И эпилепсия, и шум в ушах вызываются чрезмерно возбудимыми нервными клетками. Здоровые нервы имеют встроенную систему, которая резко тормозит, когда они слишком возбуждены. Но у некоторых людей эта тормозная система не работает, и нервы выходят из-под контроля, сигнализируя так много, что мозг перегружается и у него начинается припадок (эпилепсия) или он слышит фантомный звон (тиннитус). Около 65 миллионов человек во всем мире страдают эпилепсией.
Цифры по шуму в ушах не так однозначны, но, по оценкам Американской ассоциации тиннитуса, 2 миллиона человек страдают от шума в ушах, поэтому они не могут нормально функционировать в повседневной жизни.Существующие лекарства для лечения эпилепсии не всегда работают и могут иметь серьезные побочные эффекты.
Один из наиболее эффективных, ретигабин, помогает открыть калиевые каналы KCNQ, «тормоза», которые отключают передачу сигналов от чрезмерно возбужденных нервов. К сожалению, у ретигабина есть ужасные побочные эффекты.
Из-за этого его обычно назначают только взрослым, которые не получают облегчения от других лекарств от эпилепсии.Несколько лет назад врачи по всему миру начали сообщать о младенцах с тяжелыми припадками с повреждением головного мозга.
Генетическое тестирование показало, что у детей с этой проблемой были генетические различия в калиевых каналах KCNQ. Большинство существующих противосудорожных препаратов не работают для этих детей, и немногие хотят давать детям ретигабин из-за его побочных эффектов, которые включают сонливость, головокружение, проблемы с мочеиспусканием и слухом, а также нервирующую тенденцию окрашивать кожу и глаза людей в синий цвет. .Цингунис начал работать в 2013 году с Таносом Цунопулосом, экспертом по тиннитусу из Университета Питтсбурга, над новым кандидатом на лекарство. Препарат SF0034 был химически идентичен ретигабину, за исключением того, что у него был дополнительный атом фтора. Компания под названием SciFluor разработала SF0034 и хотела узнать, есть ли у этого соединения многообещающие свойства против эпилепсии и тиннитуса.
Два исследователя считали, что этот препарат может быть намного лучше, чем ретигабин.Самый важный вопрос, на который нужно было ответить, заключался в том, действует ли SF0034 на калиевые каналы KCNQ так же, как ретигабин, и если да, то было ли оно лучше или хуже, чем его исходное соединение?
Калиевые каналы KCNQ находятся в начальном сегменте аксонов, длинных нервных волокнах, которые протягиваются и почти не касаются других клеток. Разрыв между аксоном и другой клеткой называется синапсом.
Когда клетка хочет передать сигнал аксону, она заполняет синапс ионами натрия, чтобы создать электрический потенциал. Когда этот электрический потенциал длится слишком долго или выходит из-под контроля, срабатывает калиевый канал KCNQ. Он открывается, ионы калия выходят наружу, и индуцированный натрием электрический потенциал отключается.
При некоторых типах эпилепсии калиевые каналы KCNQ имеют проблемы с открытием и отключением избыточных электрических потенциалов в нервных синапсах. Ретигабин помогает им раскрыться.
В организме существует пять различных типов калиевых каналов KCNQ, но только два важны при эпилепсии и тиннитусе: KCNQ2 и KCNQ3. Проблема с ретигабином в том, что он действует и на другие калиевые каналы KCNQ.
Вот почему у него так много нежелательных побочных эффектов.Цингунис и Цунопулос впервые протестировали SF0034 в нейронах и обнаружили, что он более селективен, чем ретигабин. Казалось, что он открывает только калиевые каналы KCNQ2 и KCNQ3, не влияя на KCNQ 4 или 5. Он был более эффективным, чем ретигабин, в предотвращении судорог у животных, а также был менее токсичен. Результаты многообещающие как для исследований, так и для медицины.
SciFluor теперь планирует начать испытания FDA с SF0034 и посмотреть, является ли он безопасным и эффективным для людей. Лечение эпилепсии — это основная цель, но шум в ушах может также изнурять, и пациенты были бы в восторге от достойного лечения.
Цингунис тоже доволен. «Этот [SF0034] дает мне еще один инструмент и лучший инструмент для анализа функции этих каналов», — говорит Цингунис. «И нам нужно найти решение этой проблемы для детей и взрослых», — говорит он.