Pētījumi var pavērt ceļu dažādu iegūtās epilepsijas un krampju formu ārstēšanai, kas rodas smadzeņu bojājumu rezultātā, ko izraisa traumas, infekcijas vai smadzeņu audzēji.
Kopš 1893. gada zinātnieki ir apzinājušies noslēpumainas struktūras, ko sauc par perineuronāliem tīkliem, apvilktiem ap neironiem, taču šo tīklu funkcija joprojām nav zināma. Tomēr Virdžīnijas universitātes zinātnieku grupa, kuru vada Haralds Sontheimers (Harald Sontheimer), noteica, ka šie tīkli modulē elektriskos impulsus smadzenēs. Turklāt viņi atklāja, ka krampji var rasties, kad tīkli izšķīst. Darba rezultāti tika publicēti žurnālā Nature Communications.
Sākotnēji pētnieki šo atklājumu veica pelēm, kuras cieš no letālas smadzeņu vēža izraisītas epilepsijas, ko sauc par glioblastomu, kuras pirmais simptoms bieži ir krampji. Glioblastoma ir vienīgais vēzis, kas var izaugt kosmosā. Tā kā galvaskauss bloķē vēža paplašināšanos uz āru, audzējs rada lieko daudzumu ierosinoša ķīmiskā neirotransmitera (glutamāta), kas nogalina tuvumā esošās veselās šūnas, lai radītu vietu izaugsmei.
Papildus glutamātam audzējs izdala fermentu, kas iznīcina apkārtējo ārpusšūnu matricu - želejveida vielu, kas notur smadzeņu šūnas. Glioblastomas ir ļoti ļaundabīgas, un ir zināms, ka tās var izplatīties organismā. Izdalītais ferments ir sava veida nazis, kas sagriež vēža šūnas, ļaujot tām brīvi pārvietoties.
Par pārsteigumu zinātnieki arī vēroja, kā ferments uzbrūk perineuronālajiem tīkliem, kas apvīti ap GABA inhibējošiem neironiem (gamma-aminosviestskābe), kas palīdz novērst krampjus.
Itāļu neirozinātnieks Kamillo Golgi pirmo reizi perineuronālos tīklus atklāja 1893. gadā, bet pēc tam pārprata to funkcijas. Golgi tīklus nosauca par "korseti" un teica, ka tie, visticamāk, traucē ziņu apmaiņu starp neironiem. Sontheimera pētījums to atspēko. Savukārt zinātnieks atklāja, ka tīkli atbalsta ziņojumapmaiņu. Neironiem, kas pārklāti ar perineuronālajām acīm, ir mazāka membrānas kapacitāte un spēja uzglabāt elektrisko lādiņu, kas nozīmē, ka tie var izšaut impulsu un uzlādēt līdz pat divas reizes ātrāk nekā bez tīkliem savienoti neironi.
Kad viņi pēkšņi zaudē perineirālos tīklus, rezultāti var būt katastrofāli: pielietojot šo enzīmu smadzenēm bez audzēja, zinātnieki redzēja, ka perineirālo tīklu ļoti fermentatīvā noārdīšanās bija pietiekama, lai izraisītu krampjus - pat tad, kad neironi palika neskarti.
Pētnieki tagad pievērš uzmanību tam, kā perineirālie tīkli var spēlēt citos iegūtās epilepsijas veidos - piemēram, no galvas traumas vai smadzeņu infekcijas -, kas viņus tuvinās efektīvu zāļu radīšanai.
Reklāmas video:
“Mēs esam atrisinājuši 125 gadus veco neiroloģijas noslēpumu! Tā ir pamatzinātne - saglabāt atvērtu un vērīgu prātu un atbildēt uz veciem un jauniem jautājumiem,”saka Sontheimer.
Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem visā pasaulē ar epilepsiju slimo vairāk nekā 50 miljoni cilvēku, no kuriem viena trešdaļa nav uzņēmīga pret zināmu pretepilepsijas terapiju.
Dmitrijs Mazalevsky