Susikaupęs mieguistumas, o ne miego trūkumas, pablogina priepuolius: naujas atradimas keičia požiūrį į epilepsijos gydymą

Žurnale „Nature Communications“ paskelbtas tyrimas iš esmės pakeičia mūsų supratimą apie miego ir epilepsijos ryšį. Tarptautinė tyrėjų komanda, vadovaujama Amitos Sehgal iš Pensilvanijos universiteto, parodė, kad padidėjęs miego spaudimas (mieguistumas), o ne pats miego sumažėjimas, padidina traukulių aktyvumą organizmuose, turinčiuose padidėjusį polinkį į epilepsiją.

Kontekstas: Kodėl tai svarbu?

Epilepsijos priepuoliai dažnai sustiprėja dėl miego trūkumo. Tai gerai žinoma tiek klinikinėje praktikoje, tiek mokslinėje literatūroje. Tačiau kodėl taip nutinka, liko neaišku. Paprastai manyta, kad tai lemia miego laiko sutrumpėjimas, kuris sutrikdo sužadinimo ir slopinimo pusiausvyrą smegenyse. Tačiau šis tyrimas perkelia dėmesį nuo miego trukmės į „miego potraukį“ – fiziologinį miego poreikį.

Kaip buvo atliktas tyrimas?

Mokslininkai naudojo vaisinės muselės (Drosophila melanogaster) epilepsijos modelį su parabss1 mutacija, kuri sukelia padidėjusį traukulių aktyvumą. Tai vienas iš labiausiai ištirtų ir atkartojamų epilepsijos tyrimo modelių.

Metodas:

• Tyrėjai miego apribojimą sukėlė įvairiais būdais: kofeinu, badavimu, neuronų termogenetine aktyvacija ir genetinėmis mutacijomis, kurios padidina aktyvumą.
• Tuo pačiu metu jie naudojo didelio tikslumo vaizdo sistemą, skirtą priepuoliams realiuoju laiku įrašyti.
• Buvo palygintas priepuolių lygis ir fiziologinio „miego poreikio“ laipsnis (kiek organizmui reikia miego).

Svarbiausia išvada:
traukulių aktyvumas padidėjo tik tada, kai padidėjo miego poreikis. Kai miegas buvo sumažintas nepadidėjus mieguistumui (kaip kai kurioms genetiškai modifikuotoms musėms), traukulių skaičius nepadidėjo.

Kas yra miego sutrikimas ir kaip jis veikia traukulius?

Miego instinktas yra biologinis spaudimas, kuris kaupiasi organizme nuo paskutinio miego. Kuo ilgiau nemiegame, tuo stipresnis tampa miego instinktas.

Remiantis autorių hipoteze, kai miego poreikis pasiekia tam tikrą ribą:

• aktyvuojami specializuoti smegenų neuronai, dalyvaujantys miego reguliavime;
• Šie neuronai padidina bendrą neuroninių tinklų, įskaitant ir tuos, kurie dalyvauja traukulių formavime, jaudrumą;
• Dėl to atsiranda padidėjusios epilepsijos priepuolių rizikos būsena.

Naujas serotonino ir 5-HT1A receptoriaus vaidmuo

Autoriai nustatė, kad vienas iš pagrindinių miego poreikio formavimosi veiksnių yra serotonino receptorius 5-HT1A. Jo raiška miego reguliavimo centruose yra labai svarbi mieguistumo lygiui kontroliuoti.

Ką jie padarė:

• Genetinis redagavimas buvo naudojamas 5-HT1A receptoriaus ekspresijai sumažinti.
• Nustatyta, kad tai sumažina miego poreikį ir traukulių aktyvumą net ir po miego apribojimo.
• Be to, jie išbandė buspironą, FDA patvirtintą vaistą, kuris yra 5-HT1A dalinis agonistas, ir pastebėjo prieštraukulinį poveikį po miego trūkumo.

Medicininė atradimo reikšmė

1. Paradigmos pokytis:
   anksčiau manyta, kad priepuolių rizika susijusi su miego kiekiu. Dabar atrodo, kad pagrindinį vaidmenį atlieka budrumo kokybė ir mieguistumo lygis.

2. Naujas terapinis kelias:
   jei rezultatai bus patvirtinti žinduoliams, gali būti įmanoma sukurti vaistus, kurie sumažintų miego poreikį arba blokuotų jo poveikį, taip užkertant kelią traukuliams.

3. Buspirono potencialas:
   vaistas, anksčiau vartotas nuo nerimo, gali būti pritaikytas naktinių ar miego trūkumo sukeltų priepuolių prevencijai pacientams, sergantiems epilepsija.

Išvada

Šis tyrimas yra vienas pirmųjų, susiejančių miego ir traukulių aktyvumo neurobiologinį mechanizmą specifinių neuroninių grandinių ir receptorių lygmenyje. Jis atveria kelią iš esmės naujų epilepsijos gydymo ir prevencijos metodų kūrimui, ypač formų, kurias paūmina miego sutrikimai.