La epilepsia es un trastorno extremadamente común que afecta a personas de todas las edades, desde bebés hasta adolescentes hasta adultos mayores. Una de las cosas más misteriosas sobre este trastorno es que aproximadamente el 6 por ciento de las personas con epilepsia tienen una incidencia inusualmente alta de muerte súbita inesperadaEn un artículo publicado hoy sobre el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , investigadores del Baylor College of Medicine informan cómo una mutación en un gen involucrado en la regulación del calcio dentro de las células cerebrales puede ayudar a desencadenar apagones del tronco encefálico, el centro que controla los latidos cardíacos y la respiración, y aumenta el riesgo de muerte súbita inesperada.
"La muerte repentina e inesperada en la epilepsia - SUDEP - resulta ser la causa más común de muerte prematura en personas con epilepsia. No es un accidente o un suicidio, es solo esta mortalidad inexplicable", dijo el autor principal, el Dr. Jeffrey L.Noebels, profesor de neurología, neurociencia y genética molecular y humana y director del Laboratorio de Neurogenética del Desarrollo Blue Bird Circle en Baylor. "La mayoría de las personas con epilepsia viven vidas largas y no parecen tener un mayor riesgo de SUDEP. Pero existe unsubgrupo de personas con riesgo adicional. Hemos estado buscando genes que causen epilepsia para ver si alguno de ellos podría darnos una pista sobre quién podría estar en riesgo. Específicamente, hemos estado buscando genes que podrían explicar lo que parece serun colapso del sistema cardíaco y respiratorio después de una convulsión "
En su búsqueda de años para comprender los mecanismos celulares y genéticos que pueden desencadenar SUDEP, Noebels y sus colegas han estudiado los genes que están involucrados en el latido cardíaco. Algunos de estos genes ya se sabe que están relacionados con un repentino e inesperado ataque cardíacomuerte.
"Nos preguntamos si algunos de esos mismos genes también podrían causar convulsiones si se expresaran en el cerebro y, de ser así, si esos genes también pondrían en riesgo a las personas con epilepsia no solo por tener epilepsia sino también un latido cardíaco anormal yriesgo de muerte ", dijo Noebels." En nuestros primeros experimentos encontramos varios genes que realmente cumplían esa descripción: se expresan en el cerebro y el corazón, y las mutaciones de esos genes causan un latido cardíaco anormal y epilepsia en modelos de ratones ".
Luego, los investigadores descubrieron que estos mismos genes conllevan un riesgo adicional de un fenómeno llamado despolarización de propagación, un apagón eléctrico temporal de progresión lenta de una región del cerebro. Durante un apagón, las células cerebrales en esa área cesan su actividad hastaestá restaurado
"La despolarización extendida es bien conocida en personas con migraña", dijo Noebels. "Muchas personas con migrañas tienen un aura o una sensación antes de sentir dolor. Si el apagón ocurre en la corteza visual, la región del cerebro que ayudaVeamos, entonces la persona puede quedar repentinamente ciega. Si ocurre en la región motora del cerebro, se debilita en un lado del cuerpo. Y luego desarrolla un dolor de cabeza terrible. Se llama aura de migraña. Después de 20 a 30minutos, recuperan su visión o su capacidad de moverse. No todas las migrañas tienen un aura ".
En 2015, Noebels y el Dr. Isamu Aiba, investigador en neurología en Baylor, publicaron un artículo en Science Translational Medicine en el que describieron en un modelo de ratón lo que sucedería si la despolarización se extendiera, el apagón de la actividad cerebral, ocurrió en el fondoen el tronco encefálico, que controla los latidos del corazón y la respiración.
"Trabajamos con ratones que portaban genes que los predisponían a la epilepsia y la muerte prematura. Descubrimos que, de hecho, es mucho más fácil desencadenar estos apagones experimentalmente en el tronco encefálico de esos ratones, mientras que en ratones normales no pudimos desencadenarlos en absoluto", dijo Noebels." Los ratones podrían tener convulsiones y no pasaría nada, pero luego una convulsión finalmente desencadenaría un evento de apagón en el tronco encefálico ".
En el documento actual, Noebels y sus colegas estudiaron otro gen, RyR2, que también se expresa en el corazón y se sabe que causa problemas cardíacos. Mostraron que RyR2, que también se expresa en el cerebro, también causa epilepsia en ratonesy crea una sobretensión eléctrica que hace que sea probable un apagón fatal.
"Lo que es especialmente interesante sobre RyR2 es que funciona dentro de la célula como regulador del calcio intracelular. Los iones como el calcio son importantes porque afectan la liberación de neurotransmisores, las moléculas que median la comunicación entre las células cerebrales", dijo Noebels."RyR2 es una mutación, lo llamamos RyR2 'con fugas', que aumenta la cantidad normal de calcio dentro de la célula, lo que, a su vez, desencadena la liberación de una mayor cantidad de neurotransmisores. Y esa mayor liberación de neurotransmisores de alguna manera hacees mucho más fácil provocar un apagón "
Noebels es director del Centro de Investigación SUDEP ubicado en el Baylor College of Medicine. Los investigadores de otras ocho instituciones son miembros del Centro y se dedican, como el grupo de Noebels, a aumentar la comprensión de la epilepsia y las complicaciones mortales como SUDEP.El Centro y los grupos de científicos cuentan con el apoyo del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares de los Institutos Nacionales de Salud.
Para Noebels y colegas, el descubrimiento de cómo el RyR2 "con fugas" aumenta las posibilidades de SUDEP es un paso adelante hacia un futuro en el que los neurólogos podrían sentarse con un paciente y su familia y conversar sobre la posibilidad de ofrecer predicciones precisasde los riesgos de SUDEP e intervenciones efectivas.
Isamu Aiba y Xander Wehrens, ambos con Baylor College of Medicine, también fueron autores contribuyentes de este artículo.
El apoyo para este trabajo fue provisto por los Institutos Nacionales de Salud del Centro para las Becas de Investigación SUDEP NS090340 y NS29709; NIH HL089598, HL091947, HL117641 y HL129570; Becas de la Asociación Americana del Corazón 13EIA14560061 y 14POST20130031 y la Fundación Blue Bird Circle.
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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