ИТЭБ 
 
  Новости
  Пресс-релизы
  История
  Структура
  Научные направления
  Основные достижения
  Диссертационный совет
  Ученый совет
  Совет молодых ученых
  Научно-образовательный центр
  Наукоемное производство
  Научные школы
  Нормативные документы
  Библиотеки
  Телефоны

Как защищается мозг во время судорог, исследуют ученые из Пущино

Поиск подходов для лечения эпилепсии остается актуальным, ведь это заболевание широко распространено и часто не поддается лечению. Некоторые лекарства от эпилепсии врачи используют десятки лет, не зная в точности, как они работают. Далеко не все известно об изменении биохимических параметров мозга во время эпилептического припадка. К примеру, в последнее время получены данные о важной роли липидов, в том числе жирных кислот, в мозге больного. Особое внимание привлекают омега-3 и омега-6 жирные кислоты, о которых слышали даже далекие от медицины люди. Эти вещества полезны для здоровья, они защищают организм от стресса, поэтому их используют в пищевых добавках. В мозге очень много жирных кислот, в том числе омега-3 и омега-6. В научной литературе имеются сведения о роли отдельных жирных кислот, как в механизмах развития судорог, так и в противосудорожных процессах. Но в целом вопрос изучен мало. Поэтому сотрудники из трех научных организаций — кандидат химических наук Александр Ариповский из ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии (Оболенск), кандидат биологических наук Татьяна Кулагина из лаборатории внутриклеточной сигнализации Института биофизики клетки РАН (Пущино) и кандидат биологических наук Татьяна Савина из лаборатории экспериментальной нейробиологии Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) — объединили усилия, чтобы выяснить роли жирных кислот при эпилепсии. А для этого важно знать, как изменяется состав основных жирных кислот и какова взаимосвязь этих изменений во времени и после судорожной активности.

Александр Ариповский — высококлассный специалист в области газовой хроматографии липидов, изучает их изменения при различных патологиях. Газовая хроматография позволяет с большой точностью определять состав и количество жирных кислот в биологических образцах. Кулагина Татьяна много лет изучает изменения липидов в клетках и тканях животных при воздействии повреждающих факторов. Татьяна Савина — нейрофизиолог, уже много лет исследует биохимические изменения в мозге при развитии судорог.

Ученые экспериментировали на крысах линии Крушинского-Молодкиной, которые генетически чувствительны к судорогам. Чтобы вызвать у животных припадок, использовали сильный звук. По сути, ученые смоделировали рефлекторную эпилепсию, которая хоть и очень редко, но встречается у людей. Затем подопытных крыс усыпляли, извлекали мозг, препарировали, выделяя слуховую кору, и отправляли на анализ. Слуховая кора — это часть мозга, входящая в состав слухового анализатора, и она затрагивается при судорогах. Сам центр развития судорог на этой модели находится в нижних буграх четверохолмий среднего мозга животных. Анализ показал, что в слуховой коре мозга крыс после судорог содержание липидов немного, но устойчиво росло. К нормальному уровню они возвращались только через две недели. Как предполагают исследователи, жирные кислоты участвуют в противосудорожных механизмах, защищая мозг от последствий судорог.

«Судорога, даже однократная — это сильный стресс для организма. Биохимические изменения в клетках мозга даже после одной судороги сохраняются несколько недель. Во время судороги, параллельно с развитием патологических внутриклеточных процессов, с небольшим отставанием во времени, запускается обратный, защитный механизм, подавляющий дальнейшее развитие эпилептогенеза», — пояснила пресс-службе ИТЭБ РАН Татьяна Савина.

В следующей работе ученые выяснили, что концентрация липидов изменяется и в зубчатой фасции гиппокампа крыс, а значит, противосудорожные механизмы включаются и там.

«В обеих работах мы увидели, что растет содержание докозагексаеновой кислоты, которая относится к омега-3 жирным кислотам и является предшественником синтеза нейропротектина D1. Он защищает клетки от гибели при стрессе. Вот почему мы считаем, что наблюдали противосудорожный механизм в мозге», — уточнила Татьяна Савина. «Наша работа вызвала определенный интерес, ее быстро напечатали в отечественном журнале, а недавно опубликовали в переводной версии», — рассказала Татьяна Кулагина.

Авторы работы подчеркнули, что их исследование — в самом начале, им удалось описать явление, о практическом применении которого говорить пока рано. Только дальнейшие исследования позволят проверить, относятся ли наблюдаемые изменения к врожденным защитным механизмам, которые запускаются во время судороги. Тогда уже можно думать, как использовать эти результаты в медицине.

Источники:

  1. Kulagina, T. P., Aripovskii, A. V., Savina, T. A., Shchipakina, T. G., & Godukhin, O. V. (2017). Dynamics of Changes in the Fatty Acid Composition of the Auditory Cortex of the Brain in Rats after Single Audiogenic Convulsions. Neuroscience and Behavioral Physiology, 47(2), 168-172.
    https://link.springer.com/article/10.1007/s11055-016-0381-z
  2. Кулагина, т., Ариповский, а., Савина, т., & годухин, о. (2016). Влияние аудиогенных судорог на динамику изменения жирнокислотного состава зубчатой фасции гиппокампа крыс линии крушинского—молодкиной. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 161(2), 201-204.
    http://elibrary.ru/item.asp?id=25449116
  3. Кулагина Т.П., Ариповский А.В., Савина Т.А., Щипакина Т.Г., Годухин О.В. Динамика изменения жирнокислотного состава в слуховой коре головного мозга крыс после однократной аудиогенной судороги. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2015. Т. 101. № 9. С. 999-1006.
    http://elibrary.ru/item.asp?id=24004175

Татьяна Перевязова, пресс-секретарь ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru