Tyrimas rodo, kad kanabidiolis (CBD) sumažina daugelio gydymui atsparių vaikų epilepsijos formų priepuolius.
Naujajame tyrime, kuriam vadovavo NYU Grossman medicinos mokyklos mokslininkai, nustatyta, kad CBD blokuoja signalus, perduodamus molekulės, vadinamos lizofosfatidilinozitoliu (LPI). Manoma, kad smegenų ląstelėse, vadinamose neuronais, LPI sustiprina nervinius signalus kaip normalios funkcijos dalį, tačiau liga gali būti užgrobta, kad paskatintų traukulius.
Paskelbta internete vasario 13 d. žurnale Neuronas, šis darbas patvirtina ankstesnę išvadą, kad CBD blokuoja LPI gebėjimą sustiprinti nervinius signalus smegenų regione, vadinamame hipokampu. Dabartinės išvados pirmą kartą patvirtina, kad LPI taip pat susilpnina signalus, kurie prieštarauja priepuoliams, o tai dar labiau paaiškina CBD gydymo vertę.
Mūsų rezultatai pagilina supratimą apie centrinį priepuolių indukcijos mechanizmą, turintį daug pasekmių ieškant naujų terapinių metodų. Richard W. Tsien, PhD, atitinkamas autorius, NYU Langone Health Fiziologijos ir neurologijos katedros pirmininkas.
„Tyrimas taip pat ne tik išaiškino, kaip CBD neutralizuoja priepuolių, bet plačiau, kaip grandinės yra subalansuotos smegenyse“, – priduria dr. Tsien, taip pat NYU Langone Neurologijos instituto direktorius. "Susijęs disbalansas yra autizmu ir šizofrenija, todėl dokumentas gali turėti platesnį poveikį."
Patogeninė kilpa
Tyrimo išvados pagrįstos tuo, kaip kiekvienas neuronas „traukia“ siųsti elektrinį impulsą savo ilgiu, kol pasiekia sinapsę, erdvę, jungiančią jį su kita nervinio kelio ląstele. Kai jis pasiekia ląstelės galą prieš sinapsę, impulsas sukelia junginių, vadinamų neurotransmiteriais, išsiskyrimą, kurie kerta tarpą, kad paveiktų kitą ląstelę. Susikryžiavę šie signalai skatina ląstelę aktyvuoti (sužadinimas) arba sulėtinti (slopinimas). Pusiausvyra tarp šių dviejų yra būtina smegenų funkcijai; per didelis susijaudinimas skatina priepuolius.
Naujajame tyrime buvo nagrinėjami keli graužikų modeliai, siekiant ištirti priepuolių mechanizmus, dažnai matuojant informaciją pernešančius elektros srovės srautus naudojant smulkius antgalius elektrodus. Kituose eksperimentuose buvo nagrinėjamas LPI poveikis genetiškai slopinant jo pagrindinį signalizacijos partnerį arba matuojant LPI išsiskyrimą po traukulių.
Bandymai patvirtino ankstesnes išvadas, kad LPI veikia nervinius signalus, prisijungdamas prie baltymo, vadinamo G-sujungtu receptoriumi 55 (GPR55) neuronų ląstelės paviršiuje. Nustatyta, kad ši presinapsinė LPI-GPR55 sąveika sukelia kalcio jonų išsiskyrimą į ląstelę, o tai skatina ląsteles išskirti glutamatą, pagrindinį sužadinimo neuromediatorių.
Be to, kai LPI aktyvavo GPR55 kitoje sinapsės pusėje, jis susilpnino slopinimą, sumažindamas baltymų, reikalingų slopinimui, pasiūlą ir tinkamą išsidėstymą. Autoriai aiškina, kad bendrai tai sukuria „pavojingą“ dvipusį jaudrumo didinimo mechanizmą.
Tyrėjų grupė nustatė, kad genų inžinerijos būdu sukurtos pelės, kurioms trūksta GPR55, arba pelėms gydyti augalinės kilmės CBD prieš traukulius sukeliančius dirgiklius, užblokavo LPI sukeltą poveikį sužadinimo sinapsinei transmisijai ir slopina. Nors ankstesniuose tyrimuose GPR55 buvo įtrauktas į CBD tikslą mažinant priepuolius, dabartinis darbas pasiūlė išsamesnį veikimo mechanizmą.
Autoriai siūlo, kad CBD blokuotų „teigiamą grįžtamojo ryšio kilpą“, kai priepuoliai padidina LPI-GPR55 signalizaciją, o tai greičiausiai skatina tolesnius priepuolius, o tai savo ruožtu padidina LPI ir GPR55 lygius. Siūlomas užburtas ratas yra procesas, galintis paaiškinti pasikartojančius epilepsijos priepuolius, nors tam patvirtinti reikalingi būsimi tyrimai.
Be to, dabartiniame tyrime pagrindinis dėmesys skiriamas augalinės kilmės kanabinoidui CBD, tačiau autoriai pažymi, kad LPI yra signalizacijos tinklo, apimančio „endokanabinoidus“, tokius kaip 2-arachidonoilglicerolis (2-AG), natūraliai žmogaus audiniuose, dalis. LPI ir 2-AG tiksliniai receptoriai, kuriuos taip pat reguliuoja CBD, tačiau sinapse veikia skirtingai. Nors LPI sustiprina gaunamus elektrinius signalus, endokanabinoidai, tokie kaip 2-AG, reaguoja į padidėjusį smegenų aktyvumą, sumažindami neurotransmiterių išsiskyrimą iš nervinių ląstelių. Įdomu tai, kad LPI ir 2-AG gali būti paverčiami vienas kitu veikiant fermentams.
„Teoriškai smegenys galėtų kontroliuoti veiklą, perjungdamos nuo sužadinimo LPI į atkuriamuosius 2-AG veiksmus“, – sako pirmasis tyrimo autorius Evanas Rosenbergas, doktorantas, Tsieno laboratorijos doktorantas. "Narkotikų kūrėjai galėtų slopinti fermentus, kurie yra LPI gamybos pagrindas, arba skatinti jo pavertimą 2-AG, kaip papildomą metodą priepuoliams kontroliuoti. IPL taip pat galėtų būti priepuolių biomarkeris arba klinikinio atsako į CBD prognozuotojas, o tai yra būsimų tyrimų sritis. »
Tsien ir Dr. Rosenberg, tyrimų autoriai iš Neurologijos ir fiziologijos katedros bei Neurologijos instituto NYU Langone buvo Simonas Chamberlandas, Erica Nebet, Xiaohanas Wangas, Samas McKenzie, Alejandro Salah, Nicolas Chenouardas, Simonas Sunas ir György Buzsaki, MD. , PhD. Taip pat prisidėjo autoriai iš NYU Langone: Orrin Devinsky, MD, iš Neurologijos katedros, Rebecca Rose iš Pažangių tyrimų technologijų skyriaus ir Drew R. Jones, PhD, iš Biochemijos ir molekulinės farmakologijos katedros.
