Nahromaděná ospalost, nikoli nedostatek spánku, zhoršuje záchvaty: Nový objev mění přístup k léčbě epilepsie

Studie publikovaná v časopise Nature Communications zásadně mění naše chápání vztahu mezi spánkem a epilepsií. Mezinárodní tým výzkumníků vedený Amitou Sehgalovou z Pensylvánské univerzity ukázal, že zvýšený tlak spánku (ospalost), spíše než samotné snížení spánku, zvyšuje záchvatovou aktivitu u organismů se zvýšeným sklonem k epilepsii.

Kontext: Proč je to důležité?

Epileptické záchvaty se často zhoršují s nedostatkem spánku. To je dobře známo jak v klinické praxi, tak ve vědecké literatuře. Proč se to děje, však zůstává nejasné. Obecně se věřilo, že je to způsobeno zkrácením doby spánku, což narušuje rovnováhu excitace a inhibice v mozku. Tato studie však přesouvá pozornost z délky spánku na „spánkový pud“ – fyziologickou potřebu spánku.

Jak byla studie provedena?

Vědci použili model epilepsie z octomilky (Drosophila melanogaster) s mutací parabss1, která způsobuje zvýšenou záchvatovou aktivitu. Jedná se o jeden z nejvíce studovaných a reprodukovatelných modelů pro studium epilepsie.

Přístup:

• Vědci vyvolali omezení spánku různými způsoby: kofeinem, půstem, termogenetickou aktivací neuronů a genetickými mutacemi, které zvyšují aktivitu.
• Zároveň použili vysoce přesný videosystém k zaznamenávání záchytů v reálném čase.
• Byla porovnána úroveň záchvatů a stupeň fyziologického „spánkového pudu“ (kolik tělo potřebuje spánek).

Klíčový poznatek:
Záchvatová aktivita se zvýšila pouze tehdy, když se zvýšila potřeba spánku. Pokud byl spánek snížen bez zvýšení ospalosti (jako u některých geneticky modifikovaných much), záchvaty se nezvýšily.

Co je to spánková tíseň a jak ovlivňuje záchvaty?

Touha po spánku je biologický tlak, který se v těle hromadí od posledního spánku. Čím déle jsme vzhůru, tím silnější je tato touha po spánku.

Podle hypotézy autorů, když pud spánku dosáhne určitého prahu:

• aktivují se specializované neurony v mozku zapojené do regulace spánku;
• Tyto neurony zvyšují celkovou excitabilitu neuronových sítí, včetně těch, které se podílejí na tvorbě záchvatů;
• V důsledku toho dochází ke stavu zvýšeného rizika epileptického záchvatu.

Nová role serotoninu a receptoru 5-HT1A

Autoři zjistili, že jedním z klíčových hráčů při formování spánkové touhy je serotoninový receptor 5-HT1A. Jeho exprese v regulačních centrech spánku je zásadní pro kontrolu úrovně ospalosti.

Co udělali:

• Genetická editace byla použita ke snížení exprese receptoru 5-HT1A.
• Bylo zjištěno, že to snižuje touhu po spánku a snižuje záchvatovou aktivitu, a to i po omezení spánku.
• Navíc testovali buspiron, lék schválený FDA, který je parciálním agonistou 5-HT1A, a po deprivaci spánku pozorovali antikonvulzivní účinek.

Lékařský význam objevu

1. Změna paradigmatu:
   Dříve se předpokládalo, že riziko záchvatů souvisí s množstvím spánku. Nyní se zdá, že klíčovou roli hraje kvalita bdělosti a míra ospalosti.

2. Nová terapeutická cesta:
   Pokud se výsledky potvrdí u savců, mohlo by být možné vyvinout léky, které snižují touhu po spánku nebo blokují její účinky, a tím zabraňují záchvatům.

3. Potenciál buspironu:
   Lék dříve používaný k léčbě úzkosti by mohl být znovu použit k prevenci nočních nebo spánkovou deprivací vyvolaných záchvatů u pacientů s epilepsií.

Závěr

Tato studie je jednou z prvních, která propojuje neurobiologický mechanismus spánku a záchvatovou aktivitu na úrovni specifických nervových obvodů a receptorů. Otevírá cestu k vytvoření zásadně nových přístupů k léčbě a prevenci epilepsie, zejména forem, které jsou zhoršovány poruchami spánku.