هدف درمانی بالقوه برای شکل نادر صرع نوزاد شناسایی شد

تحقیقات جدید از دانشکده پزشکی دانشگاه تافتس و دانشکده علوم زیست پزشکی تکمیلی نشان می‌دهد که زمان مرگ برخی از نورون‌های بازدارنده در مغز در مدت کوتاهی پس از تولد ممکن است حداقل تا حدی مقصر سندرم اسپاسم نوزادی (ISS) باشد، یک بیماری نادر اما شکل ویرانگر صرع که اغلب بین چهار تا هشت ماهگی ایجاد می شود اما می تواند در عرض چند هفته از تولد تا سن 4 یا 5 سالگی ظاهر شود.

تحقیقات آنها بر روی موش‌ها هم یک هدف جدید بالقوه برای درمان را نشان می‌دهد و هم این امید را ایجاد می‌کند که در آینده، تشخیص و درمان زودهنگام می‌تواند برخی از مهم‌ترین اختلالات مرتبط با این سندرم را شناسایی و از آن جلوگیری کند. این تحقیق در 30 ژانویه در مجله منتشر شد مجله علوم اعصاب.

هر سال تقریباً 2000 تا 2500 مورد جدید از سندرم اسپاسم نوزادی تشخیص داده می شود. در بیشتر موارد به نظر می رسد که نوزادان به طور طبیعی رشد می کنند تا زمانی که تشنج هایی مانند خم شدن ناگهانی بدن به جلو و سفت شدن دست ها و پاها در آنها ایجاد شود. برخی از نوزادان در حالی که دست ها و پاهای خود را دراز می کنند، کمر خود را قوس می دهند. برخی هر روز صدها مورد از این تشنج ها را دارند. در حالی که اسپاسم نوزادان معمولا در سن پنج سالگی متوقف می شود، انواع دیگر تشنج جایگزین آنها می شود. نوزادان و کودکان مبتلا به این عارضه اغلب دارای نوار مغزی غیرطبیعی (EEG)، اختلالات عصبی قابل توجهی هستند و در معرض خطر ابتلا به اوتیسم هستند.

نویسنده مسئول این مطالعه، کریس دولا، دانشیار علوم اعصاب در دانشکده پزشکی و دانشکده برنامه در فارغ التحصیل توضیح می دهد: درمان زودهنگام تشنج می تواند نتایج را بهبود بخشد، اما اکثر درمان های موجود موثر نیستند و می توانند عوارض قابل توجهی از جمله نابینایی ایجاد کنند. دانشکده علوم زیست پزشکی.

قانون تعادل عصبی

تحقیقات روی این بیماری بر نقش مسیرهای مختلفی که تعادل بین دو نوع نورون در مغز را کنترل می‌کنند، متمرکز شده است: نورون‌های تحریکی و مهاری. بیشتر نورون‌های مغز تحریک‌کننده هستند، نورون‌های دیگر را فعال می‌کنند و سیگنال‌های الکتریکی را برای هدایت عملکردهای مغز ایجاد می‌کنند. نورون های بازدارنده آن شلیک عصبی را مهار می کنند.

در حالی که علل مولکولی ISS به خوبی تعریف نشده است، توسعه شبکه مهاری GABAergic مختل شده در چندین مدل موش دخیل است.

نورون‌های GABA (گاما آمینوبوتیریک اسید) نورون‌های اصلی بازدارنده در سیستم عصبی مرکزی هستند و نقش مهمی در فرآیندهای مختلف از جمله عملکرد شناختی و یکپارچه‌سازی و پردازش اطلاعات دارند. فعالیت ناکارآمد بین نورون GABA می تواند تعادل نورون های تحریک کننده و مهار کننده در قشر مغز مغز را مختل کند.

محققان چندین ژن مرتبط با ISS را شناسایی کرده‌اند که همگی با مسیر سیگنال‌دهی b-catenin مرتبط هستند که به تنظیم تعادل نورون‌های تحریکی و مهاری در مغز کمک می‌کند. دولا توضیح می‌دهد: «در طول رشد طبیعی مغز، بسیاری از نورون‌های بازدارنده داخلی ساخته می‌شوند، اما پس از آن ناپدید می‌شوند. “تحقیقات نشان می دهد که به نظر می رسد فراوانی بیش از حد مرگ بین نورون ها همزمان با ایجاد اسپاسم های مرتبط با ISS رخ می دهد.”

در تحقیقات خود، دانشمندان تافتز مطالعات خود را بر روی مسیر سیگنال دهی b-catenin در مدل موش متمرکز کردند، که در اصل توسط عصب‌شناس و پروفسور دانشکده پزشکی Michele Jacob ساخته شده بود و شرایطی مشابه با ISS ایجاد می‌کرد. موش‌ها همچنین ناتوانی‌های ذهنی و ناهنجاری‌های رفتاری مربوط به اختلال طیف اوتیسم انسانی را نشان می‌دهند.

محققان تشخیص دادند که رشد و عملکرد نورون های مثبت پاروالبومین قشر مغز در موش ها تغییر می کند. این نورون ها بزرگترین کلاس نورون های GABAergic و مهار کننده در سیستم عصبی مرکزی هستند.

تحقیقات آنها همچنین نشان می دهد که ممکن است زمان مرگ سلول های عصبی بازدارنده مهم باشد، نه فقط این واقعیت که این اتفاق می افتد. دولا توضیح می‌دهد: «اگر نورون‌های بازدارنده خیلی سریع می‌میرند، این امر نورون‌های تحریک‌کننده را قادر می‌سازد تا وحشی شوند.

Rachael F. Ryner، نویسنده اصلی این مطالعه که دکترای خود را دریافت کرده است، می گوید: «ما دیدیم که سطح فعالیت عصبی تحریکی در تمام سنین افزایش یافته است. از دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم زیست پزشکی در سال 2022. “اما تداخل بین نورون های تحریک کننده و بازدارنده فوق العاده پیچیده است. از آنجایی که ما شاهد چند درمان هستیم که در برخی از کودکان کار می کند اما نه همه، ما معتقدیم ISS واقعاً طیف وسیعی از علل دارد. ”

تحقیقات جدید سوالات بی شماری را مطرح می کند. اگر دانشمندان یک یا چند مکانیسم را بیابند که باعث می‌شود نورون‌های بازدارنده خیلی سریع بمیرند، آیا می‌توان این فرآیند را کند یا زمان‌بندی کرد تا حداقل از ایجاد برخی موارد ISS جلوگیری شود، یا حداقل آسیب‌های ISS را به حداقل برسانند؟ از آنجایی که به نظر می رسد چندین ژن در ایجاد ISS دخیل هستند، آیا باید غربالگری ژنتیکی برای شناسایی نوزادان در معرض خطر انجام شود؟ و در آخر، آیا می‌توان به افرادی که در معرض خطر هستند، نوار مغزی تخصصی در اوایل زندگی برای تشخیص رویدادهای غیرطبیعی مغز و درمان‌های موفقیت‌آمیز قبل از آسیب دائمی ارائه شود؟