Hjernens glemte celler – en ny vei i epilepsibehandlingen?

Foto: Spesialsykehuset for Epilepsi, OUS.

Til tross for stadig økende kunnskap om epilepsi og et mangfold av tilgjengelige medikamenter, opplever fortsatt så mye som en tredjedel av pasientene å få gjentatte og invalidiserende anfall. Den manglende effekten av dagens epilepsimedisiner kan skyldes at de alle er rettet mot funksjoner i selve nervecellene, nevronene, der de påvirker en rekke ulike kanaler og receptorer. Men hjernen består ikke bare av nevroner. Tvert imot, over halvparten av hjernens volum utgjøres av gliaceller og det er langt flere gliaceller enn nevroner.

Tekst: Kjell Heuser, Rune Enger, Cecilie Nome, Toni Berger, Erlend A Nagelhus, Erik Taubøll, ERGO – Epilepsy Research Group of Oslo, Nevrologisk avdeling, OUS og Lettensenteret, Universitetet i Oslo.
Foto: Oslo universitetssykehus/Spesialsykehuset for Epilepsi.

Gliacellene – viktigere enn du tror!

Ny kunnskap om disse gliacellene, først og fremst de som kalles astrocytter, har vist at de har en hel rekke aktive funksjoner av vesentlig betydning for regulering av hjernens elektriske aktivitet og derved også for epilepsi. De regulerer vann- og elektrolyttbalansen, styrer nedbrytning og produksjon av sentrale signalsubstanser i hjernen som glutamat, kan skille ut ulike signalstoffer og har betydning for immunresponser og inflammasjon. De er dessuten knyttet sammen i nettverk med direkte kommunikasjon seg imellom.

Nye forskningsfunn om epileptiske anfall

I vår epilepsiforskningsgruppe i Nevrologisk avdeling, ERGO (Epilepsy Research Group of Oslo) har vi nylig i samarbeid med Letten-senteret ved Universitetet i Oslo sett hvordan gliacellene bidrar aktivt og også er helt sentrale ved epilepsi.

Vi har kunnet vise i en dyremodell at gliacellene faktisk aktiveres før nevronene ved anfall.

Dette er helt ny kunnskap og motsatt av vår tenkemåte fra tidligere da vi la all «skylden» for anfall på unormal aktivering av nevronene. Vår forskning har vært mulig fordi vi har kunnet ta i bruk og samtidig kombinere flere helt nye teknikker som inkluderer høyoppløselig mikroskopi, bruk av såkalte biosensorer og avansert nevrofysiologi.

Aktivitet og samspill mellom nevroner (røde) og gliaceller (grønne) under et epileptisk anfall.

Det er særlig to funn som er spesielt interessante her: For det første kommer det en aktivering i form av calsium-signaler i astrocyttene før vi ser tilsvarende calsium-aktivering i nevronene. Dette kan være en mekanisme som bidrar til igangsetting av unormal elektrisk aktivitet og derved et epileptisk anfall.

Kjell Heuser (t.v.) og Rune Enger har ledet arbeidet med forskningen.

For det andre kunne vi observere at all elektrisk anfallsaktivitet stoppet opp når en inaktiverende, såkalt «spreading depression»-bølge nærmest skyllet over hjernen. Dette kan være en sentral mekanisme for hvorfor anfall stopper.

Hvilke kliniske konsekvenser har de nye funnene?

Det er overlege og forsker Kjell Heuser som, sammen med forskere fra Lettensenteret ved Universitetet i Oslo har ledet arbeidet som nylig er publisert i det anerkjente tidsskriftet Cerebral Cortex.

Vi understreker spesielt at denne forskningen kan åpne for helt nye angrepspunkter når det gjelder å stanse og ikke minst forebygge anfall.

Ved å utvikle medikamenter som påvirker aktiveringen av gliacellene, kan vi kanskje påvirke unormal elektrisk aktivitet og derved epileptiske anfall på en helt ny måte.

Samtidig er det viktig å studere nærmere hvilke mekanismer som avslutter anfall. Hvorfor stopper anfall og er det faktorer her vi kan bruke i behandlingen?

• Les også: Hva er epilepsi?

Dette har vært svært lite undersøkt. Våre undersøkelser er en første tilnærming inn i dette fortsatt ganske ukjente, men viktige forskningsområdet. Kanskje kan vi om noen år få utviklet en ny klasse epilepsimedisiner rettet mot prosesser i gliacellene.

Internasjonal anerkjennelse av funnene

Sommeren 2019 vil en av verdens største nevrologi-kongresser arrangeres i Oslo. Da kommer European Academy of Neurology’s store kongress hit og vi forventer over 6000 nevrologer til byen. Hovedtemaet for kongressen er nevroinflammasjon. I tilknytning til hovedtemaet er noen ytterst få programposter forhånds-uttatt til presentasjon.

En av disse er en sesjon nettopp om gliacellenes funksjon og betydning ved epilepsi, samt tilknytning til temaet inflammasjon. Her vil Heuser holde første foredrag.

 

Mer informasjon:

Om Nevrologisk avdeling ved OUS

Om behandling av epilepsi ved OUS

 

Referanse:

Heuser K, Nome C, Pettersen KH, Abjørsbråten KS, Jensen V, Tang W, Sprengel R, Taubøll E, Nagelhus EA, Enger R. Ca2+ signals in astrocytes facilitate spread of epileptiform activity. Cerebral Cortex 2018 November; 28:4036-48.