l'inibizione di un importante enzima cerebrale attenua lo sviluppo dell'epilessia

19.06.2020 19:57

Dr. Detlev Boison e il suo team hanno scoperto che l'uso a breve termine di una sostanza chiamata 5-ITU impedisce lo sviluppo dell'epilessia nei modelli murini di epilessia acquisita.

La 5-ITU inibisce un enzima cerebrale chiamato adenosina chinasi (ADK) che regola una sostanza chiamata adenosina (ADO), che, a sua volta, svolge un ruolo critico nella prevenzione dell'epilessia a seguito di una lesione al cervello.

Il lavoro pionieristico del Dr. Boison sostiene lo sviluppo di trattamenti migliorati e più selettivi che mirano a curare le cause alla base dell'epilessia, piuttosto che limitarsi a controllare le convulsioni.

Uno dei modi più comuni di sviluppare l'epilessia è attraverso mezzi "acquisiti", come una commozione cerebrale grave, infezione cerebrale, convulsioni indotte dalla febbre o ictus. Una sostanza presente naturalmente nel cervello, chiamata adenosina (ADO), svolge un ruolo protettivo diminuendo l'eccessiva attività neuronale e proteggendo il DNA nelle cellule nervose dai cambiamenti che contribuiscono allo sviluppo dell'epilessia.

I livelli di ADO nel cervello sono regolati da un enzima chiamato adenosina chinasi (ADK) e, sfortunatamente, le lesioni cerebrali innescano spesso una serie di eventi che elevano i livelli di ADK.  Dr. Detlev Boison e il suo team hanno scoperto che un inibitore dell'ADK chiamato 5-ITU aumenta i livelli di ADO nel cervello e lo protegge dalle convulsioni.

Per fare questa scoperta, il team ha valutato se il trattamento a breve termine della 5-ITU a seguito di una lesione al cervello potesse fermare lo sviluppo dell'epilessia nel lungo termine.4 Per fare ciò, hanno usato un modello murino di epilessia acquisita che in modo affidabile sviluppa convulsioni due settimane dopo un infortunio. Il team ha dovuto prima determinare i punti temporali appropriati per amministrare 5-ITU a seguito di un trauma cranico. Per un periodo di due settimane, il team ha monitorato la progressione del danno al tessuto cerebrale nel proprio modello murino, insieme ai livelli di ADK e ai cambiamenti nell'elettroencefalogramma, analizzando i campioni in diversi giorni dopo l'infortunio rispetto ai controlli. Il team ha scoperto che entro il terzo giorno, i livelli di ADK avevano iniziato ad aumentare e hanno continuato ad aumentare nel corso del periodo di due settimane, accompagnati da una perdita di neuroni in un'area del cervello chiamata ippocampo e cambiamenti nei modelli EEG entro il quattordicesimo giorno post-infortunio.

Ragionando che la 5-ITU dovrebbe essere somministrata per la prima volta quando i livelli di ADK inizialmente aumentano, il team ha fornito al modello di topo la sostanza per un periodo limitato - solo per cinque giorni a partire dal terzo giorno post-infortunio - e ha continuato a monitorare attentamente i topi. Dopo sei settimane, il team ha scoperto che i topi trattati con 5-ITU presentavano pochi danni ai tessuti cerebrali, diminuivano significativamente i livelli di ADK e un minor numero di convulsioni rispetto al gruppo di controllo. È importante sottolineare che questi cambiamenti sono stati sostenuti anche dopo nove settimane.

Scoprire che l'inibizione a breve termine dell'ADK porta a un effetto antiepilettogeno di lunga durata rende questa terapia promettente, soprattutto perché potrebbe evitare qualsiasi potenziale tossicità e intollerabile effetti collaterali derivanti dall'uso a lungo termine di inibitori dell'ADK. Tale trattamento rappresenterebbe una vera cura per l'epilessia. La ricerca rivoluzionaria del Dr. Boison sostiene lo sviluppo di composti migliorati e più selettivi che un giorno possono essere testati in studi clinici e, si spera, approvati per l'uso clinico.