Клетки-«зомби» могут быть причиной распространенной формы эпилепсии

Фото из открытых источников

Новое лабораторное исследование предполагает, что уничтожение «мертвых» клеток в головном мозге может помочь облегчить распространенную форму эпилепсии.

В исследовании, опубликованном в журнале Annals of Neurology, ученые обнаружили, что удаление поврежденных, но не погибающих клеток головного мозга у мышей с эпилепсией улучшило память грызунов и уменьшило количество приступов. Исследование было посвящено височной эпилепсии (ВЭ), самому распространенному в мире эпилептическому расстройству, которым страдают около 50 миллионов человек во всем мире.

Как утверждают авторы исследования, полученные результаты могут помочь исследователям разработать первые препараты, изменяющие течение височной эпилепсии, то есть лекарства, которые действительно воздействуют на причины заболевания, а не просто лечат симптомы. Имеющиеся противосудорожные препараты уменьшают количество и тяжесть приступов, но не устраняют их первопричину, и пациентам, которым эти препараты не помогают, может потребоваться операция на головном мозге или использование устройств для стимуляции нервов.

Височная эпилепсия может возникать после травмы головы или инфекции, а в более редких случаях может иметь генетические причины. Однако точная связь этих факторов с судорогами и потерей памяти до сих пор неясна.

Между тем, появилась новая идея о роли «зомбированных» клеток в развитии эпилепсии.

При повреждении клетки часто подвергаются запрограммированной клеточной смерти, что приводит к их самоуничтожению. Но некоторые клетки вместо этого переходят в стадию, называемую старением, при которой они перестают делиться, как здоровые клетки, но по-прежнему отказываются умирать.

Соавтор исследования Патрик Форчелли из Джорджтаунского университета рассказал, что влияние этих клеток стало горячей темой среди нейробиологов. «В последнее время все большее значение приобретает понимание того, что клеточное старение может играть важную роль в ряде заболеваний головного мозга», — сказал он.

Его команда заметила, что эти клетки-зомби ведут себя аналогично клеткам мозга в самом начале приступа. И в клетках-зомби, и в предэпилептических участках мозга развивается рубцевание тканей, называемое фиброзом. В своей новой статье Форчелли и его коллеги задались вопросом, может ли удаление стареющих клеток из мозга изменить симптомы височной эпилепсии.

Начать исследование с поиска признаков старения в мозге пациентов с височной эпилепсией (ВЭ). Некоторым пациентам с ВЭ удаляют часть мозга, чтобы уменьшить или полностью устранить приступы. Ученые сравнили образцы мозговой ткани этих пациентов с образцами, полученными при аутопсии людей без ВЭ.

Примечательно, что группа без височной эпилепсии была значительно старше группы с височной эпилепсией, отметил Форчелли. Несмотря на это, в группе с эпилепсией в образцах тканей в среднем было в пять раз больше стареющих клеток.

Далее, на мышиных моделях височной эпилепсии команда показала, что у животных также наблюдалось больше признаков старения в головном мозге, чем у мышей без судорог. Эти признаки старения были наиболее тесно связаны с микроглией — клетками, входящими в состав собственной иммунной системы головного мозга. Дисфункциональная микроглия все чаще связывается с заболеваниями головного мозга, включая деменцию.

Затем команда попыталась удалить стареющие клетки из мышей. Некоторым мышам они дали комбинацию препарата от лейкемии и противовоспалительного растительного пигмента. В предыдущих исследованиях неоднократно было показано, что этот необычный коктейль снижает количество стареющих клеток; такие методы лечения известны как сенолитики.

Джеймс Киркленд, геронтолог из медицинского центра Седарс-Синай, который первым выявил сенолитическое действие этих двух соединений, рассказал, что они воздействуют на механизмы, которые стареющие клетки используют для сопротивления нормальной клеточной смерти.

Двойное лечение улучшило ряд симптомов у мышей. «Нам удалось нормализовать функцию памяти у мышей» и значительно уменьшить количество приступов, — сказал Форчелли. «Мы также защитили большую популяцию животных от развития судорог, поэтому в этом отношении это подход, изменяющий течение заболевания».

В отдельном эксперименте команда Форчелли попыталась удалить все микроглиальные клетки — как здоровые, так и стареющие — у мышей с височной эпилепсией. Такое массовое удаление не помогло животным, отчасти потому, что стареющие клетки оказались устойчивыми к лечению широким спектром препаратов.

«Мы избавились от огромного количества здоровых микроглиальных клеток, но оставили только стареющие», — сказал Форчелли. Предыдущие исследования показали, что микроглия играет как повреждающую, так и защитную роль при эпилепсии, добавил он. Влияние небольшой популяции стареющих клеток, противодействующих большей популяции здоровых микроглиальных клеток, может объяснить это несоответствие. Это также говорит о том, что любое лечение, направленное на микроглию, должно тщательно воздействовать именно на стареющие клетки.

Форчелли планирует провести дальнейшие исследования, чтобы определить оптимальное время для применения потенциальных сенолитических препаратов при височной эпилепсии. Например, следует ли вводить препарат сразу после черепно-мозговой травмы, или он может оставаться эффективным и через неделю или месяц?

Кроме того, Киркленд отметил, что воздействие на процессы старения и другие связанные с ним процессы может найти применение при многих различных заболеваниях. Однако он предупредил, что широкой общественности следует дождаться результатов официальных клинических испытаний, а не принимать коммерчески доступные добавки с заявленными сенолитическими свойствами.

Он отметил, что эти добавки могут содержать ингредиенты, не указанные на этикетках, или опасно высокие концентрации активного вещества.

«Проблема в контроле качества заключается в отсутствии регулирования», — сказал Киркленд. В США пищевые добавки не проходят столь же строгие проверки безопасности, эффективности и качества, как фармацевтические препараты, поэтому заявления об их воздействии на организм часто не проверены или проверены недостаточно.

К счастью, сейчас проводятся тщательные клинические испытания различных типов сенолитиков. Киркленд сказал, что доклинические исследования выявили около 60 или 70 заболеваний, при которых сенолитики могут замедлить или предотвратить развитие болезни. «Наступает совершенно новый мир», — заключил он.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний