Pesquisadores descobrem interruptores de epilepsia

Cadeia de sinal bloqueada alivia convulsões epilépticas em animais experimentais

Fogos de artifício no cérebro: na epilepsia, um único interruptor pode interromper a cadeia sinalizadora das convulsões. © pixologic studio / thinktock
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Mudanças no cérebro: os cientistas decodificaram uma via de sinalização que pode desencadear convulsões epilépticas. Foi bloqueado em camundongos epiléticos, um interruptor central dessa cadeia de sinal, os animais experimentais tiveram convulsões menos e mais fracas, relatam os pesquisadores na revista "Nature Communications". Os cientistas agora esperam que esse resultado leve a novos tratamentos para pacientes com epilepsia que não respondem a medicamentos anteriores.

Uma convulsão epiléptica sofre cerca de uma em cada 20 pessoas ao longo de sua vida. As células nervosas saem de seu tato habitual e disparam em um ritmo selvagem e rápido. Essas convulsões geralmente surgem após um período de lesão cerebral ou inflamação. As crises epilépticas costumam causar grandes dificuldades na vida cotidiana e, em casos extremos, podem levar a danos cerebrais permanentes e até a morte.

Switch ativa "segurança"

Significativamente envolvidos na transmissão de sinais no cérebro são os chamados canais iônicos que regulam o acesso dos íons cálcio nas células nervosas como um segurança. "Além disso, sabe-se há muito tempo que, após um grave dano cerebral temporário e antes de uma primeira convulsão epiléptica espontânea, a concentração de íons de zinco livre no hipocampo aumenta", diz Albert Becker, da Universidade Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. “A ciência tem intrigado a importância desse fenômeno até agora.” O hipocampo é uma estação central de comutação no cérebro, localizada no lobo temporal. No lobo temporal, especialmente muitas crises epilépticas têm sua origem.

Becker e sua equipe agora decodificaram uma via de sinalização envolvida no início das convulsões, na qual o zinco livre desempenha um papel. Aumentos na quantidade de íons de zinco após um dano cerebral grave e transitório, atrelam mais a um interruptor, o chamado fator de transcrição regulatória de metal 1 (MTF1). Como resultado, a quantidade de um canal específico de íons cálcio nas células nervosas aumenta muito, o que aumenta muito o risco de convulsões epilépticas.

Fluorescência no cérebro de um rato vivo: A intensidade da fluorescência é representada por cores, com a intensidade diminuindo de vermelho para violeta. `` Karen von Loo / Labor Albert Becker

Observações sobre o cérebro vivo

Em experimentos com animais em ratos, os pesquisadores mostraram que o MTF1 desempenha o papel central nesse contexto. "Usando um procedimento genético, inibimos o MTF1 nos camundongos epiléticos, o que levou a ataques muito menos freqüentes e mais fracos nos animais", diz a primeira autora Karen van Loo, da Universidade de Bonn. display

Graças a um novo procedimento, os cientistas foram capazes de observar o efeito diretamente no cérebro do mouse: usando vírus, injetaram moléculas fluorescentes no nervo craniano, que sempre brilhavam quando as células nervosas produziam o sangue. canais especiais de íons de cálcio começaram. A fluorescência pode ser medida através da calota craniana do mouse. Assim, os processos durante o desenvolvimento da epilepsia em animais vivos podem ser examinados: "Se as moléculas de fluorescência brilham, isso indica que o mouse desenvolve convulsões epilépticas crônicas", diz a bióloga molecular Susanne Schoch. da Universidade de Bonn.

Os pesquisadores também veem potencial nessa nova tecnologia para novas abordagens de diagnóstico em humanos. Eles esperam que sua descoberta abra novas opções de tratamento para pacientes epiléticos. "Cerca de um terço dos pacientes com epilepsia valvar não respondem à medicação", diz o líder do estudo Becker. "Portanto, estamos pesquisando intensivamente novas opções de tratamento com efeitos colaterais baixos." (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038 / ncomms9688)

(Universidade Rheinische Friedrich-Wilhelms-Bonn, 27.10.2015 - AKR)