Ученые из Медицинской школы Университета Эмори обнаружили, что соединение гиперзин А может повышать устойчивость к индуцированным припадкам в мышиных моделях генетической эпилепсии.
В частности, huperzine A показывает потенциал для защиты от фебрильных судорог, которые являются признаком как синдрома Драве, тяжелой формы детской эпилепсии, так и родственного состояния, GEFS + (генетическая эпилепсия с фебрильными судорогами плюс).
Результаты были недавно опубликованы в Frontiers in Pharmacology.
Гуперзин А получают из клубного мха Huperzia serrata и используют в традиционной китайской медицине. Соединение было протестировано для лечения воспалений и неврологических расстройств, включая болезнь Альцгеймера и шизофрению.
У детей с синдромом Драве в раннем возрасте возникают судороги из-за высокой температуры, а также другие типы судорог и задержки в развитии. Хотя это состояние можно контролировать с помощью некоторых противоэпилептических препаратов, у большинства пациентов не удается добиться адекватного контроля над приступами.
Большинство случаев синдрома Драве вызваны: "de novo" (не наследуемые) мутации в гене натриевого канала, называемом SCN1A. Канал позволяет натрию быстро проникать в клетку и является частью молекулярного механизма, который имеет решающее значение для формирования электрического сигнала и его распространения по нейрону. При синдроме Драве мутации часто инактивируют ген, в то время как мутации SCN1A в GEFS + изменяют свойства натриевого канала, не инактивируя его полностью. Оба типа мутаций приводят к повышенной возбудимости нейронов.
"Мы думаем, что хуперзин А может нормализовать баланс между нейрональным торможением и возбуждением у пациентов с мутациями SCN1A, тем самым защищая от возникновения судорог," говорит старший автор Эндрю Эскейг, доктор философии, доцент кафедры генетики человека Медицинской школы Университета Эмори.
В Эмори Эскейг и его коллеги вывели мышей, у которых одна копия гена SCN1A была модифицирована в качестве мышиных моделей для изучения синдрома Драве и GEFS+. Соавторами статьи являются научный сотрудник Дженнифер Вонг, доктор философии, и Стейси Даттон, доктор философии, ныне доцент кафедры биологии в колледже Агнес Скотт.
Мыши с мутантом Scn1a проявляют повышенную восприимчивость к судорогам, вызванным гипертермией, что служит моделью фебрильных судорог у человека. В статье Frontiers почти у всех мышей с мутантом Scn1a наблюдались припадки, когда их внутренняя температура тела достигала 40 ° C. Напротив, когда мышей предварительно лечили хуперзином А, они испытывали судороги только при значительно более высоких температурах. Команда Эскайга также обнаружила, что хуперзин А может снижать частоту и тяжесть электрически и химически индуцированных припадков как у нормальных мышей, так и у мышей с мутантным SCN1A.
В этих экспериментах ученые наблюдали, что защитный эффект против судорог, вызванных электричеством, у нормальных мышей снижается после 12 дней ежедневного приема хуперзина А, но "полная защита" сохраняется у мышей с мутантом SCN1A.
"Защита, наблюдаемая у нормальных мышей, предполагает, что гуперзин А может также повышать устойчивость к припадкам при других формах резистентной к лечению эпилепсии. Хотя эти результаты обнадеживают, потребуются дальнейшие исследования, чтобы определить пригодность использования гуперзина А в качестве клинического лечения эпилепсии," Escayg говорит.
Biscayne Pharmaceuticals планирует начать клиническое испытание фазы 1b гуперзина А у взрослых с рефрактерной сложной парциальной эпилепсией в 2017 году. Клинические исследования у детей с синдромом Драве планируются после проведения дополнительных токсикологических исследований в соответствии с требованиями регулирующих органов.
Считается, что гиперзин А частично действует путем ингибирования фермента ацетилхолинэстеразы, который расщепляет нейромедиатор ацетилхолин. Таким образом, хуперзин А может повышать уровень ацетилхолина в головном мозге.
У мышей ученые наблюдали некоторые временные побочные эффекты от введения хуперзина А: переохлаждение, подергивание мышц и летаргию. Однако они определили, что переохлаждение не способствует защите от судорог. Предыдущие клинические исследования сообщили о побочных эффектах, таких как тошнота и рвота. Вонг и Эскейг сейчас проверяют, может ли хуперзин А снизить частоту спонтанных припадков на их моделях мышей.