Руските специалисти могат да хвърлят светлина върху процесите, протичащи в мозъка при това заболяване.

Психичните разстройства при епилепсия са важен проблем в неврологията. Учени от Института по еволюционна физиология и биохимия И. М. Сеченов на Руската академия на науките изследваха патофизиологичните особености на съпътстващите нарушения на мозъчните функции в експерименти върху животни и клетъчни култури.

Те потвърдиха своята теория, че глутаматергичната система, която регулира много процеси на нервната система, участва в развитието и протичането на болестта. Резултатите от научната работа, много малка част от които са публикувани в списанието Pharmaceuticals, ще разкрият нови възможности за диагностика и лечение на епилепсия. Изследването е подкрепено от грант от Президентската програма за изследователски проекти на Руската научна фондация.

Как се проявява епилепсията

Епилепсията е едно от най-честите неврологични заболявания. Клиничните прояви се разделят на три групи: краткотрайни конвулсивни или неконвулсивни припадъци (пароксизми); остри, продължителни и хронични епилептични психози; промени в личността - характерни и интелектуални. Наследствена или генетична, в различни форми, епилепсия, според СЗО, се диагностицира при приблизително 50 милиона души по света. Но дори и с помощта на ефективни лекарства, в около 30% от случаите епилептичните припадъци не могат да бъдат напълно спрени. Това води до физиологични разстройства, които намаляват умствените способности.

20 интересни факта за човешкото тяло

Такива нарушения се причиняват от силни изблици на невронна активност в сивото вещество на мозъчната кора. Късната диагностика на епилепсията при дете или юноша (на възраст 5-16 години, когато протичат основните процеси на развитие на когнитивните и умствените функции) води до влошаване на паметта и умствената дейност, нарушения на говора и зрението. Самите атаки могат да бъдат придружени от главоболие и загуба на съзнание.

Промените във висшите умствени, умствени функции се наблюдават най-много при фронтална и особено темпорална епилепсия и в най-малка степен при париетална и тилна епилепсия. Въпреки съществуващия напредък в разбирането на патофизиологията на заболяването, много аспекти от него все още са неясни.

Какво се случва с мозъка при епилепсия

Учени от Института по еволюционна физиология и биохимия И. М. Сеченов на Руската академия на науките решиха да разберат какво стои в основата на когнитивните разстройства при епилепсията: „Ако разберем причините, можем да се опитаме да намерим цели за фармакологични ефекти върху епилепсията фокус и за предотвратяване на когнитивно увреждане след претърпян конвулсивен припадък“, каза Алексей Зайцев, ръководител на лабораторията по молекулярни механизми на невронни взаимодействия, доктор по биология.

<стил> .mediaPollLoader{animation:mediaPollLoad .85s linear infinite;}@keyframes mediaPollLoad{0%{transform:rotate(0deg)}to{transform: rotate(1turn)}}
" source="various" autoplay="0" data-logger="ArticleContent_embed_various">
<стил> .mediaPollLoader{animation:mediaPollLoad .85s linear infinite;}@keyframes mediaPollLoad{0%{transform:rotate(0deg)}to{transform: rotate(1turn)}}

Изследователите предположиха, че специална роля в развитието на темпоралната епилепсия играе дисфункцията на така наречената глутаматергична система, която регулира много процеси в мозъка. Глутаминовата киселина (Glu) е основният възбуждащ невротрансмитер. Чрез засилване на провеждането на нервен импулс от неврон към неврон в нашия мозък, глутаматът участва в такива умствени функции като учене и памет, зрение, слух и движение. Неизменен спътник на глутамата е гама-аминомаслената киселина (GABA), която изпълнява обратната роля - инхибиторен невротрансмитер. Заедно двойката глутамат-GABA създава баланс на възбуждане и инхибиране в централната нервна система. Например, инхибирането на нервните сигнали, контролирани от GABA, позволява на мозъка да не се претоварва и целенасочено да решава възложените му задачи. Недостатъчната активност на GABAergic неврони, както и дисбаланс на Glu и GABA, могат да причинят епилепсия.

„Започнахме да изучаваме функционални промени в глутаматергичното синаптично предаване при експериментална епилепсия. Изследвахме патофизиологичните механизми на конвулсивните състояния, превантивните и антиконвулсивните ефекти на веществата, които действат върху глутаматните рецептори. Изследванията са проведени с помощта на модели на епилепсия in vitro (експерименти в епруветка) и in vivo (върху експериментални животни)”, каза Алексей Зайцев.

Как напредва изследването

Научният проект се проведе на два етапа. На първия етап учените установиха, че глутаматергичната система е широко ангажирана в осъществяването на конвулсивни състояния. Поредица от експерименти ги доведоха до това заключение. Първо, изследователите прибягнаха до метода на обратната транскрипция и последващата полимеразна верижна реакция (прехвърляне на информация от РНК към ДНК), след това проведоха електрофизиологични експерименти върху мозъчни участъци, получени от контролни животни, и приложиха математическо моделиране на епилептичната активност.

Следващата задача е да се съсредоточим върху изучаването на специфичната роля на глутаматергичната система при причиняване на умствени увреждания при епилепсия в ранна възраст. Тук учените планират да обърнат специално внимание на метаботропните глутаматни рецептори (те предават външен химичен сигнал в клетката) и да изследват значението на невровъзпалителните процеси в тази система (това е темата на скорошна статия).

Ще бъде проведено цялостно изследване с помощта на молекулярно-биологични, електрофизиологични, хистологични, фармакологични и поведенчески методи. Първо, учените върху моделни животни ще изследват механизмите на мозъчните увреждания и свързаните с тях разстройства, след което ще проведат електрофизиологични експерименти върху участъци от човешкия темпорален кортекс. Тъканта ще бъде получена от хирургично отстраняване на епилептични огнища при малки пациенти с темпорална епилепсия. Новите данни ще помогнат за разработването на експериментални лечения, които ще повлияят на йонотропните (те са отговорни за синаптичната сигнализация в мозъка) и метаботропните глутаматни рецептори, както и на рецепторите, които причиняват възпалителни реакции в тялото.

Ефективността на комплексната терапия се изследва от учени въз основа на редица показатели: оцеляване на животните, способност за предотвратяване на спонтанни конвулсии, възстановяване на свойствата на дългосрочна синаптична пластичност - способност за запомняне и уча. С тези данни учените ще могат да разработят ефективни фармакологични технологии. Те ще помогнат за предотвратяване на увреждане на мозъка при епилепсия и ще спрат когнитивното увреждане, което се развива при конвулсивни състояния.