Akumulirana zaspanost, ne pomanjkanje spanja, poslabša napade: Novo odkritje spreminja pristop k zdravljenju epilepsije

Študija, objavljena v reviji Nature Communications, temeljito spreminja naše razumevanje odnosa med spanjem in epilepsijo. Mednarodna ekipa raziskovalcev pod vodstvom Amite Sehgal z Univerze v Pensilvaniji je pokazala, da povečan pritisk spanja (zaspanost) in ne samo zmanjšanje spanja poveča aktivnost napadov pri organizmih s povečano nagnjenostjo k epilepsiji.

Kontekst: Zakaj je to pomembno?

Epileptični napadi se pogosto povečajo zaradi pomanjkanja spanca. To je dobro znano tako v klinični praksi kot v znanstveni literaturi. Vendar pa razlog za to ostaja nejasen. Na splošno je veljalo prepričanje, da je to posledica zmanjšanja časa spanja, kar poruši ravnovesje med vzbujanjem in inhibicijo v možganih. Toda ta študija preusmerja pozornost s trajanja spanja na »nagon spanja« – fiziološko potrebo po spanju.

Kako je bila študija izvedena?

Znanstveniki so uporabili model epilepsije, ki ga je pridelala vinska mušica (Drosophila melanogaster), z mutacijo parabss1, ki povzroča povečano aktivnost napadov. To je eden najbolj preučevanih in ponovljivih modelov za preučevanje epilepsije.

Pristop:

• Raziskovalci so omejitev spanja povzročili na različne načine: s kofeinom, postom, termogenetsko aktivacijo nevronov in genetskimi mutacijami, ki povečajo aktivnost.
• Hkrati so uporabili visoko natančen video sistem za snemanje zasegov v realnem času.
• Primerjali so raven napadov in stopnjo fiziološkega "nagona za spanje" (koliko telo potrebuje spanec).

Ključna ugotovitev:
Aktivnost napadov se je povečala le, ko se je povečal nagon po spanju. Ko se je spanec zmanjšal brez povečane zaspanosti (kot pri nekaterih gensko spremenjenih muhah), se napadi niso povečali.

Kaj je nagon spanja in kako vpliva na napade?

Spalna želja je biološki pritisk, ki se v telesu kopiči od zadnjega spanja. Dlje ko smo budni, močnejši postaja spalna želja.

Glede na hipotezo avtorjev, ko nagon za spanjem doseže določen prag:

• aktivirajo se specializirani nevroni v možganih, ki sodelujejo pri uravnavanju spanja;
• Ti nevroni povečajo splošno vzdražljivost nevronskih mrež, vključno s tistimi, ki sodelujejo pri nastanku napadov;
• Posledično se pojavi stanje povečanega tveganja za epileptični napad.

Nova vloga serotonina in receptorja 5-HT1A

Avtorji so ugotovili, da je eden ključnih akterjev pri oblikovanju spalnega nagona serotoninski receptor 5-HT1A. Njegova ekspresija v centrih za regulacijo spanja je ključnega pomena za nadzor ravni zaspanosti.

Kaj so storili:

• Za zmanjšanje izražanja receptorja 5-HT1A je bilo uporabljeno genetsko urejanje.
• Ugotovljeno je bilo, da to zmanjšuje nagon zaspanja in zmanjšuje aktivnost napadov, tudi po omejitvi spanja.
• Še več, testirali so buspiron, zdravilo, ki ga je odobrila FDA in je delni agonist 5-HT1A, in po pomanjkanju spanja opazili antikonvulzivni učinek.

Medicinski pomen odkritja

1. Sprememba paradigme:
   Prej je veljalo prepričanje, da je tveganje za epileptične napade povezano s količino spanca. Zdaj se zdi, da ključno vlogo igrata kakovost budnosti in stopnja zaspanosti.

2. Nova terapevtska pot:
   Če bodo rezultati potrjeni pri sesalcih, bi bilo morda mogoče razviti zdravila, ki zmanjšujejo nagon po spanju ali blokirajo njegove učinke in s tem preprečujejo epileptične napade.

3. Potencial buspirona:
   Zdravilo, ki se je prej uporabljalo za anksioznost, se lahko ponovno uporabi za preprečevanje nočnih ali s pomanjkanjem spanja povzročenih napadov pri bolnikih z epilepsijo.

Zaključek

Ta študija je ena prvih, ki povezuje nevrobiološki mehanizem spanja in epileptične aktivnosti na ravni specifičnih nevronskih vezij in receptorjev. Odpira pot k ustvarjanju bistveno novih pristopov k zdravljenju in preprečevanju epilepsije, zlasti oblik, ki jih motnje spanja poslabšajo.