En un estudio, del Instituto Ioffe
de RAS y el Instituto Sechenov de
Fisiología Evolutiva y Bioquímica publicado en Frontiers in Cellular
Neuroscience investigadores
examinaron los procesos de señalización en la corteza del lóbulo temporal antes
y después de las convulsiones. Los científicos realizaron su investigación
sobre un corte cerebral de rata colocado en una solución pro-epiléptica
especial que imita las convulsiones en el tejido cerebral del paciente. Para
estudiar la excitabilidad de las neuronas, los científicos analizaron las
corrientes que ocurren en las células del cerebro estimuladas por la
electricidad, antes y después de un epistatus de 15 minutos. Durante sus
experimentos, los científicos examinaron el efecto de los aminoácidos
(proteínas constituyentes) en los receptores de todos los tipos principales
(AMPA, NMDA y GABA). Resultó que cada uno de estos componentes de la señal
después de las descargas eléctricas epilépticas se vuelve más fuerte y más
largo. Pero, ¿y si esto sucediera como resultado de afectar solo una señal
amplificada en las rutas restantes? Para descubrir esto, los científicos
crearon un modelo matemático de un sistema de células nerviosas en interacción.
De acuerdo con el modelo, solo la conductividad de los receptores AMPA en la
red de neuronas cambia significativamente, lo que conduce a una excitación más
fuerte de todas las neuronas y señales sinápticas más fuertes registradas en
una célula nerviosa. Otros estudios demostraron que este es el mecanismo de la
plasticidad sináptica con la incorporación de nuevos receptores AMPA permeables
al calcio en las membranas celulares. En condiciones normales, tal proceso en
el cerebro está asociado con la memoria y el aprendizaje, pero bajo condiciones
patológicas conduce. a un aumento de la excitabilidad de hasta decenas de
minutos. Por lo tanto, el riesgo de una nueva descarga convulsiva aumenta, lo
que puede conducir a la fijación de la patología. Sabiendo que la incorporación
de receptores AMPA permeables al calcio conduce a la consolidación de la
actividad de las convulsiones, se pueden desarrollar nuevos fármacos antiepilépticos.