Использование известного препарата для лечения рассеянного склероза может помочь пациентам с эпилепсией, показали новые исследования, проведенные учеными из Тель-Авивского университета.

Потенциальный прорыв, который может помочь пациентам с эпилепсией и другими нарушениями головного мозга, не реагирующим на доступные методы лечения, основан на открытии нового механизма, регулирующего и обеспечивающего стабильность мозговой деятельности. В то время как большинство исследователей ранее искали сбои в механизме регуляции, которые могут восприниматься как «термостат» нейронной активности, восстанавливающий нейронную сеть до ее первоначального заданного значения после каждого события, увеличивающего или уменьшающего активность, исследователи Тель-Авивского университета во главе с профессором Ириной Слуцки теперь утверждает, что сама заданная точка у страдающих эпилепсией отклоняется от нормы. Полученные результаты были опубликованы 29 апреля в рецензируемом научном журнале Neuron.

«Концепция гомеостаза имеет долгую историю в физиологии … Несмотря на то, что на понимание нейронального гомеостаза было направлено много усилий, мы до сих пор не знаем, как заданные значения активности регулируются в нервных цепях», – сказала Слуцки, профессор медицинского факультета Тель-Авивского университета и Школы нейронаук имени Сагола. «Нестабильность нервной деятельности в различных частях мозга является основным элементом в широком спектре расстройств головного мозга, включая эпилепсию, болезни Альцгеймера и Паркинсона».

Поскольку метаболический гомеостаз имеет решающее значение для поддержания нормальной функции мозга, а эпилепсия характеризуется значительными изменениями метаболической активности в мозге, исследователи применили вычислительную модель для картирования метаболических процессов в клетках, метод, разработанный и широко применяемый в исследованиях рака в лаборатории профессора Эйтана Руппина. Используя генетические данные пациентов с эпилепсией, исследователи «выключали» каждый метаболический ген в модели, чтобы найти ген, «молчание» которого привело бы к сближению дефектного метаболизма с нормальным.

Одним из ведущих кандидатов, обнаруженных с помощью этого процесса, был ген DHODH, который, как известно, активен в митохондриях — органеллах, служащих электростанцией для всех живых клеток. «Ген DHODH кодирует фермент DHODH, который подавляется препаратом от рассеянного склероза под названием терифлуномид», – отметила профессор Слуцки. «Поэтому мы решили проверить действие этого препарата на клетки мозга». Когда терифлуномид вводился в здоровые клетки мозга в лаборатории в течение длительного периода времени, то более низкий уровень клеточной активности стал постоянным, в отличие от эффекта большинства ингибирующих веществ, которые снижают клеточную активность в течение ограниченного времени, после чего прежний уровень активности, вокруг начальной точки отсчета, восстанавливается.

«Эти результаты привели нас к подозрению, что DHODH влияет на саму точку отсчета. Это означает, что, вопреки распространенному мнению, у нас есть возможность изменить заданное значение активности нейронов», – сказала профессор Слуцки. «Другими словами, лекарство, нацеленное на фермент DHODH, может фактически «исправить» аномальное заданное значение, доведя его до нормального уровня.

Когда ученые исследовали действие терифлуномида на двух моделях эпилепсии у двух мышей — острой модели, немедленно вызывающей эпилептический припадок, и генетической хронической модели, синдроме Драве, которая вызывает тяжелую эпилепсию у детей и устойчива к большинству существующих методов лечения — результаты были обнадеживающими. В обеих моделях исследователи отметили, что активность мозга вернулась к нормальному уровню, и зафиксировали резкое снижение тяжести эпилептических припадков. Исследуя митохондрии в клетках головного мозга мышей под микроскопом, ученые обнаружили, что терифлуномид значительно снижал аномально высокий уровень кальция — известная особенность многих заболеваний мозга.

«Мы обнаружили новый механизм, регулирующий деятельность мозга в гиппокампе, который может послужить основой для будущей разработки эффективных лекарств от эпилепсии», – сказала профессор Слуцки. «Мы также предполагаем, что, то же самое явление – аномальная регуляция точки отсчета – вполне может быть найдено при нейродегенеративных заболеваниях, характеризующихся аномальными уровнями активности в различных частях мозга, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. В новом исследовании мы тестируем эффективность нашего подхода к лечению болезни Альцгеймера».

jpost.com