Gehirnerschütterungen verbunden mit Epilepsie, Entwicklung: Veränderte Astrozyten könnten die Ursache für Epilepsie-Entwicklung
Forscher an der Fralin Biomedical Research Institute an der VTC haben identifiziert eine zelluläre Reaktion bei Mäusen zu milden Schädel-Hirn-Verletzungen führen können, zu beschlagnahmen.
Schädel-Hirn-Verletzung ist eine führende Ursache von Epilepsie, die sich wie das wiederholte vorkommen von Anfällen. Keine Behandlungen, die derzeit den Prozess unterbrechen, das Gehirn durchläuft nach der Verletzung, kann schließlich auch dazu führen, die chronische Erkrankung Epilepsie.
Die Studie, heute veröffentlicht in JNeurosci, deutet darauf hin, dass die Entwicklung von Epilepsie, ausgelöst durch milde traumatische Gehirnverletzung möglicherweise im Zusammenhang mit einer atypischen Reaktion vom Gehirn Zellen, den sogenannten Astrozyten, die änderung der form der Narben nach einer schweren Hirnverletzung. Dieser Vorgang ist wichtig, zu schützen unverletzt Hirnareale kommt aber zu einem Preis, denn diese Narben, die im Zusammenhang mit Epilepsie.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Astrozyten bilden keine Narben nach der milden traumatischen Hirnverletzung, aber einige Astrozyten verändert, in einer anderen Art und Weise fast sofort durch diese weniger schwere Arten von Verletzungen. Dann, Wochen später, beobachteten die Wissenschaftler das spontane, wiederkehrende Anfälle bei einigen Mäusen.
„Unsere Experimente zeigen eine enge Beziehung zwischen den Veränderungen in Astrozyten und dem eventuellen auftreten einer Beschlagnahme“, sagte Stefanie Robel, der entsprechende Autor der Studie, der ist ein assistant professor mit dem Fralin Biomedical Research Institute und der School of Neuroscience in Virginia Tech College of Science. „Die Ergebnisse zeigen eine eindeutige Bevölkerung von Astrozyten, die reagieren innerhalb von 30 Minuten mit einer Verletzung an der Wurzel ein problem, bei dem Krampfanfälle auftreten, die nach einer Latenzzeit von Wochen oder Monaten, was auf eine therapeutische Fenster zu verhindern, Anfallsleiden nach erschütternder Verletzungen.“
Robel, wissenschaftliche Mitarbeiterin Oleksii Shandra und Kollegen an die Fralin Biomedical Research Institute entdeckt, die Bereiche des Gehirns, wo Astrozyten nicht mehr gewohnt Hauswirtschaft-Arbeit zur Unterstützung der normalen Nerven-Zell-Funktion nach milden traumatischen Hirnverletzung.
Sie zunächst angenommen diese Taschen nicht funktionierenden Astrozyten waren tot, weil Sie nicht mehr aus den Proteinen, die normalerweise identifizieren Sie als Astrozyten. Später, Alex Winemiller, ein Forschungs-Assistent an der Robel-lab und einer der ersten Autoren der Studie, entdeckte die Zellen am Leben waren, aber nicht die Reaktion auf Verletzungen in Ihrer typischen Art und Weise.
Die Forscher verglichen die Daten von Mäusen, die irgendwann entwickelt sich Epilepsie bei Mäusen, die nie entwickelt, Krampfanfälle und fanden eine Korrelation zwischen dem Verlust der Funktion in den patches von Astrozyten und die Entwicklung von Epilepsie.
„Jede dieser Astrozyten verbunden ist, um mehrere Neuronen, die Hunderte von tausenden von verbindungen, was bedeutet, dass der Verlust der Funktion von sogar ein paar Astrozyten können verheerend sein, um andere Zellen im Gehirn“, sagte Shandra, der erste Autor der Studie. „Nicht nur haben diese Astrozyten Ihre Funktion verloren, aber durch diese veränderten verbindungen, die Effekte können weit verbreitet im Gehirn, die Zellen weit entfernt. Der Grad dieser Astrozyten Dysfunktion sein könnte, etwas, das definiert, ob eine Epilepsie entwickelt.“
Während es wurde bekannt, dass Schädel-Hirn-Trauma ist die führende Ursache für eine erworbene Epilepsie, die genaue Beziehung zwischen diesen Verletzungen und beschlagnahmen wurde schwer.
Diese neue Studie zeigt, dass nach einer Latenzzeit, einige der Mäuse entwickelten spontan wiederkehrende Anfälle erinnert an post-traumatischen Epilepsie bei Menschen Patienten mit Schädel-Hirn-Verletzungen, die Bereitstellung einer neuen experimentellen Modell, das dazu beitragen könnte, das Verständnis von post-traumatische Epilepsie.
Die Forschung wurde unterstützt durch das National Institute of Neurological Disorders und Schlaganfall an den National Institutes of Health, das Institut für Kritische Technologie und Angewandte Wissenschaft an Virginia Tech, und die Fralin Biomedical Research Institute.