Somnolența acumulată, nu privarea de somn, agravează convulsiile: O nouă descoperire schimbă abordarea tratamentului epilepsiei

Un studiu publicat în Nature Communications schimbă fundamental înțelegerea noastră asupra relației dintre somn și epilepsie. O echipă internațională de cercetători condusă de Amita Sehgal de la Universitatea din Pennsylvania a arătat că creșterea presiunii din timpul somnului (somnolența), mai degrabă decât reducerea somnului în sine, crește activitatea convulsivă la organismele cu o tendință crescută la epilepsie.

Context: De ce este important acest lucru?

Crizele epileptice se intensifică adesea odată cu privarea de somn. Acest lucru este bine cunoscut atât în practica clinică, cât și în literatura științifică. Cu toate acestea, motivul pentru care se întâmplă acest lucru a rămas neclar. În general, se credea că acest lucru se datorează unei reduceri a timpului de somn, care perturbă echilibrul dintre excitație și inhibiție din creier. Însă acest studiu mută accentul de la durata somnului la „impulsul de somn” - nevoia fiziologică de somn.

Cum a fost realizat studiul?

Oamenii de știință au folosit un model de epilepsie bazat pe musculița de fructe (Drosophila melanogaster) cu o mutație parabss1 care provoacă o activitate convulsivă crescută. Acesta este unul dintre cele mai studiate și reproductibile modele pentru studierea epilepsiei.

Abordare:

• Cercetătorii au indus restricția somnului într-o varietate de moduri: cofeină, post, activarea termogenetică a neuronilor și mutații genetice care cresc activitatea.
• În același timp, au folosit un sistem video de înaltă precizie pentru a înregistra convulsiile în timp real.
• Au fost comparate nivelurile convulsiilor și gradul de „impuls fiziologic de somn” (cât de mult are nevoie organismul de somn).

Constatare cheie:
Activitatea convulsiilor a crescut doar atunci când a crescut dorința de a dormi. Când somnul a fost redus fără a crește somnolența (ca în cazul unor muște modificate genetic), convulsiile nu au crescut.

Ce este somnul impulsiv și cum afectează convulsiile?

Impulsul de somn este o presiune biologică care s-a acumulat în organism de la ultima dată când am dormit. Cu cât stăm treji mai mult, cu atât impulsul de somn devine mai puternic.

Conform ipotezei autorilor, atunci când impulsul de somn atinge un anumit prag:

• neuronii specializați din creier implicați în reglarea somnului sunt activați;
• Acești neuroni cresc excitabilitatea generală a rețelelor neuronale, inclusiv a celor implicate în formarea convulsiilor;
• Ca urmare, apare o stare de risc crescut de criză epileptică.

Un nou rol pentru serotonină și receptorul 5-HT1A

Autorii au descoperit că unul dintre factorii cheie în formarea impulsului de somn este receptorul serotoninei 5-HT1A. Expresia sa în centrele de reglare a somnului este esențială pentru controlul nivelului de somnolență.

Ce au făcut:

• Editarea genetică a fost utilizată pentru a reduce expresia receptorului 5-HT1A.
• S-a constatat că acest lucru reduce libidoul și activitatea convulsivă, chiar și după restricționarea somnului.
• Mai mult, au testat buspirona, un medicament aprobat de FDA, care este un agonist parțial al receptorilor 5-HT1A, și au observat un efect anticonvulsivant după privarea de somn.

Semnificația medicală a descoperirii

1. Schimbare de paradigmă:
   Anterior, se credea că riscul de convulsii era legat de cantitatea de somn. Acum se pare că calitatea stării de veghe și nivelul de somnolență joacă un rol cheie.

2. O nouă cale terapeutică:
   Dacă rezultatele sunt confirmate la mamifere, ar putea fi posibilă dezvoltarea de medicamente care reduc libidoul sau blochează efectele acestuia, prevenind astfel convulsiile.

3. Potențialul buspironei:
   Medicamentul utilizat anterior pentru anxietate ar putea fi reutilizat pentru a preveni convulsiile nocturne sau induse de privarea de somn la pacienții cu epilepsie.

Concluzie

Acest studiu este unul dintre primele care leagă mecanismul neurobiologic al somnului și activitatea convulsivă la nivelul unor circuite și receptori neuronali specifici. El deschide calea către crearea unor abordări fundamental noi pentru tratamentul și prevenirea epilepsiei, în special a formelor agravate de tulburările de somn.