Epilepsinin tedavisinde çığır açabilecek yeni bir bilimsel gelişme, Tıp Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından ortaya kondu. Bugüne kadar yalnızca nöbetleri bastırmaya yönelik tedavi seçenekleri bulunan epilepsiye dair, hastalığın oluşumunu hedef alan yeni bir mekanizma keşfedildi. Bulgular, saygın bilim dergisi Journal of Neuroscience’da yayımlandı.
Araştırma ekibinin odağında, “paroksismal depolarizasyon deşarjları” (PDS) adı verilen ve beyin hasarları sonrasında ortaya çıkan anormal elektriksel aktivite yer aldı. Viyana Tıp Üniversitesi Fizyoloji ve Farmakoloji Merkezi'nden Prof. Dr. Helmut Kubista ve Dr. Matej Hotka’nın liderliğindeki ekip, bu PDS’lerin yalnızca nöbetlerin bir parçası değil, aynı zamanda epilepsinin ortaya çıkmasında doğrudan rol oynayabileceğini gösterdi.
Araştırmacılar, özel bir hücre kültürü modeli kullanarak PDS’nin sinir hücrelerinin enerji metabolizmasını nasıl etkilediğini inceledi. Elde edilen bulgulara göre, hipokampus bölgesindeki nöronlarda meydana gelen bu geçici metabolik değişiklikler, kısa vadede koruyucu bir etki gösterse de, uzun vadede epileptik nöbetlerin oluşumuna zemin hazırlıyor.
Prof. Dr. Helmut Kubista, konuyla ilgili yaptığı açıklamada, "Çalışmamız, PDS'nin sadece bir semptom değil, aynı zamanda hastalığın kökeninde yatan önemli bir süreç olduğunu ortaya koyuyor. Bu sayede epilepsinin gelişimini önlemeye yönelik tedaviler geliştirilebilir," dedi.
65 Milyon Kişi Etkileniyor
Epilepsi, dünya genelinde yaklaşık 65 milyon insanı etkileyen kronik bir nörolojik hastalık. Nöbetler, beyin hücrelerinde uyarıların kontrolsüz bir şekilde yayılmasıyla ortaya çıkıyor. Günümüzde kullanılan ilaçlar nöbetleri baskılamaya odaklanırken, hastalığın gelişimini durduracak bir tedavi bulunmuyor.
Yeni keşif, özellikle inme, beyin kanaması ve kafa travması gibi beyin hasarları sonrası gelişen epilepsi türlerinin önlenmesinde önemli bir adım olabilir. Araştırma, Bilim Fonu (FWF) tarafından desteklendi.
Yayın: Journal of Neuroscience
Makale Başlığı: Mitochondrial glutamine metabolism drives epileptogenesis in primary hippocampal neurons
Yazarlar: Helmut Kubista, Francesco Gentile, Klaus Schicker, Thomas Köcher, Stefan Boehm, Matej Hotka
DOI:
Epilepsie: Neuer Ansatz für ursächliche Therapie erforscht
Forscher:innen identifizieren potenziellen Entstehungsmechanismus von Anfällen
(Wien, 04-06-2025) Epilepsie wird bislang vorwiegend symptomatisch behandelt – das heißt, die verfügbaren Medikamente zielen darauf ab, Anfälle zu unterdrücken, ohne die zugrunde liegenden Ursachen der Erkrankung zu beeinflussen. Ein Forschungsteam der Medizinischen Universität Wien hat nun im Rahmen einer Studie einen molekularen Mechanismus identifiziert, der schon bei der Entstehung von Anfallsaktivität eine Rolle spielt. Diese Erkenntnisse eröffnen den Weg für die Erforschung und Entwicklung ursächlicher Therapien, die über die rein anfallshemmende Wirkung hinausgehen könnten. Die Ergebnisse wurden aktuell im „Journal of Neuroscience“ veröffentlicht.
In den Mittelpunkt seiner Untersuchungen stellte das Forschungsteam um Helmut Kubista und Matej Hotka (Zentrum für Physiologie und Pharmakologie, Abteilung für Neurophysiologie und -pharmakologie, MedUni Wien) die sogenannten paroxysmalen Depolarisationsschübe (PDS). Dabei handelt es sich um eine Form gesteigerter elektrischer Aktivität in Nervenzellen, die als Folge von Hirnschädigungen auftreten kann. Bisher gelten PDS in der Forschung als Vorboten, in manchen Studien auch als Teilelemente von epileptischen Anfällen. Dass PDS eine Rolle bei der Entstehung der Erkrankung selbst spielen, wurde erst in jüngster Zeit vermutet. Die MedUni Wien-Wissenschafter:innen konnten diese Hypothese nun nicht nur bestätigen, sie haben auch einen dahinter liegenden Mechanismus entschlüsselt.
Um zu den aktuell publizierten Ergebnissen zu gelangen, untersuchten die Forscher:innen die Auswirkungen von PDS auf Nervenzellen in einem speziell entwickelten Zellkulturmodell. „Unsere Beobachtungen ergaben, dass PDS temporär zu einem völlig veränderten Energiestoffwechsel in den Neuronen einer bestimmten Hirnregion, dem Hippocampus, führen“, berichtet Helmut Kubista. Diese Veränderung aktiviert zwar zunächst einen Schutzmechanismus gegen weitere Schädigungen, ebnet aber langfristig den Weg für anfallsartige elektrische Entladungen.
65 Millionen Betroffene weltweit
Epilepsie ist eine chronische neurologische Erkrankung, von der weltweit rund 65 Millionen Menschen betroffen sind. Die damit verbundenen „Anfälle“ werden auf eine Störung der Erregungskontrolle in Gehirnzellen zurückgeführt. Sowohl die angeborene als auch die (zumeist als Folge von Hirnschädigungen) erworbene Form der Epilepsie werden vorwiegend mit Medikamenten behandelt, die auf eine Unterdrückung epileptischer Anfälle abzielen. Aufgrund der bisherigen Wissenslücken über die Entstehung fehlen Strategien, um die Entwicklung der Erkrankung zu verhindern. Mit den nun gewonnenen Erkenntnissen wurde ein neuer Ansatz zur Erforschung und Entwicklung ursächlicher Therapiemöglichkeiten gefunden: „Unsere Studie weist PDS als einen möglichen Angriffspunkt aus, um in den Entstehungsmechanismus von Epilepsie und epileptischen Anfällen einzugreifen. Dies könnte für die Prävention von Epilepsieformen relevant werden, die durch Hirnschädigungen wie Schlaganfall, Hirnblutung oder Schädel-Hirn-Trauma entstehen können“, blickt Helmut Kubista auf weitere Studien, die den eingeschlagenen Forschungsweg fortsetzen sollen.
Publikation: Journal of Neuroscience
Mitochondrial glutamine metabolism drives epileptogenesis in primary hippocampal neurons.
Helmut Kubista, Francesco Gentile, Klaus Schicker, Thomas Köcher, Stefan Boehm and Matej Hotka.
Die Studie wurde vom Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) gefördert.