии. Около 30% встречаются у детей. Чаще всего страдают дети и пожилые люди. Существует явная причина эпилепсии только в небольшом числе случаев. Как правило, известные причины припадка связаны с повреждением головного мозга. Некоторые из основных причин эпилепсии включают в себя:

  • Низкое содержание кислорода во время родов
  • Травмы головы, которые происходят во время родов или в результате несчастных случаев в молодости или в зрелом возрасте
  • Опухоли головного мозга
  • Генетические состояния, которые приводят к повреждению головного мозга , такие как туберозный склероз
  • Инфекции, такие как менингит или энцефалит
  • Инсульт или любой другой тип повреждения мозга
  • Ненормальные уровни веществ, таких как натрий или сахар в крови

В 70% случаев причины эпилепсии у взрослых и детей не могут быть обнаружены.

Особую опасность для больного представляет состояние, называющееся эпистатусом, при котором припадки следуют один за другим. Эпистатус провоцируется чрезмерным возбуждением нейронов головного мозга. Однако механизм его возникновения до сих пор не был известен.

Пресс-служба РНФ сообщила, что петербургским ученым удалось выяснить, что продолжительные эпилептические припадки провоцируются тем же механизмом, который отвечает за память и обучение.

Биологи и физики сумели построить математическую модель процессов приступов при эпистатусе. У крыс исследовалась кора височной доли мозга. Для исследований мозг крысы помещали в раствор, который имитирует условия в тканях мозга эпилептического больного.

«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», - говорит сотрудник Физико-технического института им. Иоффе РАН Антон Чижов.

После изучения действия указанной аминокислоты на рецепторы АМПА, НМДА и ГАМК была построена математическая модель системы нервных клеток. Исследователи выяснили, что проэпилептический раствор изменяет лишь проводимость АМПА-рецепторов. В результате этого происходит сильное возбуждение всех нейронов.

Оказалось, что запускается механизм с участием АМПА-рецепторов, который также реализует феномен памяти и обучения при нормальных условиях деятельности мозга. При патологических же условиях происходит возбуждение, продолжающееся до десятков минут.

«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», - сказал Чижов.

Подписаться:

Поделиться: