Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Polsko-włoski zespół pokazał, jak w mózgu rozpoczyna się i kończy napad epilepsji
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania na myszach, których wyniki ukazały się właśnie w piśmie JNeurosci, wskazują, że dieta suplementowana ciałami ketonowymi (ich estrami) może ochronić neurony przed śmiercią w przebiegu choroby Alzheimera (ChA).
Na wczesnych etapach ChA mózg staje się nadmiernie pobudzony, być może przez utratę hamujących GABA-ergicznych neuronów wstawkowych (interneuronów). Ponieważ interneurony potrzebują więcej energii w porównaniu do innych neuronów, wydają się bardziej podatne na obumieranie podczas ekspozycji na beta-amyloid (wcześniej wykazano, że beta-amyloid uszkadza mitochondria, czyli centra energetyczne komórki, oddziałując na sirtuinę 3, SIRT3).
Zespół dr Aiwu Cheng z amerykańskiego Narodowego Instytutu Starzenia genetycznie obniżył poziom SIRT3 w mysim modelu alzheimera. Zaobserwowano, że gryzonie z niskim poziomem sirtuiny 3 cechował o wiele wyższy wskaźnik śmiertelności (zarówno samce, jak i samice umierały przedwcześnie przed 5. miesiącem życia) oraz nasilone obumieranie interneuronów. Zwierzęta te miały też gwałtowne drgawki; porównań dokonywano do standardowego mysiego modelu ChA oraz do myszy z grupy kontrolnej.
Co istotne, okazało się, że podawanie suplementowanej karmy sprawiało, że gryzonie z obniżonym poziomem SIRT3 miały mniej drgawek i rzadziej umierały. Dieta ta zwiększała także poziom sirtuiny 3.
Jak tłumaczą akademicy, zastosowana dieta zwiększała ekspresję SIRT3, zapobiegała zgonom związanym z drgawkami oraz degeneracji neuronów GABA-ergicznych. To potwierdza, że nasilona utrata neuronów GABA-ergicznych oraz nadmierna pobudliwość sieci neuronalnych u myszy z tej grupy jest wywołana spadkiem poziomu sirtuiny 3, a zjawiska te można zniwelować, zwiększając ekspresję SIRT3.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W medycynie ludowej kolendra jest od dawna stosowana jako środek przeciwdrgawkowy. Ostatnio naukowcom udało się ustalić, co takiego dzieje się na poziomie molekularnym, że Coriandrum sativum może skutecznie odroczyć drgawki w padaczce i innych chorobach.
Autorzy artykułu z FASEB Journal odkryli, że C. sativum jest silnym aktywatorem napięciozależnych kanałów potasowych KCNQ. Naukowcy uważają, że dzięki tym ustaleniom będzie można ulepszyć istniejące terapie i opracować nowe skuteczniejsze leki.
Stwierdziliśmy, że kolendra, która jest wykorzystywana jako tradycyjny środek przeciwdrgawkowy, aktywuje w mózgu pewną klasę kanałów potasowych, co przekłada się na ograniczenie wyładowań napadowych - podkreśla prof. Geoff Abbott z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine.
Zauważyliśmy, że jeden ze związków z kolendry, dodecenal, wiąże się z pewną częścią kanału potasowego, co prowadzi do jego otwarcia i spadku pobudliwości komórkowej. Odkrycie to może prowadzić do skuteczniejszego wykorzystania kolendry jako środka przeciwdrgawkowego lub do zmodyfikowania dodecenalu w celu uzyskania bezpieczniejszych i bardziej efektywnych leków przeciwdrgawkowych.
Podczas skryningu metabolitów z liści kolendry Amerykanie zauważyli, że jeden z nich, (E)-2-dodecenal, aktywuje liczne KCNQ, w tym dominującą izoformę neuronalną KCNQ2/KCNQ3 oraz dominującą izoformę sercową KCNQ1, które regulują, odpowiednio, czynność elektryczną mózgu i serca. Oprócz tego metabolit odraczał drgawki wywołane chemicznie (pentetrazolem).
Kolendra jest spożywana od co najmniej 8 tys. lat. Jej nasiona znaleziono np. w grobowcu Tutanchamona. Uważa się, że była uprawiana w starożytnym Egipcie.
Odkrycie ma spore znaczenie, ponieważ dysfunkcja bramkowanych napięciem kanałów potasowych KCNQ może powodować ciężkie encefalopatie padaczkowe, które są oporne na współczesne środki przeciwdrgawkowe.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Hm1a, peptyd z jadu ptasznika Heteroscodra maculata, może pomóc w walce z zespołem Dravet - ciężką padaczką ujawniającą się u niemowląt.
Podczas badań na myszach naukowcy z Uniwersytetu Queensland i Florey Institute of Neuroscience and Mental Health odkryli, że Hm1a może zlikwidować deficyty wyzwalające drgawki związane z zespołem Dravet.
Ok. 80% przypadków zespołu Dravet jest wywoływanych przez mutację genu SCN1A [który koduje podjednostkę alfa bramkowanych napięciem kanałów sodowych NaV1.1.]. Gdy gen nie działa poprawnie, kanały sodowe, które regulują aktywność mózgu, również nie pracują, jak trzeba. Podczas naszego studium peptyd z jadu ptasznika obierał na cel dotknięte chorobą kanały [...] i eliminował drgawki [udawało się odtworzyć funkcję interneuronów hamujących, nie wpływając na wyładowania neuronów pobudzających] - wyjaśnia prof. Glenn King.
Iniekcja Hm1a do komór bocznych mózgu chroniła gryzonie z zespołem Dravet przed drgawkami i przedwczesną śmiercią.
Wg Kinga, ostatnie wyniki po raz kolejny demonstrują skuteczność jadu pająków w leczeniu zaburzeń układu nerwowego.
W odróżnieniu od węży, w przypadku których składniki jadu działają na układ krwionośny, pająki zabijają swoje ofiary za pomocą składników jadu obierających na cel układ nerwowy. W ciągu milionów lat ewolucji jad został dopracowany, tak by działał wybiórczo na konkretne kanały jonowe, nie wpływając przy tym na inne. Leki pozyskane z pajęczego jadu zachowują tę precyzję.
Ostatnie odkrycia mogą pomóc w opracowaniu precyzyjnie działających leków na zespół Dravet, który trudno było skutecznie leczyć za pomocą istniejących medykamentów przeciwdrgawkowych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Inżynierowie z MIT-u odkryli, że za pomocą żółtozielonego światła można wyłączyć neurony z ogniska padaczkowego. Najpierw w komórkach tych należy jednak umieścić pewne białko. Efekt takiego zabiegu jest natychmiastowy i odwracalny.
Odkrycia zespołu Edwarda Boydena pozwalają nie tylko na leczenie zaburzeń neurologicznych, ale także rzucają nieco – nomen omen - światła na rolę spełnianą przez różne typy neuronów w prawidłowych obwodach neuronalnych. Dzięki temu da się stwierdzić, co konkretnie ulega zakłóceniu i na czym polega usterka. Mamy nadzieję umożliwić stworzenie szerokiej platformy molekularnych narzędzi do kontrolowania aktywności mózgu. Oznacza to nowe narzędzia terapeutyczne, ale również nowe sposoby badania funkcjonowania mózgu – przekonuje Boyden.
Po raz pierwszy Amerykanin zademonstrował użycie światła do zmniejszenia aktywności mózgu w 2007 roku. Próby prowadzono jednak na komórkach, a nie na żywych organizmach i dodatkowo wyciszenie nie było zbyt precyzyjne. Obecnie naukowcy z MIT-u wykorzystali inne białko o nazwie Arch. Silniej hamuje ono neurony, oddziałuje na większą część tkanki i może być pobudzane wielokrotnie, ponieważ w ciągu milisekund od aktywacji światłem powraca do stanu pierwotnego. Z białkiem Arch wyciszanie mózgu jest niesamowicie precyzyjne i cyfrowe. To drugie było bardziej jak gałka do skręcania i pogłaśniania dźwięku.
Amerykanie odwołali się do podejścia zwanego optogenetyką. Najpierw, a to działka inżynierów genetycznych, należało sprawić, by w neuronach żywych myszy dochodziło do ekspresji białka Arch, które działa jak pompa protonowa – przeprowadza protony przez błonę komórkową, by zmienić napięcie komórki. Pompy protonowe są światłoczułe, dlatego pod wpływem pobudzenia żółtozielonym światłem usuwają protony z komórki. Wskutek tego dochodzi do spadku napięcia wewnątrz neuronu i zatrzymania wyładowywania się, czyli przesyłania informacji.
Wcześniej badacze posługiwali się inną światłoczułą pompą – integralnym białkiem błonowym halorodopsyną. Zmienia ona napięcie komórki, wprowadzając do wnętrza jony chlorkowe. Wyniki ich jednak nie zadowoliły, dlatego szukali lepszej pompy chlorkowej wśród licznych bakterii, roślin i grzybów. Szybko okazało się, że żadna pompa chlorkowa nie zapewniała żądanego stopnia kontroli, ale u archeowców Halorubrum sodomense z Morza Martwego odkryto idealną pompę protonową Arch.
Nowa pompa regeneruje się w ciągu milisekund. Zanim halorodopsyna nadawała się do ponownego użycia, mijały minuty. To daje szanse na szybkie porównywanie pracy poszczególnych rodzajów neuronów w różnych warunkach, np. przy wykonywaniu różnorakich zadań.
Na potrzeby eksperymentu naukowcy z MIT-u wszczepiali do mózgów myszy zewnętrznie sterowane źródła światła. Były one bezprzewodowe, co znacznie ułatwiło obsługę. By ocenić bezpieczeństwo i potencjał metody w zakresie leczenia padaczki, przewlekłego bólu i zespołu stresu pourazowego, grupa Boydena prowadzi przedkliniczne testy z udziałem nieczłowiekowatych naczelnych.
Pracownicy MIT-u odkryli również inne pompy protonowe, którą aktywuje się za pomocą światła niebieskiego bądź czerwonego. W przyszłości zamierzają wypróbować nowe narzędzia na obwodach związanych z poznaniem i emocjami oraz określić, czy są one skuteczne i niegroźne dla małp.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Newcastle University jako pierwsi utrwalili spontaniczną aktywność nerwową w tkance usuniętej podczas operacji z mózgów osób chorych na padaczkę. Wg nich, umożliwia to opracowanie skuteczniejszych metod terapii epilepsji (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Zespół doktora Marka Cunninghama wykazał, że powiązane z padaczką szczególne wzorce fal mózgowych są raczej wywoływane przez elektryczne, a nie chemiczne połączenia między neuronami. Oznacza to, że tradycyjne leki są nieprzydatne.
Do tej pory mogliśmy jedynie naśladować epilepsję na zwierzęcych modelach, ale to nigdy nie zapewni prawdziwego obrazu tego, co naprawdę dzieje się we wnętrzu mózgu chorego na padaczkę. Nasze odkrycia pozwalają zrozumieć, co przebiega nie tak, a to ważny krok naprzód w pracach nad terapiami przyszłości.
Na początku u pacjentów z epilepsją stosuje się przeciwdrgawkowe leki. Jednak u ok. 30% chorych nie dają one pożądanych rezultatów. Dlatego są oni poddawani operacjom, w ramach których usuwa się tkankę będącą ogniskiem napadów.
Akademicy z Newcastle University przeprowadzili swój eksperyment we współpracy z Epilepsy Surgery Group w Newcastle General Hospital i IBM Watson Research Centre w Nowym Jorku. Za zgodą pacjentów przenoszono wycinaną im tkankę do laboratorium i tam "oszukiwano", że nadal stanowi część żywego mózgu. Za sprawą informatyków zespół był w stanie utrwalać elektryczną aktywność pojedynczych neuronów oraz całych ich sieci.
Porównując uzyskany zapis z aktywnością prawidłowej tkanki, badacze wyizolowali coś w rodzaju szumu – szczególny rodzaj fal (oscylacji), które występują w nietkniętym ludzkim mózgu i stanowią zwiastun napadu. Za pomocą wielu technik eksperymentalnych zespół wykazał, że z dużym prawdopodobieństwem nie jest on kontrolowany przez sygnały chemiczne, brane na cel przez konwencjonalne leki przeciwdrgawkowe, lecz przez oscylacje zależne od bezpośrednich połączeń elektrycznych. To tłumaczy, czemu farmakoterapia jest tak często nieskuteczna.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.