Inhibičný neurotransmiter pri epilepsii: úloha GABA a rovnováhy nervovej aktivity

Hlavným inhibičným neurotransmiterom v mozgu pri epilepsii je kyselina gama-aminomaslová, označovaná ako GABA. Jej úlohou je znižovať neurónovú excitabilitu v centrálnom nervovom systéme a udržiavať rovnováhu medzi procesmi, ktoré nervové bunky aktivujú, a procesmi, ktoré ich tlmia.

Pri epilepsii dochádza k nadmernej stimulácii aktivujúcich systémov a zlyhaniu spomaľujúcich systémov. Znížená hladina GABA je spojená s epilepsiou a pocitom úzkosti, zatiaľ čo zvýšená aktivita excitačných mechanizmov môže podporovať vznik nadmerne synchronizovaných elektrických výbojov v mozgu.

Čo je neurotransmiter

Neurotransmitery sú chemické látky, ktoré slúžia na prenos informácií medzi neurónmi v nervovom systéme. Fungujú ako poslovia, ktorí prenášajú signály z jedného neurónu na druhý, čím umožňujú koordináciu rôznych funkcií v tele.

Neurotransmiter je molekula schopná přenášet informace mezi buňkami. Nejčastěji se jedná o nervový vzruch mezi neurony, mezi nervovou a svalovou buňkou.

Neurotransmitery sú chemické látky, ktoré sú produkováné nervovými bunkami (neurónmi) a slúžia na prenos signálov medzi neurónmi alebo medzi neurónmi a inými bunkami, ako sú napríklad svalové bunky. Tieto signály sú potrebné pre riadenie mnohých funkcií organizmu, vrátane pohybu, vnímania, emócií a iných procesov.

Ako neurotransmitery prenášajú signál

Neuróny sa medzi sebou v skutočnosti nedotýkajú, ale nachádza sa medzi nimi maličká medzierka - synapsa. Aby sa nervový impulz mohol šíriť, nervová bunka prijíma vápnik (kalcium) a vypúšťa chemického posla s informáciou - ten sa volá neurotransmiter (transmit po anglicky znamená doručovať alebo vysielať).

„Chemický posol“ putuje k susednej nervovej bunke (neurónu), konkrétne na jeho špeciálne zakončenie, ktoré sa volá receptor. Ak je množstvo „chemického posla“ - neurotransmiteru - dostatočné, táto susedná bunka prijme veľa sodíka. Tým sa zmení jej elektrický náboj a vyvolá elektrickú vlnu - tzv. akčný potenciál.

Vznikne elektrický výboj a informácia sa šíri ďalej. Neurotransmitery sa potom buď rozpadnú alebo zrecyklujú.

Excitačné a inhibičné neurotransmitery

Existuje viacero typov neurotransmiterov, ktoré sa delia do dvoch hlavných kategórií:

• Excitačné neurotransmitery: Tieto neurotransmitery aktivujú neuróny a zvyšujú ich aktivitu.
• Inhibičné neurotransmitery: Tieto neurotransmitery inhibujú neuróny a znižujú ich aktivitu.

Niektorí „chemickí poslovia“ - neurotransmitery - však pôsobia presne naopak. Ich úlohou nie je informáciu šíriť, ale zastaviť ju. Aj to je niekedy potrebné, aby mozog neriešil priveľa informácií naraz.

Neurotransmitery teda môžu byť inhibítory (spomaľujú, prerušujú signál) alebo excitátory (povzbudzujú signál). Keď sa neurotransmiter dostane k receptoru vedľajšej bunky, vyvolá tzv. otvorenie iónových kanálov.

Inhibítory (spomaľovače) otvárajú tie kanály, ktoré umožňujú vniknutie chloridu do nervovej bunky, a tým ju spomalia, aby tak ľahko nereagovala na prichádzajúci impulz. Excitátory otvárajú kanály umožňujúce vniknutie spomínaného sodíka, ktorý bunku nabudí, aby impulz šírila ďalej.

GABA ako hlavný inhibičný neurotransmiter

GABA systém sa týka systému regulácie neurotransmitera gama-aminomaslová kyselina (GABA) v centrálnom nervovom systéme (CNS). GABA je hlavný inhibičný neurotransmiter v mozgu, čo znamená, že jeho hlavnou funkciou je znižovať neurónovú excitabilitu v CNS.

Tento systém má kľúčovú úlohu pri udržiavaní rovnováhy medzi excitáciou a inhibíciou neurónov, čo je nevyhnutné pre normálne fungovanie mozgu. GABA receptory sú ionotropné GABA A a metabotropné GABA B.

Funkcia je spojená s monosynaptickými a polysynaptickými prenosmi signálu. Prenos nociceptívnej informácie a presynaptická selekcia aferentného toku informácií do CNS patria medzi procesy, na ktorých sa GABA podieľa.

Receptory pre GABA spôsobujú otvorenie chloridového kanálu, čím nastáva hyperpolarizácia. Hyperpolarizovaná nervová bunka je menej náchylná vytvoriť a šíriť ďalší elektrický výboj.

GABA a epilepsia

Pri fungovaní nervových buniek (neurónov) je dôležité, aby boli v rovnováhe látky, ktoré informáciu šíria, a látky, ktoré ju naopak tlmia (inhibítory a excitátory). Epileptický záchvat totiž vzniká tým, že sa mozog v jednom momente musí zaoberať priveľkým množstvom informácí naraz.

Tak sa môže stať, že sa impulzy pomiešajú a nervové bunky vysielajú zmätené správy. Epileptický záchvat je časovo obmedzená zmena klinického stavu podmienená excesívnym synchrónnym výbojom časti nervových buniek mozgu.

Zjednodušene možno povedať, že pri epileptickom záchvate sa časť neurónov aktivuje príliš intenzívne a príliš synchronizovane. Ak inhibičný systém nedokáže túto aktivitu dostatočne tlmiť, výboj sa môže rozšíriť do ďalších oblastí mozgu.

Znížená hladina GABA je spojená s Huntingtonovou choreou, súvisí s epilepsiou a pocitom úzkosti teda anxietou. Zvýšená hladina glutamátu súvisí s epilepsiou, Huntingtonovou choreou a ischemickým poškodením mozgu.

Rovnováha medzi GABA a glutamátom

Glutamát je excitatórny neurotransmiter, ktorý zvyšuje aktivitu neurónov a je zodpovedný za učenie sa a pamäť. Zasahuje a nachádza sa všade v CNS.

Jeho receptory sú metabotropné, kde sa nachádza prvá, druhá a tretia skupina glutamátových receptorov, a receptory ionotropné, kam patria receptory AMPA, kainát a NMDA. Funkcia glutamátu je uplatnená pri motorickej koordinácii, pamäťových procesoch, emočných procesoch a prenose senzorickej informácie.

GABA a glutamát preto predstavujú dva funkčne protichodné, ale navzájom prepojené systémy. Glutamát podporuje aktiváciu neurónov, zatiaľ čo GABA túto aktivitu tlmí.

Čo sa deje pri epileptickom záchvate

Niektoré záchvaty postihnú celý mozog naraz - vtedy hovoríme o generalizovanom záchvate. Môže sa prejaviť krátkodobou poruchou vedomia (absenciou), tonicko-klonickým záchvatom, atonickým záchvatom alebo myoklonickým záchvatom.

V iných prípadoch záchvat nepostihne celý mozog naraz, ale iba jeho časť. Toto označujeme ako parciálny záchvat.

Jednoduchý záchvat môže prebiehať bez straty vedomia, ale môže sa prejaviť nekoordinovanými pohybmi, rôznymi zvukmi alebo zdaniami rozličných chutí či pachov. Pri komplexnom parciálnom záchvate je vedomie narušené a človek si neraz záchvat ani nepamätá.

Niekedy sa stáva, že chorý chvíľu pred záchvatom cíti určité varovanie o blížiacom sa záchvate. Tento jav sa nazýva aura. Špecifický typ parciálneho záchvatu je so sekundárnou generalizáciou.

Záchvat sa síce začne iba v jednej časti mozgu, ale potom sa rozšíri do celého mozgu a prejaví sa s odpadnutím, zášklbmi, niekedy aj pomočením sa.

Prečo je inhibícia dôležitá

Inhibičné mechanizmy chránia nervový systém pred nadmernou aktiváciou. Ich úlohou nie je úplne zastaviť všetky nervové signály, ale regulovať ich intenzitu, trvanie a šírenie.

Takto napríklad síce naše nervové bunky registrujú, že sa oblečenie dotýka pokožky, ale pokiaľ to nie je mimoriadne pichľavý sveter, neregistrujeme ho ako obzvlášť dráždivý.

Ak je inhibícia nedostatočná, neuróny môžu reagovať príliš ľahko, príliš silno alebo príliš dlho. Pri epilepsii sa preto liečba často zameriava na posilnenie inhibičného účinku, zníženie excitačnej aktivity alebo ovplyvnenie iónových kanálov.

Lieky, ktoré ovplyvňujú GABA

Kyselina valproová (dostupná ako valproát sodný alebo divalproex sodný) je liek používaný predovšetkým na liečbu rôznych neurologických a psychiatrických stavov. Je klasifikovaná ako antikonvulzívum a liek stabilizujúci náladu.

Kyselina valproová je účinná pri zvládaní záchvatov, bipolárnej poruchy a prevencii migrén. Vďaka svojej schopnosti stabilizovať náladu a kontrolovať záchvaty je dôležitou voľbou pri liečbe epilepsie a iných súvisiacich porúch.

Ako kyselina valproová účinkuje

Kyselina valproová účinkuje tak, že zvyšuje hladiny neurotransmiteru nazývaného kyselina gama-aminomaslová (GABA) v mozgu. GABA je inhibičný neurotransmiter, čo znamená, že pomáha upokojiť nadmernú mozgovú aktivitu.

Zvyšovaním účinkov GABA pomáha kyselina valproová stabilizovať náladu, znižovať záchvatovú aktivitu a zmierňovať bolesť. Jednoducho povedané, pomáha „upokojiť“ mozog, čím znižuje pravdepodobnosť záchvatov alebo výkyvov nálad.

Použitie kyseliny valproovej pri epilepsii

Kyselina valproová sa bežne predpisuje na kontrolu rôznych typov záchvatov vrátane generalizovaných tonicko-klonických záchvatov, absenčných záchvatov a parciálnych záchvatov.

Pri epilepsii sa podáva ako preventívna liečba s cieľom zabrániť vzniku ďalších záchvatov. Lieky pôsobia na receptory a na rôzne iónové kanály, čím ovplyvňujú schopnosť nervových buniek reagovať na podráždenie.

Dávkovanie a formy podávania

Dávkovanie kyseliny valproovej sa líši v závislosti od liečeného ochorenia, veku pacienta a jeho reakcie na liek. Typická počiatočná dávka pri epilepsii u dospelých je 10 - 15 mg/kg/deň, ktorá sa môže postupne zvyšovať až na maximum 60 mg/kg/deň.

Pre deti je počiatočná dávka vo všeobecnosti 10-15 mg/kg/deň s úpravami na základe odpovede a tolerancie dieťaťa.

Kyselina valproová je dostupná v rôznych formách vrátane tabliet s predĺženým alebo oneskoreným uvoľňovaním, perorálneho roztoku a injekcie pre pacientov, ktorí nemôžu užívať perorálne lieky.

Nežiaduce účinky a bezpečnostné opatrenia

Tak ako všetky lieky, aj kyselina valproová môže spôsobovať vedľajšie účinky. Medzi bežné vedľajšie účinky patria nevoľnosť a zvracanie, ospalosť alebo únava, závrat, otrasy a priberanie na váhe.

Závažné vedľajšie účinky môžu zahŕňať poškodenie pečene, zápal pankreasu, závažné alergické reakcie, poruchy krvi a hyperamonémiu, aj bez dysfunkcie pečene.

Pred začatím liečby kyselinou valproovou by pacienti mali podstúpiť špecifické laboratórne testy vrátane testov pečeňových funkcií, aby sa zabezpečila bezpečnosť.

Je nevyhnutné sledovať príznaky poškodenia pečene, najmä v prvých šiestich mesiacoch liečby, pričom najvyššie riziko je v prvých 2 - 3 mesiacoch.

Tehotné ženy by sa mali užívaniu kyseliny valproovej vyhnúť, pretože môže spôsobiť vážne vrodené chyby a vývojové problémy u plodu. Jedinci s ochorením pečene a osoby s poruchami močovinového cyklu by mali túto liečbu riešiť výhradne s lekárom.

Kyselina valproová môže interagovať s inými antiepileptikami, aspirínom a inými NSAID, niektorými antidepresívami a alkoholom. Alkohol môže zosilniť vedľajšie účinky, ako je ospalosť a závraty.

Nie, náhle vysadenie môže viesť k návratu záchvatov. Pred zmenou liečby sa vždy poraďte so svojím lekárom.

Ďalšie spôsoby liečby epilepsie

Existujú tri hlavné spôsoby liečby, ktorej cieľom je dosiahnuť stav bez záchvatov alebo iba s ich minimálnym počtom.

1. Farmakologická liečba - na Slovensku majú lekári a pacienti k dispozícii široký výber liekov, ktoré sa podávajú jednak akútne počas záchvatu a jednak preventívne, aby sa zabránilo vzniku ďalšieho záchvatu.
2. Chirurgická liečba - je vhodná v prípadoch, keď farmakologická liečba neúčinkuje a pacient máva parciálne záchvaty vyvolané nádorom, cievnou abnormalitou alebo jazvou v mozgu.
3. Ketogénna diéta - u detí, ktoré sú farmakorezistentné, niekedy zaberie špeciálna diéta s vysokým obsahom tukov a žiadnym alebo takmer žiadnym cukrom.

Špecifickou formou chirurgickej liečby je zavedenie neurostimulátora. Neurostimulátor sa zavedie do oblasti pod kľúčnu kosť a tenučké vlákno sa zavedie k blúdivému nervu (nervus vagus) na krku.

Neurostimulátor potom vyvoláva malé elektrické výboje a stimuluje tak blúdivý nerv. Ketogénnu diétu je vhodné správne nastaviť pod dohľadom odborníka.

Farmakorezistentná epilepsia

Nastavenie optimálnej liečby epilepsie je zdĺhavý proces a neraz trvá až do dvoch rokov od začatia liečby. Najväčším problémom je nájdenie takej kombinácie liečivých preparátov a vhodných dávok liečiva, ktoré pacientovi maximálne pomáhajú, no nezaťažujú priveľmi organizmus a nevyvolávajú závažné vedľajšie účinky.

Ak sa ani v priebehu dvoch rokov nepodarilo dosiahnuť uspokojivú kompenzáciu záchvatov ani pri použití najmenej dvoch, najlepšie troch správne volených antiepileptík podávaných v maximálnych tolerovaných dávkach, považujeme pacienta za farmakorezistentného.

Podľa niektorých štúdií je až tretina pacientov s epilepsiou farmakorezistentná - napriek podávanej liečbe nie je možné dosiahnuť stav bez záchvatov. V súčasnosti sa odhaduje, že 35 - 37 % pacientov nereaguje na liečbu súčasnými antiepileptikami.

Farmakorezistencia však neznamená len medicínsky problém. Ochorenie pacientov nelimituje len fyzicky, ale aj psychologicky a sociálne.

Vyšetrenie epileptickej aktivity

Ako záchvat vzniká a prebieha, vedia neurológovia zistiť vyšetrením pomocou EEG (elektroencefalografie). Ide o snímanie spontánnej elektrickej aktivity mozgu.

Pri epilepsii majú vlny typické ostré hroty alebo prelínania ostrých hrotov a pomalých vĺn. Vyšetrenie trvá asi 20 minút a spravidla sa robí po spánkovej deprivácii.

Niekedy štandardná dĺžka vyšetrenia nestačí a používa sa dlhodobé monitorovanie na 24 alebo 48 hodín. Niekedy sa pri epilepsii robí video EEG - ide o EEG spojené s video nahrávaním pacienta.

Karnozín a inhibičné mechanizmy

Karnozín tiež pôsobí ako neurotransmiter, antikonvulzívna látka a chelatačná látka, ktorá viaže ťažké kovy. Vďaka týmto schopnostiam je univerzálnou látkou, ktorá chráni pred rôznymi neurologickými a duševnými poruchami a ochoreniami.

Antikonvulzívny účinok karnozínu bol pozorovaný v preklinickom modeli epilepsie. Vedci aplikovali pentylenetetrazol, ktorý indukuje klonické záchvaty a myoklonické zášklby u zvierat.

Liečba karnozínom viedla k zníženiu štádia záchvatu a tiež predĺžila latenciu do myoklonických zášklbov závisle od dávky.

Karnozín inhibuje peroxidáciu lipidov a tým chráni bunkovú membránu. Karnozín nielen znižuje oxidačný stres a hladinu fosfolipázy A2 (PLA2), ale tiež znižuje poškodenie iných procesov, ako sú glykačné, karbonylové a AGEs procesy.

Uvedené výsledky pochádzajú z preklinických a experimentálnych modelov, preto ich nemožno automaticky považovať za dôkaz účinnosti karnozínu ako liečby epilepsie u ľudí.

Čo treba vedieť o záchvate

Epilepsia je ochorenie mozgu, ktoré sa prejavuje spontánne sa opakujúcimi epileptickými záchvatmi. Je to stav, nad ktorým epileptik nemá kontrolu.

Konkrétne príznaky záchvatu epilepsie závisia od toho, ktorú časť mozgu výboje zasahujú. Najčastejším prejavom sú kŕče, šklbanie tela a často aj stavy bezvedomia.

Ak epileptický záchvat trvá dlhšie než 30 minút alebo záchvaty nasledujú v krátkych intervaloch za sebou, u epileptika môže dôjsť k vážnemu poškodeniu mozgu.

Tento stav je známy ako status epilepticus a z hľadiska lekárskej pomoci ide o život ohrozujúci stav vyžadujúci okamžitý prevoz do nemocnice.

Význam odbornej liečby

Neurotransmitery sú dôležité pre naše fyzické a duševné zdravie. Pochopenie ich funkcií a porúch nám môže pomôcť lepšie sa starať o naše zdravie a liečiť rôzne ochorenia.

Pri epilepsii však samotné vysvetlenie úlohy GABA nenahrádza neurologické vyšetrenie ani individuálne nastavenie liečby. Výber lieku, dávky a kombinácie liekov závisí od typu záchvatov, veku, ďalších ochorení, rizika nežiaducich účinkov a odpovede konkrétneho pacienta.

Ak sa u vás vyskytnú závažné, náhle alebo zhoršujúce sa príznaky, okamžite vyhľadajte lekársku pomoc. O zdravotných problémoch sa vždy poraďte so svojím lekárom.

tags: #inhibicny #neurotransmiter #pri #epilepsii