Наука и техника

Кто управляет эпилепсией

30 июня 2011 года, 13:04 | Текст: Кирилл Стасевич | Послушать эту новость

Исследователи нашли молекулярный переключатель эпилептических припадков — белок, подавляющий работу ионных каналов в нейронах.

Мозг эпилептика; зоны наибольшей активности нейронов обозначены оранжевым. (Иллюстрация <noindex><a target=_blank href=http://sciencephoto.com/>Centre Jean Perrin, ISM</a></noindex>.)

Мозг эпилептика; зоны наибольшей активности нейронов обозначены оранжевым. (Иллюстрация Centre Jean Perrin, ISM.)

Здоровые нервные клетки проводят электрический импульс благодаря работе ионных насосов, встроенных в клеточную мембрану. Ионные помпы в нужный момент открывают «шлюзы», ионы начинают курсировать между клеткой и внешней средой, и величина электрического потенциала между внешней и внутренней стороной мембраны изменяется; это изменение распространяется по всей длине отростка нервной клетки.

Но случается так, что работа ионных каналов становится неуправляемой, что приводит к бесконтрольной и произвольной активации нейронов. Считается, что такая произвольная активация нервных клеток лежит в основе эпилептических приступов.

Возникновение эпилепсии могут спровоцировать травма или какие-то воспалительные процессы, но до сих пор не удавалось найти некую общую черту, которая объединила бы все случаи и объяснила, как подчас довольно разные условия приводят к одному и тому же результату.

Группе биохимиков из Университета Калифорнии в Ирвине (США) в сотрудничестве с французскими коллегами удалось выяснить, на чьей «совести» лежит склонность нейронов к спонтанной и неконтролируемой активации. Ответственным оказался ген NRSF (neuron-restrictive silencer factor), который можно назвать «главным переключателем» эпилепсии. NRSF известен довольно давно, его белковый продукт контролирует в нейронах синтез огромного количества других белков, влияя на хроматиновые перестройки в нервных клетках.

Учёные выяснили, что при эпилептическом статусе (при повторяющихся припадках, угрожающих жизни больного) в нейронах повышается содержание белка NRSF, который подавляет активность свыше 30 генов, в том числе синтез белка ионного канала HCN1, без которого нервный импульс не может вовремя угаснуть, что и приводит к неконтролируемой и мощной нейронной активности при эпилептическом приступе. Как пишут исследователи в журнале Annals of Neurology, если подавить работу белка-репрессора, ген белка ионного канала освобождается из-под его влияния, и спонтанные эпилептические приступы затихают.

По словам учёных, до сих пор не было никаких данных о механизмах, управляющих эпилепсией на молекулярно-генетическом уровне. Полученные результаты проверялись в экспериментах in vivo, так что, возможно, в скором времени удастся создать лекарство, которое не просто будет помогать справиться с эпилептическим приступом, но и позволит устранить саму возможность таких припадков.

Подготовлено по материалам Университета Калифорнии в Ирвине.