Nowe spojrzenie na komórkowe i molekularne mechanizmy napadów nieświadomości

Naukowcy z Bochum uzyskali nowy wgląd w mechanizmy komórkowe i molekularne napadów nieświadomości oraz potencjalne opcje leczenia.

Stymulacja określonych obszarów móżdżku może pomóc w zwalczaniu napadów nieświadomości. Jednak to, co dzieje się na poziomie komórkowym i molekularnym w mózgu w tym typie padaczki i jaki wpływ ma stymulacja, nie jest jeszcze w pełni poznane. Naukowcy z Ruhr-Universität Bochum (RUB) zdobyli nowe spostrzeżenia, przeprowadzając eksperymenty na myszach. Zespół kierowany przez dr Jean Claudius Shwetala i profesor Melanie Marc z grupy badawczej RUB Behavioural Neuroscience opisuje wyniki w czasopiśmie „Nauki o życiu komórkowym i molekularnym„Od 19 marca 2022 r. Współpracowali z Centrum Medycznym Erasmus w Rotterdamie i Utrechcie oraz z kolegami z Bonn, Münster i Monachium.

nagła utrata przytomności

Ponad 1,5 miliona ludzi na całym świecie cierpi na napady nieświadomości, znane również jako napady drobne. Pacjenci doświadczają nagłej utraty przytomności i popadają w paraliż zachowania, który trwa kilka sekund. Napady nieświadomości najczęściej występują u dzieci w wieku od 4 do 12 lat i często są mylone ze snem. Są one związane ze zmienioną aktywnością mózgu, która pojawia się w zapisach aktywności mózgu jako tak zwane wydzieliny falowo-kolcowe (SWD). Charakterystyczny wzorzec aktywności wynika z rytmicznej i synchronicznej aktywności neuronów w korze mózgowej i wzgórzu.

Ponieważ jądra głęboko w móżdżku mają rozległą łączność z różnymi obszarami mózgu, naukowcy zasugerowali, że możliwe jest leczenie napadów poprzez stymulację jąder móżdżku. Eksperymenty na gryzoniach przeprowadzone przez inne grupy badawcze wykazały, że taka stymulacja może faktycznie zatrzymać napady nieświadomości. Nie jest jednak jasne, co leży u podstaw tego efektu na poziomie komórkowym i molekularnym.

Stymulacja móżdżku przeciwko nieprawidłowej aktywności mózgu

Naukowcy z Bochum pracowali z myszami, które miały napady nieświadomości spowodowane brakiem kanału wapniowego typu P/Q w neuronach móżdżku. Odkryli, że komórki jąder móżdżku nienormalnie wystrzeliwują, a stymulowanie tych komórek może zapobiegać dalszym składowiskom odpadów stałych. W związku z tym stymulowali jądra móżdżku poprzez podawanie substancji leczniczej lub stymulację chemoprewencyjną. W celu stymulacji chemoprewencyjnej do komórek wprowadzany jest genetycznie zmodyfikowany receptor, który może być aktywowany przez specjalnie zaprojektowaną cząsteczkę, której normalnie nie ma w mózgu. Umożliwiło to naukowcom powolne zwiększanie aktywności komórek jąder móżdżku, a tym samym zapobiegło pojawianiu się u myszy większej liczby miejsc składowania odpadów stałych.

Ponadto zespół wykorzystał stymulację optogenetyczną, aby na krótko zwiększyć aktywność komórek w jądrach móżdżku i zatrzymać miejsca trwałego usuwania odpadów stałych po ich rozpoczęciu. Technologia ta wykorzystuje białka z alg, które można włączyć światłem, aby zwiększyć aktywność neuronów. Ogólnie rzecz biorąc, badanie potwierdziło, że ukierunkowana stymulacja jąder móżdżku może stać się podejściem terapeutycznym dla osób z napadami nieświadomości.