Эпилепсия — это семейство энцефалопатий, характеризующихся аномальной синхронной и ритмичной нейрональной активностью в головном мозге, которая приводит к припадкам. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, это одно из наиболее распространенных заболеваний головного мозга, которое было диагностировано у 5,1 миллиона человек в США.
Гетеромерный нейрональный канал KV7.2 / KV7.3 представляет собой совокупность субъединиц KV7, наиболее часто обнаруживаемых в центральной нервной системе. Мутации, которые пагубно влияют на функцию нейрональных каналов KV7, вызывают синдромы гипервозбудимости, такие как доброкачественные семейные неонатальные судороги, эпилептическая энцефалопатия с ранним началом и гипервозбудимость периферических нервов. Поэтому были применены фармакотерапевтические подходы с использованием таких препаратов, как ретигабин, для повышения активности каналов KV7.Однако подробное понимание молекулярной основы роли нейрональных каналов KV7 в синдромах гипервозбудимости отсутствует.
В своем исследовании с использованием ооцитов Xenopus laevis Аарон Корбин-Леввич, студент факультета медицины Университета Содружества Вирджинии в Ричмонде, штат Вирджиния, под руководством Карлоса А. Вильяльба-Галеа, доктора философии, доцента кафедры физиологии и биофизики, и коллеги обнаружили, что ретигабин снижает возбудимость за счет повышения стабильности открытого состояния потенциала покоя каналов KV7.2 / KV7.3. Стабилизация каналов, которые уже открыты на уровнях потенциала покоя нейронов, является клинически значимым эффектом противосудорожного средства.
«Ретигабин связывается с белками KV7, заставляя их оставаться открытыми дольше. Это позволяет увеличить поток ионов калия, покидающих нейрон», — отмечают авторы. «Это увеличивает величину стимуляции, необходимой для возбуждения нейронов, уменьшая вероятность спонтанной активности и уменьшая нежелательные электрические сигналы».
Эти результаты могут помочь в дальнейшем совершенствовании доступной фармакотерапии энцефалопатий, связанных с KV7, а также разработке новых.