Подавление эпилептической активности в головном мозге

Подавление эпилептической активности в головном мозге
Белок DUSP4 расположен на границе между эпилептической и неэпилептической тканью мозга. Авторы: UIC/Jeffrey Loeb.

Эпилептические припадки часто возникают в небольших локализованных областях мозга, где нейроны аномально срабатывают в унисон. Эти электрические импульсы нарушают нормальное функционирование мозга и вызывают судороги. Но что отличает области, где начинаются припадки, от участков мозга, где электрические импульсы остаются нормальными? Что еще более важно, что мешает этим эпилептическим очагам расти?

Ответ на эти вопросы может дать новое открытие исследователей из Иллинойского университета в Чикаго. Доктор Джеффри Лоеб и его коллеги обнаружили, что белок, называемый DUSP4, был увеличен в здоровой мозговой ткани, непосредственно прилегающей к эпилептической ткани. Их исследования показывают, что повышение уровня DUSP4 может быть новым способом профилактики или лечения эпилепсии.

Их результаты опубликованы в журнале Neurobiology of Disease.

«Если эпилептические участки мозга распространятся по всему мозгу, и ничто не сможет их остановить, приступы захлестнут мозг, и он не сможет выжить», — сказал Леб, профессор UIC и руководитель отдела неврологии и реабилитации Медицинского колледжа автор исследования. «Мы задавались вопросом, существуют ли естественные способы карантина эпилептических областей мозга. Мы искали гены на границе между эпилептической и нормальной тканями мозга, которые могут помочь предотвратить распространение эпилепсии».

Лоеб и его коллеги проанализировали тысячи генов в тканях 20 пациентов, перенесших операцию по лечению эпилепсии. Во время этих хирургических процедур была удалена ткань головного мозга из эпилептических зон и непосредственно прилегающих неэпилептических тканей. Ткань, не требующаяся для патологической оценки, хранилась в нейрорепозитории Иллинойского университета — банке тканей человеческого мозга и исследовательской базе данных, связывающей клинические, радиологические, физиологические, гистологические и молекулярные/геномные данные с тысячами образцов тканей человека.

Исследователи использовали метод математического моделирования, называемый кластерным анализом, чтобы отсортировать огромное количество генов эпилептической и неэпилептической тканей. Они идентифицировали ряд генов, которые были увеличены — или «активированы» — в эпилептических тканях или около них, и обнаружили, что DUSP4 попал в другой кластер, чем большинство проэпилептических генов.

В предыдущем исследовании Лоеб и его коллеги определили сигнальный путь, который сильно активизировался в областях мозга, где начинались эпилептические припадки. В модели на животных подавление этого пути, известного как митоген-активируемая протеинкиназа или MAPK, снижает эпилептическую электрическую активность в головном мозге.

«Мы были в восторге от DUSP4, потому что, как известно, он является мощным ингибитором пути MAPK в раковых клетках», — сказал Лоеб. «Наблюдение за активацией этого гена на границах и отключение сигнальных генов MAPK в человеческом мозге привело нас к мысли, что белковые кордоны от эпилептических областей, поэтому они не увеличиваются или не распространяются, подобно тому, как на корабле вы можете получить утечку. в одной области, но вы можете закрыть и закрыть двери, чтобы изолировать утечку. Мы думаем, что именно так DUSP4 работает, чтобы не допустить увеличения эпилептических очагов «.

В дополнение к гену, когда исследователи вернулись, чтобы посмотреть на уровни белка в своих образцах тканей, они обнаружили, что ткани из областей мозга с более низкой эпилептической активностью имеют более низкую активность MAPK и более высокие уровни белка DUSP4.

Лоеб и его коллеги в настоящее время изучают потенциальные препараты, которые могут активировать или усилить активность DUSP4, чтобы помочь лечить или даже предотвращать эпилепсию.

«Эти нацеленные на DUSP4 препараты будут представлять собой новый вид» изменяющего болезнь «лечения эпилепсии, которого в настоящее время не существует», — сказал Лоеб./p>

Spread the love

Комментарии

No comments yet.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *