Команда исследователей института Tech Carilion (Вирджиния, США) совершила настоящий прорыв в области понимания причин развития эпилепсии после травм, затронувших головной мозг, инфекций головного мозга и поражений связанных с раковыми опухолями.
Работа ученых была опубликована в журнале Nature Communications и сразу же вызвала большой интерес, потому что, изучая причины эпилепсии, исследователи прояснили роль перинейрональных сетей головного мозга, функции которых оставались неясны 125 лет с момента их открытия в 1893 году.
Группа во главе с Харальдом Сонтхаймером (директор Центра глиальной биологии VTCRI в области здравоохранения и рака (США), исполнительный директор школы неврологии Технологического колледжа штата Вирджиния), определила, что перинейрональные сети особым образом модулируют электрические импульсы в головном мозге.
Они выступают регуляторами возбуждения нейронов. И если эти сети оказываются повреждены или уничтожены в результате болезни или травмы, мозг становится подвержен перевозбуждению и судорогам.
Случайное открытие
Харальд Сонтхаймер рассказал журналистам о том, что функции перинейрональных сетей были открытыми случайно. Исследование касалось изучения эпилепсии, вызванной опухолью мозга — глиобластомой. Это агрессивный рак, первым симптомом которого часто является приобретенная эпилепсия.
Глиобластому в ее росте ограничивает только размер черепа. Когда опухоли не хватает места, она начинает вырабатывать в большом количестве возбуждающий химический нейротрансмиттер глутамат, который убивает здоровые клетки мозга. Таким образом глиобластома добывает себе жизненное пространство.
Целью глутамата являются нейронные сети, производящие соединение ГАМК, которое (если упростить) занимается работой по «успокаиванию» мозга млекопитающих. Без работы этого нейротрансмиттера мозг склонен к перевозбуждению и возникновению судорожного припадка.
Другое «оружие» опухоли по расчистке пространства является фермент, уничтожающий гелеобразное вещество, удерживающее мозг на его месте в черепе (внеклеточный матрикс).
Изучая действие этого фермента, ученые из Вирджинии неожиданно обнаружили, что он атакует и перинейрональные сети. Они расположены особым образом — как бы обертывают собой нейроны, вырабатывающее ГАМК и предотвращающие перевозбуждение мозга.
В процессе исследования выяснилось, что когда нейроны лишаются «обертки», ГАМК вырабатывается недостаточно, и начинаются эпилептические припадки. Группа Сонтхаймера обнаружила, что перинейрональные сети позволяют нейронам (которые они обертывают) перезаряжаться почти в два раза быстрее, чем это могут делать «не обернутые» нейроны — то есть, работать эффективнее.
Для проверки полученные данных ученые применили разрушающий перинейрональные сети фермент к здоровому мозгу грызунов, и увидели, что гибели этих сетей оказалось достаточно для возникновения эпилепсии.
Выяснилось, что разрушительный фермент опухолей может уничтожить перинейрональную сеть всего за 30 минут. Ученые думают, что уничтожение этих клеток происходит и при многих видах инфекций мозга и травмах. Теперь группа Сонтхаймера занимается подтверждением этого предположения, и скорее всего, его получит. Открытие сулит возможность создания лекарства, которое бы защищало перинейрональные сети и тем купировало бы судорожные припадки.
Фитнес-упражнения для похудения живота и боков: секреты, чтобы они действительно работали
Даже при некотором лишнем весе женская фигура выглядит красиво, если есть контраст между талией и бедрами. Именно поэтому многие ищут фитнес-упражнения для похудения живота и боков – добиться эффекта «песочных часов». Но как это сделать? Дело в упражнениях или в методике тренировок? Или все зависит от питания? Или похудеть в строго определенном месте невозможно? Разберемся,…
Растяжка после тренировки: лучшие упражнения для восстановления и идеальной гибкости
Растяжка после тренировки. О важности ее проведения слышал наверняка каждый, но очень немногие умеют делать это правильно. Расскажем, покажем, научим.
Метаболизм витамина Д и его роль в организме – чего должны опасаться 90 % россиян?
Примерно 90 % россиян в зимнее время страдают от нехватки жизненно важного гормона. Ранее его считали витамином, но, изучив метаболизм витамина Д более глубоко, ученые пришли к выводу, что по своей природе он более близок к гормонам. Оказывается, он участвует не только в обмене кальция, но и в размножении и дифференцировке клеток, регулирует иммуногенез. Как…
Адаптогены растительного происхождения: повысить качество жизни легко!
Сегодня адаптогены растительного происхождения являются средством, способным ощутимо улучшить качество жизни человека, занятого практически в любой сфере деятельности. В нашей статье мы разоблачаем самые распространенные мифы и заблуждения об этих препаратах и освещаем точку зрения академической науки на их счет. А также, разумеется, предлагаем читателю ознакомиться со списком лучших, на наш взгляд, адаптогенов растительного происхождения.
Адаптогены растительного происхождения: повысить качество жизни легко!
Сегодня адаптогены растительного происхождения являются средством, способным ощутимо улучшить качество жизни человека, занятого практически в любой сфере деятельности. В нашей статье мы разоблачаем самые распространенные мифы и заблуждения об этих препаратах и освещаем точку зрения академической науки на их счет. А также, разумеется, предлагаем читателю ознакомиться со списком лучших, на наш взгляд, адаптогенов растительного происхождения.
Обезболивающие травы – пять эффективных природных анальгетиков
Обезболивающие травы всё чаще привлекают к себе внимание современных учёных. Несмотря на то, что медицина XXI века шагнула далеко вперёд, найти безопасный анальгетик, не провоцирующий развитие различных заболеваний и не вызывающий привыкание, ей так и не удалось. Природные болеутоляющие действуют на организм мягко, не нарушая его функций и не формируя зависимость. Хотя краткосрочная эффективность натуральных…
