Serangan epilepsi Mei Jadilah Link ke Gene Kuno Keluarga

Livejurnal69 - Penelitian poin Baru rute genetik untuk memahami dan mengobati epilepsi. Timotius Jegla, asisten profesor biologi di Penn State University, telah mengidentifikasi keluarga gen kuno yang berperan dalam mengatur rangsangan saraf dalam otak.

Penelitian ini muncul dalam jurnal Nature Neuroscience. 

"Pada orang sehat, saraf api tidak berlebihan dalam menanggapi rangsangan kecil. Fungsi ini memungkinkan kita untuk fokus pada apa yang sebenarnya penting sel saraf mempertahankan ambang antara istirahat dan kegembiraan,. Dan stimulus harus lintas batas ini menyebabkan sel-sel saraf kebakaran, "jelas Jegla. "Namun, ketika batas ini disetel terlalu rendah, neuron dapat menjadi hiperaktif dan api menyebar sejalan Seperti tembak yang berlebihan di otak, hasilnya adalah epilepsi.." 

Mengelola keseimbangan ini sisa-kegembiraan halus adalah saluran ion - saraf "gerbang" yang mengontrol aliran sinyal listrik antara sel-sel. Sementara natrium dan saluran kalsium membantu untuk merangsang neuron, saluran potasium membantu menekan sinyal antara sel-sel, meningkatkan ambang di mana saraf api. Namun, mekanisme genetik yang mengontrol saluran kalium dan menetapkan batas ini tidak sepenuhnya dipahami. Tim Jegla terfokus pada gen kalium-saluran tertentu - disebut Kv12.2 - yang aktif dalam sel saraf beristirahat dan dinyatakan dalam daerah rawan terhadap serangan otak. 

"Kami memutuskan Kv12.2 yang merupakan kandidat yang baik untuk belajar karena itu adalah bagian dari keluarga gen lama yang telah dilestarikan sepanjang evolusi hewan," kata Jegla. "Ini keluarga gen kuno mungkin pertama muncul dalam genom makhluk laut yang tinggal sebelum era Cambrian sekitar 542-juta tahun yang lalu itu masih bersama kami dan melakukan sesuatu yang sangat penting pada hewan saat ini.." Penelitian sebelumnya telah menyarankan bahwa saluran kalium Kv12.2 memiliki peran dalam memori spasial, tetapi Jegla dan timnya terfokus pada bagaimana mungkin berkaitan dengan gangguan kejang. 

Bekerja sama dengan Jeffrey Noebels di Baylor College of Medicine, tim yang digunakan sebuah elektroencephalografi (EEG) untuk memonitor perangkat otak tikus. Mereka menemukan bahwa tikus yang hilang gen Kv12.2 memang memiliki serangan sering, meskipun tanpa kejang. Tim ini kemudian distimulasi mencit dengan suatu bahan kimia yang menginduksi mengejang kejang. Mereka menemukan bahwa mencit normal memiliki ambang kejang-kejang jauh lebih tinggi daripada tikus dengan gen Kv12.2 rusak. Tim juga menemukan hasil yang sama ketika mereka menggunakan inhibitor kimia untuk memblokir saluran kalium Kv12.2 pada mencit normal. 

"Pada tikus tanpa gen Kv12.2 berfungsi, sel-sel saraf memiliki batas menembak rendah yang tidak normal. Bahkan rangsangan kecil menyebabkan kejang," jelas Jegla. "Kami berpikir bahwa ini saluran potasium memainkan peran dalam kemampuan otak untuk tetap 'diam' dan untuk merespon selektif terhadap rangsangan yang kuat." 

Jegla berharap untuk membuka jalan baru dari penelitian epilepsi dengan mempelajari apakah pengaktifan saluran kalium Kv12.2 pada hewan normal dapat menghambat kejang. "Ion-channel cacat telah diidentifikasi pada gangguan kejang diwariskan, namun banyak jenis epilepsi tidak memiliki penyebab genetik untuk memulai dengan," jelas Jegla. "Mereka sering disebabkan oleh faktor lingkungan, seperti cedera otak atau demam tinggi Namun, obat yang paling efektif digunakan untuk mengobati epilepsi target saluran ion.. Jika kita dapat mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana pengaruh saluran ion ambang kejang, kita harus mampu untuk mengembangkan obat yang lebih baik dengan efek samping yang lebih sedikit. " 

Selain Jegla dan Noebels, ilmuwan lain yang berkontribusi untuk penelitian ini meliputi Xiaofei Zhang, Federica Bertaso, Karsten Baumgärtel, dan Sinead M. Clancy dari Scripps Research Institute; Jong W. Yoo dari Baylor College of Medicine; dan Van Lee, Cienfuegos Cynthia, Wilmot Carly, Avis Jacqueline, Hunyh Truc, Daguia Catherine, dan Schmedt Kristen dari Institut Genomika Yayasan Penelitian Novartis. Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health melalui Lembaga Nasional untuk Neurological Disorders dan Stroke.