Immagine: Public Domain.
Le crisi epilettiche spesso hanno origine in piccole aree localizzate del cervello dove i neuroni si attivano in modo anomalo all’unisono. Questi impulsi elettrici interrompono il corretto funzionamento del cervello e causano convulsioni.
Ma cosa rende le regioni in cui iniziano le convulsioni diverse dalle parti del cervello in cui gli impulsi elettrici rimangono normali? Ancora più importante, cosa impedisce la crescita di questi centri epilettici?
La risposta a queste domande potrebbe risiedere in una nuova scoperta dei ricercatori dell’Università dell’Illinois di Chicago. Il Dottor Jeffrey Loeb ed i suoi colleghi hanno scoperto che una proteina, chiamata DUSP4, era aumentata nel tessuto cerebrale sano direttamente adiacente al tessuto epilettico. La loro ricerca suggerisce che aumentare i livelli di DUSP4 potrebbe essere un nuovo modo per prevenire o curare l’epilessia.
I risultati dello studio sono stati riportati sulla rivista Neurobiology of Disease.
Ha detto Loeb, Professore UIC e capo di neurologia e riabilitazione presso il College of Medicine e autore corrispondente dello studio: “Ci siamo chiesti se esistessero modi naturali per mettere in quarantena le aree del cervello epilettico. Abbiamo cercato geni al confine tra tessuto cerebrale epilettico e normale che possano aiutare a prevenire la diffusione dell’epilessia “.
Loeb e colleghi hanno analizzato migliaia di geni nei tessuti di 20 pazienti sottoposti a intervento chirurgico per curare la loro epilessia. Durante queste procedure chirurgiche, è stato rimosso il tessuto cerebrale dalle aree epilettiche e il tessuto non epilettico direttamente adiacente. Il tessuto non richiesto per la valutazione patologica è stato archiviato nel NeuroRepository dell’Università dell’Illinois, una banca di tessuti cerebrali umani e un database di ricerca che collega i dati clinici, radiologici, fisiologici, istologici e molecolari / genomici a migliaia di campioni di tessuto umano.
I ricercatori hanno utilizzato una tecnica di modellazione matematica chiamata analisi dei cluster per ordinare un numero enorme di geni dal tessuto epilettico rispetto a quello non epilettico. Hanno identificato un numero di geni che erano aumentati – o “sovraregolati” – nei o vicino ai tessuti epilettici e hanno osservato che DUSP4 rientrava in un cluster diverso rispetto alla maggior parte dei geni pro-epilettici.
In una ricerca precedente, Loeb e colleghi hanno identificato una via di segnale che era altamente sovraregolata nelle aree del cervello in cui sono iniziate le crisi epilettiche. In un modello animale, la soppressione del percorso noto come proteina chinasi attivata da mitogeno, o MAPK, riduce l’attività elettrica epilettica nel cervello.
“Eravamo entusiasti di DUSP4 perché è noto per essere un potente inibitore del percorso MAPK nelle cellule tumorali”, ha detto Loeb. “Vedere questo gene attivato ai confini e disattivare i geni di segnalazione MAPK nel cervello umano ci ha portato a credere che le proteine isolino le regioni epilettiche in modo che non si ingrandiscano o si diffondano. È così che pensiamo che DUSP4 stia lavorando per impedire che i punti focali epilettici si ingrandiscano”.
Oltre al gene, quando i ricercatori sono tornati a guardare i livelli della proteina nei loro campioni di tessuto, hanno scoperto che il tessuto delle regioni del cervello con attività epilettica inferiore aveva un’attività MAPK inferiore e livelli più elevati della proteina DUSP4.
Loeb e colleghi stanno attualmente studiando potenziali farmaci che possono sovraregolare o aumentare l’attività di DUSP4 per aiutare a trattare o addirittura prevenire l’epilessia.
“Questi farmaci mirati a DUSP4 rappresenterebbero un nuovo tipo di trattamento ‘modificante la malattia’ per l’epilessia, che attualmente non esiste”, spiega Loeb.
Allison Kirchner e Fabien Dachet dell’UIC e Shruti Bagla della Wayne State University sono coautori dell’articolo.
Finanziamento: questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni del National Institutes of Health (NS109515, NS083527) e dall’American Epilepsy Society Predoctoral Fellowship.
Fonte: Neurosciencenews
