کشف تازه CUREراجع به صرع: شناسایی عوامل محیطی موثر بر SUDEP

بررسی جامع بیماری صرع

مرگ ناگهانی و غیرمنتظره در اثر صرع (SUDEP) یک ​​رویداد شوکه‌کننده است که تقریباً در 1 فرد از هر 1000 نفر مبتلا به صرع رخ می‌دهد. به نظر می‌رسد این اتفاق وابسته به تشنجی است که موجب اختلال در عملکرد سیستم عصبی خودمختار (ANS) می‌گردد. سیستم عصبی خودمختار، عملکردهای بدن که برای بقا ضروریست را کنترل می‌کند و به تغییرات محیطی پاسخ می‌دهد. برخی از این عملکردها شامل حفظ دمای درونی بدن و هم‌چنین تنظیم دقیق ضربان قلب و تنفس است. تحقیقات قبلی نشان داده است که اختلالات در عملکرد سیستم عصبی خودمختار به تشنجی مرتبط است که با کنترل ضعیف این سه فرآیند در بدن مشخص می‌شود، اما ماهیت و مکانیسم دقیق این واکنش‌های ضعیف شده مشخص نیست.

دکتر Franck Kalume، دریافت‌کننده جایزه CURE Epilepsy’s Sleep and Epilepsy، به لطف بودجه‌ای که توسط بنیاد BAND تأمین شد، این حوزه مهم تحقیقاتی را با استفاده از مدل موش مبتلا به سندرم دراوه (Dravet syndrome، DS یا صرع میوکلونیک شدید نوزادی، نوعی صرع است که در آن تشنج‌ها در اثر دمای بالا یا تب آغاز می‌شود. این بیماری اغلب حوالی شش ماهگی آغاز می‌شود و با داروهای ضد صرع قابل کنترل است) مورد بررسی قرار داد. DS شکل مقاوم به درمان‌های صرع با خطر بالای SUDEP و افزایش بروز اختلال در عملکرد سیستم عصبی خودمختار است. این مدل موش خاص، با حذف ژنی معروف به SCN1A، که مسئول ایجاد اکثر موارد DS در انسان است، پرورش یافته است. هم‌چنین این ژن یکی از ژن‌های متعددی است که در انتشار سیگنال‌های الکتریکی در مغز نقش دارد.

اولین مجموعه از آزمایش‌ها شامل ارزیابی توانایی موش‌های مبتلا به DS در تنظیم 1) دمای درونی بدن 2) ضربان قلب و 3) سرعت تنفس در پاسخ به افزایش دمای محیط یعنی 86 الی90 درجه فارنهایت بود. سپس پاسخ موش‌های مبتلا به DS و موش‌های کنترل باهم سنجیده شد.

قبل از افزایش دمای بیرونی، دمای داخلی بدن موش‌های مبتلا به DS وکنترل(بدون دستکاری) مشابه بود. در 15دقیقه اول پس از قرارگرفتن در معرض گرما، دمای درون بدن در هر دوگروه افزایش یافت، اگرچه دمای مطلق (دمایی براساس مقیاسی مطلق، مستقل از خواص مواد دماسنجی. دمای ترمودینامیکی مطلق که ویلیام کلوین آن را مطرح ساخت، فقط براساس اصول ترمودینامیک تعریف می‌شود اما در کارهای تجربی، به کمک مقیاس دمای بین المللی1990، تقریب دقیقی از دمای مطلق به دست می‌آید. دمای مطلق معمولاً با یکای کلوین و بر مبنای صفر مطلق بیان می‌شود.) و سرعت افزایش آن در موش‌های مبتلا به DS در مقایسه با موش‌های کنترل بسیار کمتر بود. با کاهش میزان گرما، دمای بدن در حیوانات کنترل به حالت اولیه بازگشت اما در موش‌های مبتلا به DS، دمای بدن بالا باقی ماند. این مشاهدات می‌دهند که موش‌های مبتلا به DS دارای نقص در تنظیم حرارت (توانایی کنترل دمای درون بدن) هستند.

دکتر Kalume و تیمش مجموعه دیگری از موش های مبتلا به DS را رشد دادند که در آن‌ها بیان ژن SCN1A در نورون‌های مسئول انتقال سیگنال‌های الکتریکی بازدارنده در مغز، خاموش شده بود. پاسخ‌هایی مشابه در دومین مجموعه از موش‌های مبتلا به DS، مشاهده شدند که نشان می‌دهند تنظیم حرارت به احتمال زیاد توسط این نورون‌های بازدارنده انجام می‌شود.

علاوه بر اختلال در کنترل دمای درون بدن موش‌های مبتلا به DS، آنها همچنین در تنظیم عملکرد قلبی و تنفسی حین پاسخ به دمای بالا مشکل داشتند. به طور خاص، اگرچه ضربان قلب موش‌های مبتلا به DS تنها به اندازه نصف موش‌های کنترل افزایش ‌یافت، سرعت ریکاوری پس از حذف منبع گرما بسیار کندتر بود. به همین ترتیب، حتی اگر میزان تنفس در هر دو نوع موش (مبتلا به DS و کنترل) در پاسخ به دمای بالاتر کاهش می‌یافت، در موش‌های کنترل تا حدی ریکاوری می‌شد اما در موش‌های DS اصلاً این اتفاق نمی‌افتاد.

همچنین تأثیر ورزش کردن ملایم (دویدن روی تردمیل) بر ضربان قلب و نیز نوسانات ضربان قلب مورد بررسی قرار گرفت. طی این چالش ورزشی، بالاترین میزان ضربان قلب به دست آمده، در موش‌های مبتلا به DS بسیار کمتر از موش‌های کنترل بود و مدت زمان بیشتری طول کشید تا موش‌های مبتلا به DS به سطح اوج خود برسند. پاسخ‌های مشابهی برای نوسانات ضربان قلب مشاهده شد که نشانگر اختلال در عملکرد قلبی در موش‌های مبتلا به DS است.

روی هم رفته، این یافته‌ها نشان می‌دهند که ناهنجاری‌های آشکاری در قسمت ANS (سیستم عصبی خودمختار) موش‌های مبتلا به DS و به تبع آن در افراد مبتلا به DS و احتمالاً سایر صرع های مقاوم به درمان وجود دارد. درک پایه‌های زیستی این اختلالات و اینکه چگونه تغییرات محیطی ممکن است بر آن‌ها تأثیر نامطلوب بگذارند، به احتمال زیاد به ایجاد روش‌های جدید برای کاهش پیامدهای مرتبط با تشنج و همچنین خطر بالای SUDEP کمک خواهد کرد.

این پژوهش با همکاری دکتر Orrin Devinsky از دانشگاه نیویورک انجام شد.

خلاصه:

محققان پیرامون بیماری صرع، تحقیقاتی را روی نمونه‌های موشی به انجام رسانده‌اند که نشان می‌دهند  ناهنجاری‌های آشکاری در قسمت ANS (سیستم عصبی خودمختار) موش‌های مبتلا به DS (سندرم دراوه یا صرع میوکلونیک شدید نوزادی) و به تبع آن در اشخاص مبتلا به DS و سایر صرع های مقاوم به درمان وجود دارد.

منبع

مترجم: مهدیه صابری