אפילפסיה, שבה חולים סובלים מהתקפים בלתי צפויים, משפיעה על כ-1% מהאוכלוסייה. התקפים אלה כרוכים לעתים קרובות בירי עצבי חוזר ומוגזם, כשהטריגר מאחורי זה עדיין לא מובן.
כעת, חוקרים מאוניברסיטת טוהוקו עקבו אחר פעילות האסטרוציטים באמצעות חיישני סידן פלואורסצנטית, וגילו שפעילות האסטרוציטים מתחילה כ-20 שניות לפני תחילתה של היפראקטיביות נוירונית אפילפטית. זה מצביע על כך שאסטרוציטים ממלאים חלק משמעותי בהפעלת התקפים אפילפטיים, ומקלים על ההיפר-כונן של המעגל העצבי.
הממצאים פורטו בכתב העת Glia ב-9 באפריל 2024.
אסטרוציטים הם תאי גליה שאינם נוירונים שתופסים כמעט מחצית מהמוח. הוכח שהם שולטים בסביבה היונית והמטאבוטרופית המקומית במוח. עם זאת, מכיוון שהם אינם מפגינים פעילות חשמלית שניתן לנטר בקלות, תפקידם בתפקוד המוח הוזנח במידה רבה. חלבוני חיישן פלואורסצנטי משנים זאת, וחושפים יותר על הפעילות המהפנטת של אסטרוציטים.
"נראה כי לאסטרוציטים יש תפקיד מכריע בשליטה על מצב הפעילות הנוירונית והפלסטיות הסינפטית הן במצבים פיזיולוגיים והן במצבים פתופיזיולוגיים," אומר פרופסור קו מטסוי מהמעבדה לפיזיולוגיה של המוח ברשת העל באוניברסיטת טוהוקו, שהוביל את המחקר."לכן, אסטרוציטים יכולים להיחשב כמטרה טיפולית חדשה לטיפול באפילפסיה."
כאשר רקמת המוח יוצרת מגע עם מתכות כגון נחושת, ידוע שהיא גורמת לדלקת שמובילה להתקפים סימפטומטיים חריפים, המופיעים כמה פעמים ביום בעכברים. Matsui וצוותו צפו באירועים אלה, שם גילו שפעילות אסטרוציטים עשויה להיות הטריגר להיפראקטיביות נוירונית. ניתן להפעיל אסטרוציטים גם על ידי גירוי זרם ישר בעל משרעת נמוכה. החוקרים שמו לב שגירוי כזה גרם לעלייה חזקה בסידן האסטרוציט, ואחריו אפיזודה של היפראקטיביות נוירונית אפילפטית. כאשר הפעילות המטבולית של האסטרוציטים נחסמה על ידי מריחת פלואורוציטראט, עוצמת ההיפראקטיביות העצבית האפילפטית הופחתה באופן משמעותי. כל אלה מצביעים על העובדה שלאסטרוציטים יש פוטנציאל לשלוט בפעילות הנוירונית.
חוקר המחקר הראשי, Shun Araki, מדגיש שעם הדרכה מתאימה, ניתן יהיה לרתום את תפקודי האסטרוציטים לטיפול במגוון מצבים נוירולוגיים. זה כולל לא רק אפילפסיה אלא גם שיפור פוטנציאלי של יכולות קוגניטיביות מעבר למגבלות הטבעיות.
