По данным исследования, проведенного учеными из Университета Джона Хопкинса, аминокислота, кажется, действует как мощный ингибитор судорог у мышей.

мыши

В серии экспериментов аминокислота D-лейцин, содержащаяся во многих продуктах питания и некоторых бактериях, прерывала длительные судороги, – состояние, известное как эпилептический статус, — и делала это с такой же эффективностью, как и противоэпилептическое средство диазепам (препарат выбора при судорогах), но без каких-либо его седативных побочных эффектов.

Результаты исследования, опубликованные на сайте журнала Neurobiology of Disease, также указывают на то, что механизм действия D-лейцина отличается от действия всех известных существующих противосудорожных препаратов. Это открытие может проложить путь к созданию таких необходимых новых методов лечения для примерно трети пациентов с эпилепсией, у которых наблюдаются резистентные к препаратам формы заболевания.

«Лечение эпилепсии не очень улучшилось за последние 50 лет, так что существует острая необходимость в лучших терапевтических подходах, особенно для миллионов пациентов с резистентной к препаратам эпилепсией, — сказал ведущий исследователь Адам Хартман, доктор медицинских наук, детский невролог в Детском центре в Университете Джона Хопкинса, ассоциированный профессор неврологии в Школе медицины Университета Джона Хопкинса.

– Если эта информация подтвердится в исследованиях на более крупных животных и у людей, наши результаты принесут реальную пользу пациентам, страдающим от непрерывных судорог».

Аминокислоты – строительные блоки белков – являются источниками энергии и критически важны для многих биохимических реакций в организме, но многие специфические роли различных аминокислот остаются неизвестными.

В текущем исследовании ученые начали с того, что некоторые аминокислоты могут принимать участие в предупреждении судорог, так как они вырабатывают определенные побочные метаболические продукты, аналогичные тем, что образуются при кетогенной диете с высоким содержанием жиров.

Такая диета является альтернативным лечением для пациентов, чьи судороги плохо контролируются медикаментозными средствами. Вид такой диеты использовался в качестве стандартного лечения эпилепсии в 1920-х – 1930-х годах, но вошел в немилость с изобретением первых противосудорожных препаратов. Улучшенную версию диеты вернул в использование Джон Фримен, невролог из Университета Джона Хопкинса, предложив тем самым облегчение множеству детей с резистентными к препаратам судорогами. Тем не менее, режим питания требует сложных расчетов, его может быть трудно придерживаться, и он не всегда обеспечивает полный контроль над судорогами.

В начальном наборе экспериментов, исследователи сначала вводили мышам аминокислоты L-лейцин и D-лейцин, которая имеет почти идентичное строение, являясь биохимическим зеркальным отображением L-лейцина.

Когда исследователи вызвали судороги при помощи шоковой терапии, животные, которым проводили лечение любой из аминокислот, чувствовали себя лучше, судороги у них развивались при более высоких значениях силы электрического тока, в сравнении с мышами, которые получали плацебо. Это было признаком более высокой резистентности к судорогам.

Для того, чтобы посмотреть, могут ли D-лейцин и L-лейцин также прервать уже длящиеся судороги, исследователи вызывали судороги у группы животных и, как только они начинались, вводили высокие и низкие дозы аминокислот. L-лейцин не смог остановить развившиеся судороги, тогда как D-лейцин эффективно их прервал.

«Поразительно, — говорят исследователи, — что D-лейцин останавливал судороги даже в низких дозах». Дальше, ученые сравнили способность D-лейцина прерывать длительные, непрерывные судороги с седативным препаратом диазепамом, который часто используется с этой целью у людей. Оба препарата прекращали судороги, но D-лейцин делал это на примерно 15 минут раньше.

Кроме того, у мышей, получавших D-лейцин, быстрее восстанавливалась нормальная жизнедеятельность, они не испытывали сонливости или вялости, которые наблюдались у животных, получавших диазепам, а также общих побочных эффектов, наблюдаемых у людей.

Финальный набор экспериментов изучал взаимодействие D-лейцина с несколькими нервными рецепторами, которые, как известно, вовлечены в передачу сигналов между клетками и в судорожную активность. Удивительно, но D-лейцин не взаимодействует ни с одним из известных сигнальных путей для запуска или предотвращения судорог.

«Наши результаты показывают, что D-лейцин влияет на нейроны, отличающиеся от других известных методов лечения для контроля судорог, — сказала старший исследователь Ж. Мария Хардвик, профессор микробиологии и иммунологии в Школе общественного здравоохранения Блумберга в Университете Джона Хопкинса. – Это открытие дает нам надежду на создание новых подходов к лечению эпилепсии».