Американскими учеными из Научно-исследовательского института Карилиона при Университете в штате Вирджиния были определены функции особенной структуры головного мозга – перинейрональных сетей, задача которых оставалась не разгаданной на протяжении больше ста лет. Благодаря результатам исследования планируется разработать новые способы в борьбе с эпилепсией.
Перинейрональная сеть представляет собой структуру, которая состоит из внеклеточных элементов, окружая отростки некоторых видов нервных клеток как в спинном, так и в головном мозге человека и животного. Она является важным фактором в развитии нервной системы и способствует регулированию синаптической пластичности. По предположению врача-биолога Камилло Гольджи, сеть может ограничить передачу сигналов между нейронами.
Изучая эпилепсию на мышиной модели, которая была вызвана глиобластомой – злокачественная опухоль вспомогательных клеток нервной системы, ученые выяснили, что развитие опухоли происходит из-за патологических тканей, выделяющих чрезмерное количество глутамата, который губит здоровые клетки. Глутамат подавлял активные гамма-аминомасляные кислоты, которые являются тормозным нейромедиатором. Их уменьшенное содержание приводит к развитию эпилепсии.
Ферменты, вырабатываемые глиобластомой, атакуют перинейрональную сеть около активных нейронов гамма-аминомасляной кислоты. Ученые обнаружили, что внеклеточные элементы помогают нейронам мгновенно проводить импульсы. В связи с недостаточной скоростью выработки ГАМК, что привело к нарушению работы сети, у мышей происходили судороги. Особые ингибиторы, которые подавляют ферменты, станут новым способом в борьбе с эпилепсией у людей.