Биологи из России и Франции нашли возможный способ предотвратить развитие повторных эпилептических припадков после первого подобного события, и опубликовали его описание в журнале Neurobiology of Disease.
«Мы впервые показали, что единичные судорожные приступы приводят к существенным нарушениям в потреблении глюкозы. Добавление конечного продукта расщепления глюкозы, пирувата, привело к нормализации ситуации», — рассказывает Антон Мальков из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино, чьи слова приводит пресс-служба заведения.
Мальков и его коллеги уже несколько лет изучают то, как различные травмы мозга и нарушения в его работе приводят к развитию эпилептических припадков и других серьезных проблем, почти не поддающихся лечению.
Два года назад российские биологи провели любопытный эксперимент, в рамках которого они продемонстрировали, что эпилептические припадки возникают в том случае, если нервным клеткам начинает резко не хватать глюкозы. Развитие таких припадков биологи смогли подавить, используя так называемый пируват, или пировиноградную кислоту, продукт разложения глюкозы.
Открыв связь между нарушениями в работе мозга, глюкозой и пируватом, ученые задумались о том, что именно является здесь причиной и следствием. Те данные, которые имелись у них в то время на руках, допускали и то, что недостаток глюкозы был простым последствием эпилептического припадка, и то, что он мог быть одной из главных причин возникновения последующих приступов.
Мальков и его коллеги проверили, какая из этих идей ближе к истине, подготовив несколько срезов мозга мыши и вызвав в них аналог эпилептического припадка при помощи аминопиридина, лекарства от рассеянного склероза. Наблюдая за изменениями в работе нейронов во время этого события и в первые минуты после него, ученые пытались найти причину того, почему подобные припадки случаются сериями.
Как показали эти наблюдения, нарушения в потреблении глюкозы не исчезали даже через час и полтора часа после завершения припадка. Это говорит о том, что даже одиночные события такого рода серьезно меняют работу нервных клеток и их метаболизм.
Вдобавок, нервные клетки становились более чувствительными к сигналам от «соседей», а рядом и внутри них накапливалось большое количество перекиси водорода и прочих агрессивных молекул, еще сильнее подавлявших потребление глюкозы. Все это, как считают исследователи, делало нейроны более склонными к повторным вспышкам эпилепсии.
Все эти нарушения в их работе, как обнаружили исследователи, можно подавить при помощи пирувата. Добавление даже небольших количеств пировиноградной кислоты заметно снижало вероятность развития повторных приступов, нормализовало глюкозный метаболизм и очищало клетку от агрессивных молекул.
Все это говорит о том, что пируват и похожие на него молекулы, нормализующие метаболизм нейронов, можно использовать для борьбы с сериями приступов. Как надеются Мальков и его коллеги, их открытие станет первым большим шагом к разработке лекарств, подавляющих эпилепсию.