Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и МФТИ в своей работе показали, что эпилептическая активность ослабевает либо полностью блокируется, если подопытным животным вводятся препараты, активирующие деятельность эндоканнабиноидной системы мозга. Результаты опубликованы в журнале Brain Research.

Эпилепсия — одно из самых распространенных хронических неврологических заболеваний человека, проявляющееся в возникновении повторных судорожных приступов. В зависимости от того, в какой части мозга находится судорожный очаг, в медицине выделяют разные виды эпилепсии. Если такой очаг локализуется в височной доле, то развивается так называемая височная эпилепсия.

Ученые из лаборатории системной организации нейронов ИТЭБ РАН и МФТИ обнаружили эффективный способ защиты височной доли мозга от патологических изменений при развитии эпилепсии.

В настоящее время не существует надежных способов лечения височной эпилепсии. У части пациентов, получающих фармакологические препараты, мозг становится заторможенным, а примерно треть из них являются фармакорезистентными, т.е. не поддаются лечению. При тяжелых формах и резистентности к лечению больным удаляют гиппокамп — центр формирования судорожного очага.

Гиппокамп — парная структура, расположенная в височных отделах полушарий головного мозга. Эта часть мозга отвечает за формирование краткосрочной памяти и последующий ее перевод в долгосрочную. После удаления гиппокампа пациент становится полностью неспособным к запоминанию новой информации. В связи с этим исследователи постоянно ищут новые пути защиты гиппокампа от патологических событий, приводящих к развитию эпилепсии.

Биологи смоделировали развитие височной эпилепсии у морских свинок, используя нейротоксин, вызывающий при введении в организм животных так называемый эпилептический статус. Чтобы исследовать процессы, происходящие после этого в височных долях мозга, в гиппокамп и связанные с ним области вживляли электроды для регистрации активности при эпилептическом статусе и во время эпилептогенеза.

«Мы показали, что эпилептический статус и последующий эпилептогенез могут значительно ослабевать, либо полностью блокироваться, если подопытным животным вместе с эпилептогеном вводить препараты, активирующие деятельность эндоканнабиноидной системы мозга»,  — рассказала один из авторов работы, заведующая лабораторией системной организации нейронов ИТЭБ РАН Валентина Кичигина.

Термином «каннабиноиды» принято обозначать химические соединения, содержащиеся в конопле, а также их синтетические аналоги. В 1992 году Рафаэль Мешулам, а позднее Дэниел Пьомелли и Нефи Стелла из Калифорнийского университета обнаружили липиды, которые представляют собой эндогенные каннабиноиды вырабатываются в головном мозге. Эндогенная каннабиноидная система поддерживает гомеостаз мозга, модулирует высвобождение возбуждающих и тормозящих нервную систему веществ. Она участвует также в регуляции иммунной системы организма. Ученые продемонстрировали, что введение веществ, активизирующих эндоканнабиноидную систему, приводит к нормализации электрической активности в мозге. Значительно снижается дисбаланс в деятельности гиппокампа и медиальной септальной области; исчезает высокочастотный патологический ритм в гиппокампе.

В работе было особенно важно выявить и зафиксировать изменения с помощью объективных показателей. Оказалось, что эндоканнабиноиды воздействуют комплексно на различные структуры мозга, и порой это происходит в противоположных направлениях.

«Поэтому было важно применить современные методы математической обработки данных и доказать сначала самим себе, а затем и рецензентам статьи, что наши методы обработки адекватны, а результаты статистически значимы», — рассказал один из авторов статьи, ведущий научный сотрудник ИТЭБ РАН Рубин Алиев.

Наблюдаемые исследователями улучшения в состоянии тканей гиппокампа у лабораторных животных с моделью височной эпилепсии, а также нормализация электрической активности мозга после стимуляции эндоканнабиноидной системы позволяют надеяться на разработку новых подходов для лечения эпилепсии. Кроме того, эта работа демонстрирует терапевтический потенциал воздействия на эндогенную каннабиноидную систему при лечении других патологий мозга, вызванных нейротоксическим повреждением.