Российские ученые помогут больным эпилепсией сохранить память
11.04.2017
Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и МФТИ в своей работе показали, что эпилептическая активность ослабевает, либо полностью блокируется, если подопытным животным вводятся препараты, активирующие деятельность эндоканнабиноидной системы мозга. Результаты опубликованы в журнале Brain Research .
Височная эпилепсия - хроническое неврологических заболеваний человека, проявляющееся в возникновении повторных судорожных приступов. Очаг судорогов в этом случае находится в височной доле мозга. Ученые из Лаборатории системной организации нейронов ИТЭБ РАН и МФТИ обнаружили эффективный способ защиты височной доли мозга от патологических изменений при развитии эпилепсии.
В настоящее время не существует надежных способов для лечения этой болезни. У части пациентов, получающих фармакологические препараты, мозг становится заторможенным, а примерно треть из них являются фармакорезистентными, т.е. не поддаются лечению. При тяжелых формах височной эпилепсии и резистентности к лечению, больным удаляют гиппокамп, который отвечает за формирование краткосрочной памяти и последующий ее перевод в долгосрочную. После удаления гиппокампа пациент становится полностью неспособным к запоминанию новой информации. В связи с этим исследователи постоянно ищут новые пути защиты гиппокампа от патологических событий, приводящих к развитию эпилепсии.
Биологи смоделировали развитие височной эпилепсии у морских свинок, используя нейротоксин, вызывающий при введении в организм животных так называемый эпилептический статус. Чтобы исследовать процессы, происходящие после этого в височных долях мозга, в гиппокамп и связанные с ним области вживляли электроды для регистрации активности при эпилептическом статусе и во время эпилептогенеза.
«Мы показали, что эпилептический статус и последующий эпилептогенез могут значительно ослабевать, либо полностью блокироваться, если подопытным животным вместе с эпилептогеном вводить препараты, активирующие деятельность эндоканнабиноидной системы мозга», - рассказала Валентина Кичигина, заведующая лабораторией системной организации нейронов ИТЭБ РАН, доктор биологических наук.
Термином "каннабиноиды" принято обозначать химические соединения, содержащиеся в конопле, а также их синтетические аналоги. В 1992 году Рафаэль Мешулам, а позднее Дэниел Пьомелли и Нефи Стелла из Калифорнийского университета обнаружили эндогенные каннабиноиды головного мозга. Эндогенная каннабиноидная система поддерживает гомеостаз мозга, модулирует высвобождение возбуждающих и тормозящих нервную систему веществ. Она участвует также в регуляции иммунной системы организма. Ученые продемонстрировали, что введение веществ, активизирующих эндоканнабиноидную систему, приводит к нормализации электрической активности в мозге. Значительно снижается дисбаланс в деятельности гиппокампа и медиальной септальной области; исчезает высокочастотный патологический ритм в гиппокампе.
«Блестящие результаты были получены и при исследовании ткани гиппокампа, полученной из мозга лабораторных животных»,- рассказывает Валентина Кичигина, - «Любовь Шубина, молодой научный сотрудник нашей лаборатории, с помощью специальной программы подсчитывала количество интактных клеток в срезах гиппокампа. Оказалось, что после введения препаратов, активирующих эндоканнабиноидную систему, гиппокамп оставался практически неповреждённым. За эту работу Любовь Шубина получила премию президента РФ».
В работе было особенно важно выявить и зафиксировать изменения с помощью объективных показателей. Оказалось, что эндоканнабиноиды воздействуют комплексно на различные структуры мозга, и порой это происходит в противоположных направлениях. «Поэтому было важно применить современные методы математической обработки данных и доказать сначала самим себе, а затем и рецензентам статьи, что наши методы обработки адекватны, а результаты статистически значимы»,- рассказал ведущий научный сотрудник ИТЭБ РАН и МФТИ Рубин Алиев.
Наблюдаемые исследователями улучшения в состоянии тканей гиппокампа у лабораторных животных с моделью височной эпилепсии, а также нормализация электрической активности мозга после стимуляции эндоканнабиноидной системы, позволяют думать о разработке новых подходов для лечения эпилепсии. Кроме того, эта работа демонстрирует терапевтический потенциал воздействия на эндогенную каннабиноидную систему при лечении других патологий мозга, вызванных нейротоксическим повреждением.
Пресс-служба ИТЭБ РАН