(Epilessia-immagine Credit Public Domain).
I ricercatori della School of Medicine dell’Università della Virginia hanno scoperto come i problemi nei microcircuiti corticali nel cervello possono scatenare crisi epilettiche. I ricercatori affermano che prendere di mira questi problemi dei microcircuiti potrebbe portare a nuovi trattamenti per una forma devastante della malattia.
I ricercatori dell’UVA, Eric R. Wengert e Manoj K. Patel e il loro team, hanno determinato che un particolare tipo di cellula cerebrale chiamata interneuroni della somatostatina può causare convulsioni quando va 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 guidano effettivamente 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 encefalopatia epilettica SCN8A che si riferisce a una mutazione nel gene SCN8A che causa la condizione. I bambini con epilessia SCN8A spesso soffrono di crisi ricorrenti che non rispondono ai farmaci, nonché di gravi ritardi dello sviluppo e disturbi del movimento. Sono anche a rischio significativo di morte improvvisa inaspettata, la causa numero 1 di morte correlata all’epilessia.
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Per capire meglio cosa si verifica nell’encefalopatia epilettica 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 farli smettere di funzionare quando normalmente sarebbero altamente attivi.
Ha detto Wengert: “Un cervello senza interneuroni della somatostatina correttamente funzionanti per smorzare l’attività cerebrale finisce con l’eccitazione incontrollata che può provocare un attacco”.
Sulla base delle loro scoperte, gli scienziati ritengono che sarebbe possibile trattare l’encefalopatia epilettica SCN8A sviluppando modi per riparare gli interneuroni malfunzionanti. I risultati dello studio 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”.
I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sul Journal of Neuroscience. Il gruppo di ricerca era composto da Wengert, Raquel M. Miralles, Kyle CA Wedgwood, Pravin K. Wagley, Samantha M. Strohm, Payal S. Panchal, Abrar Majidi Idrissi, Ian C. Wenker, Jeremy A. Thompson, Ronald P. Gaykema e Patello.
