دیسپلازی کانونی قشر مغز ناشی از نواحی از مغز است که به طور غیر طبیعی رشد کرده اند و یکی از شایع ترین علل صرع مقاوم به دارو در کودکان است. اغلب در لوب های فرونتال، که برای برنامه ریزی و تصمیم گیری مهم هستند، رخ می دهد. صرع در دیسپلازی کورتیکال کانونی با بیماری های همراه از جمله ناتوانی های یادگیری همراه است. محققان موسسه نورولوژی کویین اسکوئر UCL به دنبال یافتن جایگزینی برای جراحی برای کودکان مبتلا به دیسپلازی کانونی قشر مغز بودند و می گویند ژن درمانی جدیدی ایجاد کرده اند که به گفته آنها می تواند به طور قابل توجهی تشنج را در موش کاهش دهد.
یافته ها در منتشر شده است مغز در مقاله ای با عنوان “ژن درمانی ضد تشنج برای دیسپلازی قشر کانونی”.
محققان نوشتند: “دیسپلازی های کانونی قشر مغزی یک زیرگروه شایع از ناهنجاری های رشد قشر مغز است که اغلب با طیفی از ناهنجاری های شناختی و رفتاری و همچنین صرع مقاوم در برابر دارو ظاهر می شود.” دیسپلازی کانونی کورتیکال نوع II معمولاً توسط جهش‌های جسمی ایجاد می‌شود که منجر به هدف پستانداران بیش فعالی راپامایسین (mTOR) می‌شود و شایع‌ترین آسیب‌شناسی است که در کودکان تحت عمل جراحی صرع یافت می‌شود. با این حال، برداشتن جراحی همیشه منجر به آزادی تشنج نمی شود و اغلب به دلیل نزدیکی به نواحی فصیح مغز از آن جلوگیری می شود. ژن درمانی یک درمان جایگزین بالقوه امیدوارکننده است و ممکن است در مواردی که خطر جراحی غیرقابل قبولی را نشان می دهد مناسب باشد. در اینجا، ما یک ژن درمانی مبتنی بر بیان بیش از حد کانال پتاسیم Kv1.1 را در مدل موش دیسپلازی لوب فرونتال کانونی قشر مغز ارزیابی کردیم.
اگرچه جراحی برای از بین بردن ناهنجاری مغزی آسیب دیده موثر است، اما استفاده از آن به دلیل خطر نقص عصبی دائمی محدود است و همیشه منجر به آزادی تشنج نمی شود.
در نتیجه، محققان مؤسسه نورولوژی کوئین اسکوئر UCL یک ژن درمانی را بر اساس بیان بیش از حد یک کانال پتاسیمی که تحریک پذیری عصبی را در مدل موش دیسپلازی کانونی قشر در لوب فرونتال تنظیم می کند، ارزیابی کردند.
کانال های پتاسیم حرکت یون های پتاسیم را به داخل و خارج سلول ها کنترل می کنند. هنگامی که یک کانال پتاسیم بیش از حد بیان می شود، به این معنی است که تنظیم بیشتری وجود دارد که منجر به کاهش فعالیت سلول ها و به نوبه خود توقف تشنج می شود.
نویسنده همکار، Gabriele Lignani، دکترا، پروفسور مؤسسه نورولوژی UCL Queen Square، گفت: “بسیار هیجان انگیز است که ببینیم این ژن درمانی جدید می تواند به طور بالقوه به عنوان یک جایگزین موثر برای جراحی در بیماران مبتلا به دیسپلازی کانونی قشر مغز مورد استفاده قرار گیرد. ”
قبلاً نشان داده شده بود که ژن درمانی در شکل دیگری از صرع که در آن تشنج در لوب گیجگاهی ایجاد می شود، کار می کند، اما در دیسپلازی کانونی قشر مغز آزمایش نشده است.
برای این مطالعه، محققان یک ژن کانال پتاسیم مهندسی شده به نام EKC را در لوب فرونتال آسیب دیده موش های صرعی معرفی کردند. برای ایمنی بیشتر، آنها از ویروسی استفاده کردند که قادر به تکثیر نیست تا بتواند ژن کانال پتاسیم را حمل کند.
قبل از انجام این درمان، محققان فعالیت مغز موش ها را به مدت 15 روز زیر نظر گرفتند. آنها سپس یا ویروس حامل ژن EKC یا یک ویروس کنترل را به ناحیه آسیب دیده مغز تزریق کردند. این تیم سپس فعالیت مغز موش ها را به مدت 15 روز دیگر زیر نظر گرفتند. محققان دریافتند که ژن درمانی در مقایسه با گروه کنترل، تشنج ها را به طور متوسط 87 درصد کاهش می دهد، بدون اینکه بر حافظه یا رفتار موش تأثیر بگذارد.
وینسنت مگلوایر، نویسنده اصلی، دکترا، پژوهشگر ارشد در موسسه نورولوژی کوئین اسکوئر UCL، گفت: «پس از مطالعه موفقیت آمیز روی موش ها، ما معتقدیم که درمان برای ترجمه بالینی مناسب است، و با در نظر گرفتن اندازه نیاز برآورده نشده، می‌توان آن را به هزاران کودکی که در حال حاضر به شدت تحت تأثیر تشنج‌های کنترل‌نشده هستند، مستقر کرد.»
نویسنده همکار، Dimitri Kullmann، دکترا، استاد، UCL Queen Square Institute of Neurology، افزود: “برنامه هایی برای اولین آزمایش بالینی در انسان در حال انجام است و در پنج سال آینده برنامه ریزی شده است.”