Акумулирана поспаност, а не недостатак сна, погоршава нападе: Ново откриће мења приступ лечењу епилепсије

Студија објављена у часопису Nature Communications фундаментално мења наше разумевање везе између сна и епилепсије. Међународни тим истраживача предвођен Амитом Сегал са Универзитета у Пенсилванији показао је да повећани притисак спавања (поспаност), а не само смањење сна, повећава активност нападаја код организама са повећаном склоношћу ка епилепсији.

Контекст: Зашто је ово важно?

Епилептични напади се често повећавају са недостатком сна. Ово је добро познато и у клиничкој пракси и у научној литератури. Међутим, зашто се то дешава остало је нејасно. Генерално се веровало да је то због смањења времена спавања, што ремети равнотежу ексцитације и инхибиције у мозгу. Али ова студија помера фокус са трајања спавања на „нагон за спавање“ - физиолошку потребу за сном.

Како је спроведена студија?

Научници су користили модел епилепсије воћне мушице (Drosophila melanogaster) са мутацијом parabss1 која узрокује повећану активност нападаја. Ово је један од најпроучаванијих и најрепродуктивнијих модела за проучавање епилепсије.

Приступ:

• Истраживачи су изазвали ограничење сна на различите начине: кофеин, пост, термогенетска активација неурона и генетске мутације које повећавају активност.
• Истовремено, користили су високопрецизни видео систем за снимање заплена у реалном времену.
• Упоређени су нивои нападаја и степен физиолошког „нагона за спавање“ (колико је телу потребно спавање).

Кључни налаз:
Активност нападаја се повећавала само када се повећавао нагон за спавање. Када је сан смањен без повећања поспаности (као код неких генетски модификованих мушица), напади се нису повећавали.

Шта је нагон за спавање и како утиче на нападе?

Нагон за спавање је биолошки притисак који се накупља у телу од последњег пута када смо спавали. Што дуже остајемо будни, то је нагон за спавање јачи.

Према хипотези аутора, када нагон за спавање достигне одређени праг:

• активирају се специјализовани неурони у мозгу који су укључени у регулацију сна;
• Ови неурони повећавају укупну ексцитабилност неуронских мрежа, укључујући и оне које учествују у формирању напада;
• Као резултат тога, јавља се стање повећаног ризика од епилептичног напада.

Нова улога серотонина и 5-HT1A рецептора

Аутори су открили да је један од кључних играча у формирању нагона за спавање серотонински рецептор 5-HT1A. Његова експресија у центрима за регулацију сна је кључна за контролу нивоа поспаности.

Шта су урадили:

• Генетско уређивање је коришћено да би се смањила експресија 5-HT1A рецептора.
• Утврђено је да ово смањује нагон за спавање и смањује активност нападаја, чак и након ограничења сна.
• Штавише, тестирали су буспирон, лек одобрен од стране ФДА који је парцијални агонист 5-ХТ1А, и видели су антиконвулзивни ефекат након недостатка сна.

Медицински значај открића

1. Промена парадигме:
   Раније се сматрало да је ризик од напада повезан са количином сна. Сада се чини да квалитет будности и ниво поспаности играју кључну улогу.

2. Нови терапеутски пут:
   Ако се резултати потврде код сисара, могло би бити могуће развити лекове који смањују нагон за спавање или блокирају његове ефекте, чиме се спречавају напади.

3. Потенцијал буспирона:
   Лек који се раније користио за анксиозност може се поново користити за спречавање ноћних или напада изазваних недостатком сна код пацијената са епилепсијом.

Закључак

Ова студија је једна од првих која повезује неуробиолошки механизам сна и нападне активности на нивоу специфичних неуронских кола и рецептора. Она отвара пут стварању фундаментално нових приступа лечењу и превенцији епилепсије, посебно облика које погоршава поремећај сна.