Epilessia: un nuovo modello rivoluziona la comprensione della malattia

Un nuovo studio aiuta a comprendere meglio il ruolo di determinate cellule cerebrali, astrociti, nell'innescare convulsioni epilettiche della forma mitocondriale della malattia.

L'epilessia non è una malattia inequivocabile, ma piuttosto un raggruppamento di diverse malattie cerebrali che condividono il problema di avere attacchi di scossa elettrica delle cellule nervose (neuroni) in diverse aree del cervello.

I ricercatori del Trinity College di Dublino sono stati i primi a descrivere un nuovo modello sperimentale di epilessia mitocondriale, una malattia che coinvolge alcune cellule cerebrali il cui ruolo, gli astrociti, è ancora poco compreso.

Questa scoperta dà speranza per lo sviluppo di trattamenti migliori per i pazienti che soffrono di questa malattia debilitante, ma anche per altre malattie. Il loro articolo è stato pubblicato sulla rivista internazionale BRAIN.

Il ruolo degli astrociti

La malattia mitocondriale è una delle forme più comuni di malattia genetica, che colpisce una persona su 9000 in Irlanda, con conseguenze debilitanti. Un quarto dei pazienti con malattia mitocondriale presenta anche epilessia, che è spesso grave e resistente agli antiepilettici classici.

Nonostante la gravità di questa forma di epilessia, fino ad oggi non è stato disponibile alcun modello animale per fornire una comprensione meccanicistica della malattia. Ciò dovrebbe cambiare, poiché i ricercatori del Trinity College possono ora spiegare l'importante ruolo svolto da una categoria trascurata di cellule cerebrali, astrociti, nell'insorgenza di convulsioni.

Fino ad ora, gli astrociti, cellule gliali a forma di stella presenti nel cervello e nel midollo spinale, sono stati considerati semplici "cellule di supporto" dei neuroni, svolgendo un ruolo di supporto ampiamente passivo. nel cervello. Questo studio mostra che queste cellule svolgono davvero un ruolo centrale nell'insorgenza di convulsioni nell'epilessia mitocondriale.

Un nuovo modello sperimentale di epilessia

I ricercatori sono stati in grado di ricreare un nuovo modello cerebrale sperimentale in sezioni e hanno applicato fluorocitrato, un inibitore dell'aconitasi, che è una molecola specifica di astrociti, in combinazione con inibitori respiratori mitocondriali, rotenone e cianuro. potassio. Il modello è robusto e ha validità predittiva.

Il team ha quindi utilizzato il modello per valutare il ruolo degli astrociti nell'insorgenza delle convulsioni. Ha dimostrato il coinvolgimento del ciclo GABA-glutammato-glutammina, che regola il modo in cui gli emettitori chimici vengono rilasciati dai neuroni e quindi raccolti dalle cellule di supporto, gli astrociti. La glutammina sembra essere un'importante molecola di legame tra i compartimenti "neuronale" e "astrocitico" del cervello nella regolazione del tono inibitorio di GABAergic.

Infine, il team ha scoperto che la carenza di glutammina sintetasi era una parte importante del processo patogeno dell'emergenza convulsiva, sia nel modello di taglio del cervello che nello studio neuropatologico umano.

Astrociti, cellule sottovalutate

Spiegando l'importanza della ricerca, Mark Cunningham, professore di neurofisiologia dell'epilessia al Trinity College, ha dichiarato: "Riteniamo che questa ricerca sia importante e innovativa in quanto produce, per la prima volta, un modello di epilessia mitocondriale. Il modello fornisce informazioni meccanicistiche che dimostrano il ruolo principale degli astrociti in questa malattia.

Ha anche affermato: "Riteniamo che questo lavoro sia importante perché offre nuove prospettive per lo sviluppo di trattamenti più efficaci per questa malattia. Il lavoro futuro svilupperà questo modello in modo che possa essere usato per dare una migliore priorità ai nuovi farmaci antiepilettici per individuare meglio il trattamento dei pazienti con epilessia mitocondriale ".

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