Zespół naukowców odkrył możliwy cel leczenia dziedzicznej postaci padaczki. Wyniki badania opublikowanego w Nature Communications, Francis Crick Institute, UCL i MSD zbadały myszy pozbawione genu Cdkl5 i zastosowały technikę zwaną fosfoproteomiką do skanowania w poszukiwaniu białek będących celem dla enzymu CDKL5.

Rzadkie formy padaczki, które rozpoczynają się we wczesnym dzieciństwie, nazywane są encefalopatiami rozwojowymi i padaczkowymi. Napady padaczkowe i opóźniony rozwój są objawami choroby z niedoborem CDKL5 (CDD), jednej z najczęściej występujących postaci dziedzicznej padaczki. Ponieważ obecnie nie ma terapii ukierunkowanych na tę chorobę, dzieci cierpiące na to zaburzenie są leczone generycznymi lekami przeciwpadaczkowymi.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Padaczka: przyczyny, czynniki ryzyka, właściwy moment na wizytę u lekarza, diagnoza, leczenie

Jesteśmy teraz na WhatsApp. Kliknij, aby dołączyć

Utrata funkcji w CDD jest związana z genem wytwarzającym enzym CDKL5, który fosforyluje białka, to znaczy dodaje dodatkową cząsteczkę fosforanu do białka, aby zmienić jego aktywność. Dokładny mechanizm, dzięki któremu zmiany genetyczne w CDKL5 prowadzą do CDD, pozostaje nieznany badaczom.

Jako cel zidentyfikowali kanał wapniowy Cav2.3. Cav2.3 umożliwia wapń przedostawanie się do komórek nerwowych, pobudzając komórkę i umożliwiając jej przekazywanie sygnałów elektrycznych. Jest to potrzebne do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego, ale zbyt dużo wapnia napływającego do komórek może powodować nadmierną pobudliwość i drgawki.

Następnie badacze rejestrowali kanały wapniowe, aby zobaczyć, co się dzieje, gdy nie są one fosforylowane przez CDKL5. Kanały mogły się otworzyć, ale zamykanie trwało znacznie dłużej, co prowadziło do przepływu przez nie większych i długotrwałych prądów. Oznacza to, że CDKL5 jest potrzebny do ograniczenia przedostawania się wapnia do komórek.

Naukowcy wykorzystali także komórki nerwowe pochodzące z komórek macierzystych pobranych od osób z CDD i ponownie zaobserwowali, że fosforylacja Cav2.3 została zmniejszona. Sugeruje to, że funkcja Cav2.3 jest potencjalnie zmieniona zarówno u ludzi, jak i myszy.

Wiadomo już, że mutacje w Cav2.3, które zwiększają aktywność kanałów, powodują ciężką padaczkę o wczesnym początku w pokrewnym stanie zwanym DEE69, który ma wiele takich samych objawów jak CDD. Wyniki te sugerują, że nadaktywność Cav2.3 jest wspólną cechą obu zaburzeń i że hamowanie Cav2.3 może pomóc w leczeniu takich objawów jak drgawki.

Sila Ultanir, starsza liderka grupy w Laboratorium Rozwoju Kinaz i Mózgu w Crick, powiedziała: „W tej chwili istnieje wyraźne zapotrzebowanie na leki specyficznie ukierunkowane na biologiczną naturę CDD. Stworzyliśmy molekularne powiązanie między CDKL5 i Cav2 .3, mutacje powodujące podobne zaburzenia. Hamowanie Cav2.3 może być drogą do prób przyszłych terapii celowanych.”

Marisol Sampedro-Castaneda, badaczka ze stopniem doktora w Crick i pierwsza autorka, powiedziała: „Nasze badania po raz pierwszy zwracają uwagę na cel CDKL5 powiązany z pobudliwością neuronów. Istnieją rozproszone dowody na to, że ten kanał wapniowy może być zaangażowany w inne typy padaczki również, dlatego wierzymy, że inhibitory Cav2.3 można ostatecznie przetestować na szerszą skalę.

„Nasze odkrycia mają konsekwencje dla dużej grupy ludzi, od rodzin dotkniętych tymi schorzeniami po badaczy zajmujących się rzadką padaczką”.

Jill Richardson, dyrektor wykonawcza i kierownik działu biologii neuronauki w MSD, powiedziała: „Firma MSD jest dumna z tych innowacyjnych badań będących efektem współpracy z badaczami z Crick i UCL. Wspólnie pogłębiliśmy naszą naukową wiedzę na temat celów biologicznych związanych z etiologią rozwojowych encefalopatii padaczkowych – mamy nadzieję, że zrozumienie to przyczyni się do postępu naukowego w tym ważnym obszarze wysokich, niezaspokojonych potrzeb medycznych”.

Ta historia została opublikowana z kanału agencyjnego bez modyfikacji tekstu. Zmieniono jedynie nagłówek.