Эпилептические припадки происходят из-за слишком активной «эстафеты», в которую начинают «играть» возбужденные нейроны. Биологи выяснили, что лекарство для кишечника останавливает «эстафету» и припадки, свойственные пациентам с опухолями мозга.
Опухоль рождает припадки
Глиома – группа опухолей центральной нервной системы. Опухолевые клетки глиом происходят из ткани, окружающей нейроны – нейроглии. Эта опорная, питающая и защищающая ткань занимает около половины объема центральной нервной системы (ЦНС).
«Глиомы – наиболее распространенные и опасные формы злокачественного перерождения клеток нервной системы, – пишут исследователи из Национальных институтов здравоохранения США (National Institutes of Health, NIH – Национальное агентство медицинских исследований). – Около 80% пациентов с глиомой головного мозга переживают припадки эпилепсии, которые и могут быть первым симптомом появления опухоли. А в 30% случаев припадки эпилепсии становятся постоянными».
Специалисты NIH объясняют, что припадки эпилепсии, связанные с опухолью мозга, плохо поддаются лечению. «Медикаментозное лечение не помогает», – говорит Джейн Фонтейн (Jane Fountain), директор проектов Института неврологических заболеваний NIH (NIH's National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS).
Джейн Фонтейн пишет, что врачи, по большому счету, и не знают, что лечить. «Считается, что припадки эпилепсии развиваются из-за сдавливания мозга, – продолжает доктор Фонтейн. – Но это предположение не подкреплено научными данными».
Нейроны разыгрались
Члены Национального агентства медицинских исследований под руководством Харольда Сонтеймера (Harald Sontheimer) нашли истинную причину эпилептических припадков у пациентов с опухолями мозга. Оказалось, что опухоль не давит, а возбуждает мозг выплеском глутамата – химического соединения, повышающего активность нейронов.
Глутамат можно сравнить с эстафетной палочкой: нейрон, получивший порцию этого химиката, возбуждается и передает электрическое возбуждение другим нервным клеткам.
Команда Харольда Сонтеймера показала, что опухоль вырабатывают слишком много глутамата. Соответственно, нейроны, устроившие массовую эстафету электрических импульсов, просто сбиваются, «спотыкаются и падают». Происходит судорожный припадок.
Впрочем, Харольд Сонтеймер – не первый, предположивший, что эпилептическими припадками человек обязан глутамату. Ранее медики уже говорили, что у эпилептиков, скорее всего, припадки происходят из-за шалостей клеток глии: они выбрасывают избыточное количество глутамата. У пациентов же с глиомой клеткам нейроглии и шалить-то не обязательно - их и так слишком много. Поэтому мозг больного захлебывается глутаматом даже в том случае, если каждая отдельная клеточка вырабатывает лишь должный физиологический минимум.
Эксперимент с мышами
Коллеги доктора Сонтеймера «посеяли» в мозг мышей зачатки человеческой глиомы. Через некоторое время мыши заболели. Ученые увидели, что в 30% случаев мозг животных стал аномально активным – появились очаги эпилепсии, начались приступы.
Экспериментаторы понаблюдали за «эстафетой» нейронов. Для этого они стимулировали опухоль и отслеживали распространение электрических импульсов. Оказалось, что в больном мозгу «эстафета» нейронов длится дольше обычного, а электрические импульсы распространяются на бόльшие расстояния.
Для коррекции работы мозга ученые предложили, как ни странно, лекарство для лечения язвенных колитов и артритов - сульфасалазин. «Сульфасалазин воздействует на белковый комплекс, который выполняет функции сырьевого брокера - system Xc(-) transporter, - объясняют исследователи. - Он доставляет в клетки важную аминокислоту – цистеин. Получив цистеин, клетки высвобождают глутамат».
Биологи показали, что, сульфасалазин блокирует белковый комплекс. Остановив работу «сырьевого брокера», они избывили экспериментальных мышей от приступа эпилепсии. Положительный эффект лекарства длился четыре часа.
Ученые пишут, что теперь-то они точно знают: припадки возникают не из-за того, что опухоль давит на мозг. Это означает, что фармацевты могут разрабатывать препараты для лечения эпилепсии у пациентов с опухолями мозга. Один из возможных кандидатов на лекарство – сульфасалазин. Правда, химикам придется сделать соединение более устойчивым – долгоиграющим, в противном случае через четыре часа лечебный эффект исчезнет.
С подробностями работы можно ознакомиться в статье, опубликованной в Nature Medicine.
