Ученые из Каролинского института и больницы Каролинского университета в Швеции обнаружили новое объяснение тяжелой ранней детской эпилепсии. Мутации в гене, кодирующем белок KCC2, могут вызвать заболевание, тем самым подтверждая более раннюю теорию. Результаты публикуются в журнале Nature Communications.
В результате широкомасштабного генетического анализа семьи с двумя пораженными детьми в SciLifeLab в Стокгольме были выявлены мутации в гене, кодирующем транспортный белок KCC2. В сотрудничестве с учеными из Университетского колледжа Лондона была дополнительно идентифицирована еще одна семья с детьми, несущими мутации в том же гене. Двое детей в каждой семье продемонстрировали аналогичные симптомы, которые могут быть связаны с тяжелым вариантом детской эпилепсии с MPSI (мигрирующие частичные приступы младенчества).
"Эпилепсия встречается во многих различных формах. Ранее наблюдались ассоциации с KCC2, такие как понижающая регуляция белка после повреждения головного мозга, что увеличивает склонность к судорогам, но убедительных доказательств этого механизма заболевания пока нет", говорит Анна Веделл, старший врач больницы Каролинского университета и профессор кафедры молекулярной медицины и хирургии Каролинского института. "Благодаря нашему открытию мы смогли доказать, что дефектная функция белка KCC2 вызывает эпилепсию и, следовательно, дисбаланс в системе регуляции ионов хлора в головном мозге может быть причиной болезни. Следующим шагом будет изучение того, в какой степени этот дисбаланс встречается при более распространенных вариантах эпилепсии."
KCC2 представляет собой хлоридный канал, специфически локализованный в головном мозге, и ранее было показано, что он играет важную роль в синаптическом торможении, поддерживая низкую концентрацию хлорид-ионов внутри нейронов. Обычно количество KCC2 увеличивается вскоре после рождения, в результате чего сигнальное вещество ГАМК переключается с стимулирующего на подавляющее.
"Мутации в гене, кодирующем KCC2, предотвращают это переключение, которое заставляет ГАМК оставаться стимулирующим, неспособным подавлять сигналы мозга", говорит доктор. Wedell. "Затем нейроны разряжаются время от времени, когда обычно этого не должно быть, что приводит к эпилепсии."
Проведя подробные исследования клеток, экспрессирующих как нормальные, так и мутировавшие формы KCC2, ученые продемонстрировали, что выявленные мутации привели к нарушению регуляции ионов хлора и что дисбаланс в этой системе, таким образом, вызывает тяжелую младенческую эпилепсию, потенциально излечимое заболевание.
"Продолжаются клинические испытания препарата, который в случае успеха компенсирует нарушение регуляции и облегчит течение болезни у маленьких детей, страдающих эпилепсией, – говорит доктор. Wedell."