Исследователи из Института биомедицинских исследований имени Фралина при Политехническом университете Виргинии идентифицировали клеточный ответ у мышей на легкие черепно-мозговые травмы, которые могут привести к эпилепсии, - пишет eurekalert.org со ссылкой на JNeurosci.
Черепно-мозговая травма является основной причиной эпилепсии, которая характеризуется повторяющимися приступами. Никакое лечение в настоящее время не прерывает процесс, которому подвергается мозг после травмы, и который может в конечном итоге привести к хроническому состоянию эпилепсии.
Исследование предполагает, что развитие эпилепсии, вызванное легкой черепно-мозговой травмой, может быть связано с нетипичным ответом со стороны клеток мозга, известных как астроциты, которые изменяются и образуют шрамы и рубцы после тяжелой черепно-мозговой травмы. Этот процесс важен для защиты неповрежденных участков мозга, но имеет свою цену, потому что эти шрамы связаны с эпилепсией.
Ученые обнаружили, что астроциты не образуют шрамов после легкой черепно-мозговой травмы, но некоторые астроциты почти сразу же изменяются под воздействием этих, казалось бы, несерьезных травм. Спустя несколько недель, ученые наблюдали спонтанные, периодические припадки у некоторых мышей.
«Наши эксперименты показывают тесную взаимосвязь между изменениями в астроцитах и возможными приступами, - говорит Стефани Робел, автор исследования, доцент Института биомедицинских исследований им. Фралина и Школы неврологии в Вирджинии. - Полученные данные указывают на уникальную популяцию астроцитов, которые реагируют в течение 30 минут после травмы, являющейся корнем проблемы. При этом приступы могут возникать после латентного периода, продолжающегося в течение недель или месяцев, предлагая терапевтическое окно для предотвращения припадков после сотрясения мозга».
Робел - научный сотрудник Oleksii Shandra и его коллеги из Института биомедицинских исследований имени Фралина обнаружили области мозга, где астроциты больше не выполняли свою обычную работу по поддержанию нормальной функции нервных клеток после легкой черепно-мозговой травмы.
Сначала они предположили, что нефункционирующие астроциты мертвы, потому что они больше не производят белки, которые обычно идентифицируют их как астроциты. Позже Алекс Уайнмиллер, научный сотрудник лаборатории Робела и один из первых авторов исследования, обнаружил, что клетки были живы, но не реагировали на травмы обычным образом.
Исследователи сравнили данные, полученные от мышей, у которых в конечном итоге развилась эпилепсия, с мышами, у которых никогда не было судорог, и обнаружили корреляцию между потерей функции на участках астроцитов и развитием эпилепсии.
«Каждый из этих астроцитов связан с несколькими нейронами, которые образуют сотни тысяч соединений, что означает, что потеря функции даже нескольких астроцитов может иметь разрушительные последствия для других клеток мозга, - сказал Шандра, первый автор исследования. - Мало того, что эти астроциты утратили свою функцию, эффект от измененных связей может быть распространен на широкие области мозга. По степени дисфункции астроцитов можно определять, развивается ли эпилепсия».
Несмотря на то, что известно, что черепно-мозговая травма является основной причиной приобретенной эпилепсии, точная связь между такими травмами и судорогами была неясной.
Новое исследование показывает, что после латентного периода у
некоторых мышей развились спонтанные рецидивирующие припадки,
напоминающие посттравматическую эпилепсию у людей с
черепно-мозговыми травмами, предоставляя новую экспериментальную
модель, которая может способствовать пониманию посттравматической
эпилепсии.
[Фото: eurekalert.org]
