Cercetările pot deschide calea către tratarea diferitelor forme de epilepsie dobândită și convulsii care rezultă din leziuni cerebrale cauzate de traume, infecții sau tumori din creier.
Din 1893, oamenii de știință au fost conștienți de structuri misterioase numite rețele perineuronale înfășurate în jurul neuronilor, dar funcția acestor rețele a rămas necunoscută. Cu toate acestea, un grup de oameni de știință de la Universitatea din Virginia condus de Harald Sontheimer (Harald Sontheimer) a stabilit că aceste rețele modulează impulsurile electrice din creier. Mai mult, au descoperit că sechestrele pot apărea atunci când rețelele se dizolvă. Rezultatele lucrării au fost publicate în revista Nature Communications.
Cercetătorii au făcut inițial această descoperire la șoarecii care suferă de epilepsie cauzată de un cancer cerebral fatal numit glioblastom, al cărui prim simptom este adesea convulsiile. Glioblastomul este singurul cancer care poate crește în spațiu. Deoarece craniul blochează extinderea cancerului spre exterior, tumoarea produce o cantitate excesivă de neurotransmițător chimic excitator (glutamat) care ucide celulele sănătoase din apropiere pentru a face loc creșterii.
Pe lângă glutamat, tumoarea secretă o enzimă care distruge matricea extracelulară din jur, o substanță asemănătoare unui gel care menține celulele creierului în loc. Glioblastoamele sunt extrem de canceroase și se știe că se pot răspândi în organism. Enzima secretată este un fel de cuțit care taie celulele canceroase, permițându-le să se miște liber.
Spre surprinderea lor, oamenii de știință au urmărit, de asemenea, cum enzima atacă rețelele perineuronale înfășurate în jurul neuronilor inhibitori ai GABA (acid gamma-aminobutiric) care ajută la prevenirea convulsiilor.
Neurologul italian Camillo Golgi a descoperit pentru prima dată rețelele perineuronale în 1893, dar apoi a înțeles greșit funcția lor. Golgi a numit rețelele „corset” și a spus că cel mai probabil au interferat cu schimbul de mesaje între neuroni. Cercetările lui Sontheimer infirmă acest lucru. Omul de știință, pe de altă parte, a descoperit că rețelele acceptă mesageria. Neuronii acoperiți de ochiuri perineuronale au o capacitate membranară mai mică și capacitatea de a stoca o sarcină electrică, ceea ce înseamnă că pot declanșa un impuls și se pot reîncărca de până la două ori mai repede decât neuronii ne-conectați la rețea.
Când își pierd brusc rețelele perineurale, rezultatele pot fi dezastruoase: aplicând această enzimă pe un creier fără tumoră, oamenii de știință au văzut că degradarea enzimatică a rețelelor perineurale este suficientă pentru a provoca convulsii - chiar și atunci când neuronii au rămas intacti.
Cercetătorii se concentrează acum asupra modului în care rețelele perineurale pot juca în alte forme de epilepsie dobândită - cum ar fi o leziune a capului sau o infecție a creierului - care îi vor apropia de dezvoltarea unui medicament eficient.
Video promotional:
„Am rezolvat misterul neurologiei de 125 de ani! Asta este știința de bază - păstrarea unei minți deschise și observatoare și răspunsul la întrebări vechi și noi”, spune Sontheimer.
Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, peste 50 de milioane de oameni din întreaga lume suferă de epilepsie, dintre care o treime nu sunt sensibili la tratamentele antiepileptice cunoscute.
Dmitry Mazalevsky
