Не только один ген: открыт новый путь развития эпилепсии
JCI: сбой в «энергостанциях» клеток провоцирует эпилепсию — исследование
Американские ученые выяснили, что эпилепсия может развиваться не только из-за мутации одного гена, но и из-за сочетания дефектов сразу в нескольких. Исследователи описали новый биологический путь, ведущий к судорогам, и нашли способы подавлять приступы на клеточном уровне. Об этом пишет Наука Mail, ссылаясь на JCI.
Специалисты из Медицинского колледжа Бейлора и Неврологического института Дункана обнаружили ранее неизвестный механизм развития эпилепсии. В центре их внимания оказался белок актин — важнейший компонент клеток, отвечающий за сохранение формы и функционирование тканей. Исследователей заинтересовал ген TIAM1, участвующий в регуляции актина: его нарушения уже связывали с судорожными состояниями.
В ходе экспериментов на плодовых мушках с дефектным аналогом этого гена (у насекомых он называется sif) ученые зафиксировали судороги. Присмотревшись к клеточному уровню, они увидели: актиновые структуры в нейронах формируются неправильно — они укорачиваются и сбиваются в комки. Наибольшие изменения происходят в нейронах, которые производят глутамат — вещество, усиливающее нервные сигналы в мозге.
Но главная неожиданность ждала исследователей дальше. Оказалось, что дефекты актина напрямую влияют на митохондрии — «энергостанции» клетки. Эти органеллы становятся мельче, их количество растет, и они начинают активнее вырабатывать активные формы кислорода. Если в умеренных дозах эти молекулы необходимы, то при избытке они повреждают клетки и усиливают передачу глутаматных сигналов, что как раз и провоцирует приступы. Так была описана цепочка «актин — митохондрии — глутамат», сбой в которой ведет к эпилепсии.
Эксперименты показали, что воздействие на разные этапы этого пути позволяет снизить судорожную активность. Специальные вещества уменьшали и сами приступы, и возбуждение нейронов у мушек. Кроме того, комбинация двух и более дефектных генов из этой группы повышала риск развития эпилепсии. У пациентов с необъяснимой формой заболевания такие мутации встречаются заметно чаще. Открытие дает новый вектор для поиска лекарств против эпилепсии.
