Новые данные о глиальных клетках помогут разработать методы лечения эпилепсии
Группа ученых Массачусетского технологического института получила новую информацию о связи между нейронами и глиальными клетками, которая может помочь усовершенствовать методы лечения эпилепсии. Работа велась под руководством Ширли Вайсс. Результаты исследования были представлены сегодня на сайте учебного заведения.
Около 60 миллионов человек по всему миру страдают эпилепсией — неврологическим заболеванием, при котором чрезмерная нейронная активность вызывает судороги. Некоторое время назад ученые обнаружили, что у плодовых мушек бывает генетическая мутация, из-за которой они испытывают судороги, подобные таковым при эпилепсии. Они установили, что эта мутация наблюдается в глиальных клетках коры головного мозга, и что белок, который синтезируется посредством мутировавшего гена, способствует удалению ионов кальция из клеток. Однако это не объясняет, почему нарушение регуляции движения ионов кальция приводит к тому, что соседствующие нейроны начинают проявлять чрезмерную активность при повышении температуры тела или при наличии иных факторов стресса.
В течение четырех лет ученые проводили эксперименты, в результате которых удалось установить, что избыток кальция в глиальных клетках коры головного мозга приводит к гиперактивации молекулярного пути, который дает сигнал прекратить использование калиевых каналов, обычно задействованных для устранения калия вокруг нейронов (избыток калия не дает активности нейронов снизиться должным образом). Поскольку калия слишком много, активность не снижается, и происходят судороги. Специалисты изучили 847 генов, которые теоретически могут быть задействованы в работе указанного молекулярного пути, и обнаружили, что около 50 из них могут влиять на развитие судорог. Один из этих генов одновременно связан с регуляцией кальция и экспрессируется в ключевых глиальных клетках коры — кальциневрин. При подавлении активности кальциневрина, например, иммуносупрессивными препаратами циклоспорином А или FK506 судороги у плодовых мушек прекращались.
В новой работе впервые была описана последовательность событий, приводящих к развитию судорог. По мнению ученых, глиальные сигнальные пути могут стать перспективным объектом для фармакологического взаимодействия. В частности, перспективным оказался канал, который способствует снижению уровня калия, — у млекопитающих он соответствует белку под названием TRESK. Помимо сведений, которые могут помочь разработать новые методы лечения эпилепсии, ученые также узнали, какие именно механизмы используются для поддержания ионного баланса.
