Эпилепсия – это хроническое заболевание, характеризующееся не только нарушениями нейронной активности, но и существенными изменениями глиальных клеток. Ведущий научный сотрудник нашего института д.б.н. Е,Ю.Ситникова совместно с коллегами из Стамбульского университета и университета Аджибадема Мехмета Али Айдинлара (Стамбул, Турция) опубликовали обзор, где систематизировали нарушения функций астроцитов в развитии эпилепсии, включая эпилептогенез (генерация судорожной активности) и иктогенез (генерализция судорожной активности). Отдельное внимание уделяется новым стратегиям таргетной терапии эпилепсии, направленным на регуляцию функций астроцитарной нейроглии: (1) избирательное воздействие на нейроглиальные молекулярные механизмы транспорта глутамата; (2) модуляция тонического высвобождения ГАМК из астроцитов; (3) модуляция глиотрансмиссии; (4) воздействие на астроцитарную систему Kir4.1-BDNF; (5) модуляция астроцитарной Na+/K+/АТФазная активности; (6) коррекция гипо- или гиперметилирования генов-кандидатов в ДНК астроцитов; (7) воздействие на регуляторы астроцитарных щелевых соединений; (8) воздействие на астроцитарную аденозинкиназу (основной фермент, метаболизирующий аденозин); и (9) воздействие на нейровоспаление с вовлечением микроглии и астроцитов.
Подробности изложены в этой статье [1], опубликованной в июле 2023 года в журнале Frontiers in Molecular Neuroscience.
Диета матери во время перинатального периода является важнейшим ранним средовым фактором, способным за счет эпигенетических модификаций вызвать изменение экспрессии генов и, как следствие, фенотип потомства. Сотрудники института ВНД и НФ РАН и института молекулярной генетики РАН впервые показали, что усиление метилирования ДНК на ранних стадиях онтогенеза с помощью диеты матери, обогащенной метильными добавками (МОД), подавляет проявление генетической абсанс-эпилепсии и коморбидной депрессии у потомства крыс линии WAG/Rij. Благоприятный фенотипический эффект МОД матери сопровождался усилением экспрессии патогенетически значимых генов – гена ионного канала hcn1 и гена ДНК метилтрансферазы 1 (dnmt1) в соматосенсорной коре и гиппокампе, а также генов hcn1, dnmt1 и тирозингидроксилазы (th) в прилежащем ядре. Терапевтический эффект МОД матери был аналогичен эффекту этосуксимида - препарата первого выбора для лечения абсанс-эпилепсии. Предполагается, что МОД матери может служить новой превентивной терапевтической стратегией для эпигенетической коррекции абсанс-эпилепсии и коморбидной депрессии у потомства.
Статья опубликована в январе 2023 года в журнале Diagnostics:
https://doi.org/10.3390/diagnostics13030398
В головном мозге человека и животных описаны два основных типа адренорецепторов (альфа и бета) и множество подтипов. Альфа2- адренорецепторы заслуживают особого внимания, поскольку они вовлечены в модуляцию сна и абсанс-эпилепсии. В 2023 году группа молодых учёных под руководством старшего наставника д.б.н. Е.Ю.Ситниковой начала исследования адренергических механизмов сна и эпилепсии, результаты которых были опубликованы в журналах International Journal of Molecular Science и Frontiers in Neurology [1, 2, 3]. Известно, что терапевтические дозы агонистов альфа2-адренорецепторов (например, дексмедетомидин) имеют седативный эффект и вызывают медикаментозный сон у человека и животных. Эти препараты в низких дозах вызывают генерализованную пик-волновую активность на электроэнцефалограмме, т.е. проявление абсансной эпилепсии, у крыс с генетической предрасположенностью к данной болезни (WAG/Rij) [1, 2, 3]. Так, однократная инъекция дексмедетомидина в дозе около 0.005 мг/кг усиливала абсанс-эпилепсию у крыс WAG/Rij (генетическая модель абсанс-эпилепсии) вплоть до наступления эпилептического статуса у особей с тяжелой абсанс-эпилепсией, [2], но не вызывали абсанс-эпилепсию de novo у бессимптомных крыс [1, 2]. Дексмедетомидин регулярно используется в клинической практике, и может быть использован в низких дозах для диагностики скрытых форм абсанс-эпилепсии [1]. Следует учитывать высокий риск провокации абсансного статуса при использовании агонистов альфа2-адренорецепторов у пациентов с абсанс-эпилепсией или при генетической предрасположенности к этому заболеванию [1].
На основании анализа собственных и литературных данных была выдвинута новая концепция таргетной фармакотерапии абсансной эпилепсии с помощью антагонистов альфа2В-адренорецепторов [1, 3].
- Sitnikova E. Adrenergic mechanisms of absence status epilepticus Front. Neurol. 2023 14: 1298310. DOI: 10.3389/fneur.2023.1298310
- Sitnikova E., Pupikina M., Rutskova E. Alpha2 Adrenergic Modulation of Spike-Wave Epilepsy: Experimental Study of Pro-Epileptic and Sedative Effects of Dexmedetomidine. International Journal of Molecular Sciences. 2023. 24(11): 9445. DOI: 10.3390/ijms24119445 .
- Sitnikova E., Rutskova E., Smirnov K. Alpha2-Adrenergic Receptors as a Pharmacological Target for Spike-Wave Epilepsy. International Journal of Molecular Sciences. 2023. 24(2):1477. DOI: 10.3390/ijms24021477.
Использована иллюстрация [3] с разрешения авторов под лицензией CC BY 4.0. © 2023
- Определена новая терапевтическая мишень для лечения редкого типа детской эпилепсии
- Увеличение количества клеток Пуркинье у человека, вероятно, связано с обеспечением сложных когнитивных функций
- Может ли транскраниальная магнитная стимуляция помочь в лечении памяти при шизофрении ?
- Повышенный уровень малых внеклеточных везикул в сыворотке крови у больных депрессией, эпилепсией и эпилепсией с депрессией
- Структурные детерминанты малых внеклеточных везикул (экзосом) и их роль в осуществлении биологических функций
- Количественные характеристики малых внеклеточных везикул из крови пациентов с несуицидальным самоповреждением
- Глюкокортикоиды управляют пластичностью гиппокампа взрослых: точки роста и трансляционные аспекты
- Противоположные эффекты быстрой слуховой стимуляции на тетанизированный и нететанизированный тон соседней частоты: исследование негативного несоответствия
- Более низкая скорость потери серотонинергически модулированного нейронального аккумулятора времени у пациентов с большим депрессивным расстройством.
- Инклюзивная парадигма для изучения свойств мю-ритма
- Аномальные спектральные и безмасштабные свойства ЭЭГ в состоянии покоя у девочек с синдромом Ретта
- Нейрональные экзосомы как новая система сигналинга
- Передает ли синдром Потоцкого-Лупского фенотип расстройства аутистического спектра? Отчет о случае и обзор объема работ
- Отсроченная гибель нейронов, вызванная ЧМТ, в ипсилатеральном гиппокампе и поведенческие дефициты у крыс: влияние кортикостерон-зависимой систематической ошибки выживаемости?
- Сравнительное исследование двух моделей внутрипросветной филаментной окклюзии средней мозговой артерии у крыс: длительное накопление кортикостерона и интерлейкинов в гиппокампе и лобной коре на модели Коидзуми
- Отслеживание градиентов кислорода в мозге и кровотока в режиме реального времени во время функциональной активации
- Мозговые колебательные паттерны восприятия аффективной просодии у детей с расстройствами аутистического спектра
- Повышенные уровни кортизола в сыворотке крови у пациентов с фокальной эпилепсией, депрессией и коморбидной эпилепсией и депрессией
- Исследование вызванных потенциалов при вынужденном пробуждении от медленноволнового сна и сна с быстрым движением глаз
- Детальный анализ дорсально-вентральных градиентов экспрессии генов в гиппокампе взрослых крыс