Studie bevind cannabidiol (CBD) verminder aanvalle in baie behandeling-weerstandige vorme van pediatriese epilepsie
Onder leiding van navorsers by NYU Grossman School of Medicine, het die nuwe studie bevind dat CBD seine geblokkeer wat deur 'n molekule genaamd lysofosfatidylinositol (LPI) gedra word. Gevind in breinselle genoem neurone, word geglo dat LPI senuwee-seine versterk as deel van normale funksie, maar kan deur siekte gekaap word om aanvalle te bevorder.
Aanlyn gepubliseer 13 Februarie in die joernaal Neuron, bevestig hierdie werk 'n vroeëre bevinding dat CBD die vermoë van LPI blokkeer om senuwee-seine te versterk in 'n streek van die brein wat die hippokampus genoem word. Die huidige bevindinge ondersteun vir die eerste keer dat LPI ook seine verswak wat aanvalle teenstaan, wat die waarde van CBD-behandeling verder verduidelik.
Ons resultate verdiep die begrip van 'n sentrale meganisme van induksie van aanvalle, met baie implikasies vir die soeke na nuwe terapeutiese benaderings. Richard W. Tsien, PhD, ooreenstemmende skrywer, voorsitter van die Departement Fisiologie en Neurowetenskap by NYU Langone Health.
“Die studie het ook duidelik gemaak nie net hoe die CBD werk teen aanvalle, maar meer in die breë hoe stroombane in die brein gebalanseer is,” voeg dr. Tsien, ook direkteur van NYU Langone se Instituut vir Neurowetenskap, by. "Verwante wanbalanse is teenwoordig in outisme en skisofrenie, so die vraestel kan 'n breër impak hê."
'n Patogeniese lus
Die studie se bevindinge is gebaseer op hoe elke neuron 'trek' om 'n elektriese impuls langs 'n verlenging van homself te stuur totdat dit 'n sinaps bereik, die ruimte wat dit verbind met die volgende sel in 'n neurale baan. Wanneer dit die einde van die sel voor die sinaps bereik, veroorsaak die impuls die vrystelling van verbindings genaamd neurotransmitters wat die gaping oorsteek om die volgende sel te beïnvloed. Sodra dit gekruis is, moedig hierdie seine die sel aan om te aktiveer (opwekking) of dit te vertraag (inhibisie). Die balans tussen die twee is noodsaaklik vir breinfunksie; te veel opgewondenheid bevorder aanvalle.
Die nuwe studie het na verskeie knaagdiermodelle gekyk om die meganismes agter aanvalle te verken, dikwels deur inligting-draende elektriese stroomvloei met behulp van fynpuntelektrodes te meet. Ander eksperimente het gekyk na die effek van LPI deur sy hoofseinvennoot geneties te onderdruk, of deur die vrystelling van LPI na aanvalle te meet.
Die toetse het vorige bevindings bevestig dat LPI senuseine beïnvloed deur te bind aan 'n proteïen genaamd G-gekoppelde reseptor 55 (GPR55) op die seloppervlak van neurone. Daar is gevind dat hierdie presinaptiese LPI-GPR55-interaksie die vrystelling van kalsiumione in die sel veroorsaak, wat die selle aanmoedig om glutamaat, die belangrikste opwindende neurotransmitter, vry te stel.
Daarbenewens, wanneer LPI GPR55 aan die ander kant van die sinaps geaktiveer het, het dit inhibisie verswak, wat die voorsiening en behoorlike verspreiding van proteïene wat nodig is vir inhibisie verminder. Gesamentlik skep dit 'n "gevaarlike" tweeledige meganisme om opgewondenheid te verhoog, verduidelik die skrywers.
Die navorsingspan het bevind dat genetiese manipulering van muise wat nie GPR55 het nie, of die behandeling van muise met plant-afgeleide CBD voor beslaglegging-induserende stimuli, LPI-gemedieerde effekte op opwindende sinaptiese oordrag en inhibering geblokkeer. Terwyl vorige studies GPR55 geïmpliseer het as 'n teiken van CBD vir die vermindering van aanvalle, het huidige werk 'n meer gedetailleerde meganisme van werking voorgestel.
Die skrywers stel voor dat CBD 'n "positiewe terugvoerlus" blokkeer waarin aanvalle LPI-GPR55-sein verhoog, wat waarskynlik verdere aanvalle aanmoedig, wat weer LPI- en GPR55-vlakke verhoog. Die voorgestelde bose kringloop vorm 'n proses wat herhaalde epileptiese aanvalle kan verklaar, hoewel toekomstige studies nodig is om dit te bevestig.
Daarbenewens fokus die huidige studie op die plantafgeleide cannabinoïde CBD, maar die skrywers merk op dat LPI deel is van 'n seinnetwerk wat "endokannabinoïede" soos 2-Arachidonoylglycerol (2-AG) insluit, wat natuurlik in menslike weefsels voorkom. LPI- en 2-AG-teikenreseptore wat ook deur CBD gereguleer word, maar verskillende aksies by die sinaps het. Terwyl LPI inkomende elektriese seine versterk, reageer endokannabinoïede soos 2-AG op toenames in breinaktiwiteit deur die vrystelling van neuro-oordragstowwe uit senuweeselle te verminder. Interessant genoeg kan LPI en 2-AG in mekaar omgeskakel word deur die werking van ensieme.
"Teoreties kan die brein aktiwiteit beheer deur oor te skakel tussen pro-opwindende LPI en die herstellende aksies van 2-AG," sê studie eerste skrywer Evan Rosenberg, PhD, 'n postdoktorale navorser in Tsien se laboratorium. “Dwelmontwerpers kan die ensieme wat die produksie van LPI onderlê, inhibeer of die omskakeling daarvan na 2-AG bevorder, as 'n bykomende benadering om aanvalle te beheer. IPL kan ook dien as 'n biomerker van aanvalle of 'n voorspeller van kliniese reaksie op CBD, wat 'n gebied vir toekomstige navorsing is. »
Benewens Dr. Tsien en Dr. Rosenberg, was studie-outeurs van die Departement Neurowetenskap en Fisiologie en Neurowetenskap Instituut by NYU Langone Simon Chamberland, Erica Nebet, Xiaohan Wang, Sam McKenzie, Alejandro Salah, Nicolas Chenouard, Simon Sun en György Buzsaki, MD , PhD. Ook bydraende skrywers van NYU Langone was Orrin Devinsky, MD, van die Departement Neurologie, Rebecca Rose van die Afdeling Gevorderde Navorsingstegnologie, en Drew R. Jones, PhD, van die Departement Biochemie en Molekulêre Farmakologie.
