La ricerca sull'epilessia rivela un fattore scatenante sconosciuto per le convulsioni

I ricercatori hanno scoperto che le crisi epilettiche possono essere innescate quando un sistema di frenata naturale destinato a controllare l'attività cerebrale va storto. La scoperta potrebbe aprire la porta a nuove cure.

I ricercatori sull'epilessia UVA Eric R. Wengert, PhD, e Manoj K. Patel, PhD, e il loro team hanno determinato che un particolare tipo di cellula cerebrale chiamata interneuroni della somatostatina può causare convulsioni quando vanno in tilt. In genere si pensa che questi interneuroni funzionino come un sistema frenante integrato per salvaguardare dall'eccessiva attività nel cervello e prevenire le convulsioni, ma Wengert e colleghi hanno scoperto che, quando disfunzionali, gli interneuroni della somatostatina in realtà guidano un'eccessiva attività cerebrale e convulsioni.

Questi malfunzionamenti sono innescati da mutazioni in un particolare gene noto per causare una rara sindrome da epilessia nei pazienti umani. Queste mutazioni non sono ereditate dai genitori del bambino, ma si verificano poco dopo il concepimento.

"Identificare le particolari cellule nervose che contribuiscono alle convulsioni è importante perché aiuta a indirizzare i modi in cui i ricercatori sviluppano nuove terapie", ha affermato Patel, del Dipartimento di Anestesiologia dell'UVA. "Sulla base di questa ricerca, ora abbiamo un nuovo obiettivo cellulare per cercare di ripristinare l'equilibrio del cervello e prevenire le convulsioni".

Capire la causa delle crisi epilettiche

I ricercatori hanno esaminato il ruolo degli interneuroni della somatostatina come parte della loro indagine su una rara condizione neurologica chiamata epiletticoncefalopatia SCN8A . SCN8A si riferisce a una mutazione nel gene SCN8A che causa la condizione. I bambini con epilessia SCN8A spesso soffrono di convulsioni ricorrenti che non rispondono ai farmaci, nonché gravi ritardi dello sviluppo e disturbi del movimento. Sono anche a rischio significativo di morte improvvisa inaspettata nell'epilessia, la causa n. 1 di morte correlata all'epilessia.

Per comprendere meglio cosa si verifica nell'epilepticencefalopatia SCN8A , i ricercatori hanno sviluppato modelli murini di due mutazioni SCN8A scoperte nei pazienti. Questi modelli hanno permesso loro di determinare quali neuroni sono responsabili della guida della disfunzione neurologica. I ricercatori hanno scoperto che entrambe le mutazioni SCN8A hanno causato cambiamenti dannosi ai canali del sodio in modo tale da far svanire gli interneuroni della somatostatina e smettere di funzionare quando normalmente sarebbero altamente attivi.

"È simile a un'auto in corsa con un sistema frenante rotto che non può rallentarla", ha detto Wengert. "Un cervello senza interneuroni della somatostatina correttamente funzionanti per smorzare l'attività cerebrale finisce con un'eccitazione incontrollata che può provocare un attacco".

Sulla base delle loro scoperte, gli scienziati ritengono che potrebbe essere possibile trattare l' epilepticencefalopatia SCN8A sviluppando modi per riparare gli interneuroni agitati. I risultati, dicono, ci aiutano anche a comprendere meglio l'epilessia in modo più ampio.

"Sebbene questo lavoro si sia concentrato sull'epilessia SCN8A , i nostri risultati identificano gli interneuroni della somatostatina come un contributore generale alle crisi epilettiche", ha detto Wengert. "Se siamo in grado di identificare i modi per ripristinare il corretto funzionamento di queste cellule, questi approcci potrebbero essere utili per fornire migliori trattamenti antiepilettici ai pazienti con vari tipi di epilessia".