ישנוניות מצטברת, ולא חוסר שינה, מחמירה התקפים: תגלית חדשה משנה את הגישה לטיפול באפילפסיה

מחקר שפורסם ב- Nature Communications משנה באופן מהותי את הבנתנו את הקשר בין שינה לאפילפסיה. צוות חוקרים בינלאומי בראשות אמיטה סגל מאוניברסיטת פנסילבניה הראה כי לחץ שינה מוגבר (ישנוניות), ולא הפחתת שינה עצמה, מגביר את פעילות ההתקפים באורגניזמים עם נטייה מוגברת לאפילפסיה.

הקשר: למה זה חשוב?

התקפים אפילפטיים לעיתים קרובות מתגברים עם חוסר שינה. זה ידוע היטב הן בפרקטיקה הקלינית והן בספרות המדעית. עם זאת, הסיבה לכך נותרה לא ברורה. נהוג היה לחשוב שזה נובע מהפחתה בזמן השינה, מה שמשבש את האיזון בין עירור לעיכוב במוח. אבל מחקר זה מעביר את המוקד ממשך השינה ל"דחף שינה" - הצורך הפיזיולוגי בשינה.

כיצד נערך המחקר?

המדענים השתמשו במודל של אפילפסיה של זבוב פירות (דרוזופילה מלנוגאסטר) עם מוטציה parabss1 הגורמת לפעילות התקפים מוגברת. זהו אחד המודלים הנחקרים והניתנים לשחזור ביותר לחקר אפילפסיה.

גִישָׁה:

• חוקרים גרמו להגבלת שינה במגוון דרכים: קפאין, צום, הפעלה תרמוגנטית של נוירונים ומוטציות גנטיות המגבירות את הפעילות.
• במקביל, הם השתמשו במערכת וידאו מדויקת ביותר כדי לתעד התקפים בזמן אמת.
• הושוו רמות ההתקפים ומידת "דחף השינה" הפיזיולוגי (כמה הגוף זקוק לשינה).

ממצא מרכזי:
פעילות ההתקפים גדלה רק כאשר הדחף לשינה גדל. כאשר השינה הופחתה מבלי להגביר את הנמנום (כמו אצל זבובים מהונדסים גנטית), ההתקפים לא גברו.

מהו דחף שינה וכיצד הוא משפיע על התקפים?

יצר שינה הוא לחץ ביולוגי שמצטבר בגוף מאז הפעם האחרונה שישנו. ככל שאנו נשארים ערים יותר זמן, כך יצר השינה מתחזק.

על פי השערת המחברים, כאשר דחף השינה מגיע לסף מסוים:

• נוירונים מיוחדים במוח המעורבים בוויסות שינה מופעלים;
• נוירונים אלה מגבירים את העירור הכולל של רשתות עצביות, כולל אלו המעורבות בהיווצרות התקפים;
• כתוצאה מכך, מתרחש מצב של סיכון מוגבר להתקף אפילפטי.

תפקיד חדש לסרוטונין ולקולטן 5-HT1A

המחברים מצאו שאחד השחקנים המרכזיים ביצירת יצר השינה הוא קולטן הסרוטונין 5-HT1A. ביטויו במרכזי ויסות השינה הוא קריטי לשליטה ברמת הנמנום.

מה שהם עשו:

• עריכה גנטית שימשה להפחתת הביטוי של קולטן 5-HT1A.
• נמצא כי הדבר מפחית את הדחף לישון ומפחית את פעילות התקפים, גם לאחר הגבלת שינה.
• יתרה מכך, הם בדקו בוספירון, תרופה שאושרה על ידי ה-FDA שהיא אגוניסט חלקי של 5-HT1A, וראו השפעה נוגדת פרכוסים לאחר חוסר שינה.

המשמעות הרפואית של התגלית

1. שינוי פרדיגמה:
   בעבר, נהוג היה לחשוב שהסיכון להתקפים קשור לכמות השינה. כעת נראה שאיכות הערות ורמת הנמנום משחקות תפקיד מפתח.

2. דרך טיפולית חדשה:
   אם התוצאות יאוששו אצל יונקים, ייתכן שניתן יהיה לפתח תרופות שמפחיתות את הדחף לישון או חוסמות את השפעותיו, ובכך מונעות התקפים.

3. פוטנציאל של בוספירון:
   תרופה ששימשה בעבר לטיפול בחרדה עשויה להיות מיועדת מחדש למניעת התקפים ליליים או התקפים הנגרמים מחוסר שינה אצל חולי אפילפסיה.

מַסְקָנָה

מחקר זה הוא אחד הראשונים המקשר בין המנגנון הנוירוביולוגי של שינה לפעילות התקפים ברמת מעגלים עצביים וקולטנים ספציפיים. הוא פותח את הדרך ליצירת גישות חדשות באופן מהותי לטיפול ומניעה של אפילפסיה, במיוחד צורות המחמירות עקב הפרעות שינה.