Peptid minskade epileptiska anfall i mänsklig hjärnvävnad

Peptid minskade epileptiska anfall i mänsklig hjärnvävnad

En utmaning när forskare studerar hjärnans sjukdomar är att det av förklarliga skäl är svårt att få tag i mänsklig hjärnvävnad att utföra experiment på. Därför används experimentella modeller, till exempel musstudier, men en svårighet är att dessa ofta inte direkt kan översättas till mänskliga förhållanden. Ibland får dock forskare möjlighet att studera donerad hjärnvävnad från patienter som genomgått kirurgi vid behandling av epilepsi. I vävnaden kan de sedan undersöka om det går att påverka de epilepsiliknande anfallen, och prova nya behandlingar. Men tyvärr förlorar denna vävnad snabbt livskraft.

För drygt ett år sedan berättade vi i ett pressmeddelande om hur forskare vid Lunds universitet tagit fram en metod som löser detta problem och som gör det möjligt att på ett mer standardiserat sätt förvara och använda mänskliga hjärnsnitt. Resultaten blir att donerad hjärnvävnad kan studeras under i 48 timmar, mot tidigare 12 timmar. Den utökade tiden innebär bland annat att forskarna kan studera effekten av olika genterapibehandlingar på vävnaden, men det leder också till att man får ut mer data från ett fåtal patienter.

Unik möjlighet att testa nya behandlingar
– Det här ger en unik möjlighet att testa nya behandlingar eftersom vi kommer så nära tillståndet i patienten, utan att göra försöken direkt på patient, berättade My Andersson, som leder en forskargrupp vid Epilepsicentrum och som ledde utvecklingen av metoden (se mer i filmen här ovan).

Nu har forskarna med hjälp av denna metod testat en neuropeptid, NPY, som i tidigare musstudier visat sig kunna dämpa anfall hos en så kallad farmakoresistent variant av epilepsi, det vill säga en form av sjukdomen som inte kan behandlas med de läkemedel som står till buds.

– Vi såg att neuropeptiden minskade anfallen även i mänsklig hjärnvävnad, vilket är ett viktigt steg framåt, säger Merab Kokaia, professor och den som lett peptidstudien vid Lunds universitet. Vävnadsbitarna kommer från Skånes universitetssjukhus och Rigshospitalet i Köpenhamn.

Neuropeptiden hjälper till att bibehålla balansen, homeostasen, i hjärnan vilket bland annat innebär att peptiden frisätts vid epileptiska anfall och kan minska anfallet. Ungefär som en jordfelsbrytare.

– Vad vi nu vill gå vidare och se är om vi med genterapi kan sätta in en extra gen för peptiden hos de drabbade och därigenom minska retbarheten som leder till de epileptiska anfallen, förklarar Merab Kokaia.

Tanken är att med hjälp av virala vektorer leverera genen för neuropeptiden för att behandla de områden där epilepsin uppstår. Vektorerna töms från sin egen arvsmassa och fylls med genen som producerar neuropeptiden. Forskarna hoppas att vektorerna ska kunna leverera den gen som producerar neuropeptiden till rätt plats i hjärnan. Ungefär som en trojansk häst, förklarar Merab Kokaia.

– Det är fortfarande långt kvar innan vi vet om det fungerar så bra att vi kan använda peptiden som behandling för farmakoresistenta patienter, men eftersom vi nu sett att det fungerar i mänsklig vävnad och i genterapi i djurstudier har vi anledning att arbeta vidare på det här spåret, säger Merab Kokaia.

Den metod som gör att hjärnvävnaden lever längre skulle kunna användas av andra forskare för att validera om andra intressanta molekyler har samma effekt i mänsklig hjärnvävnad som de har i laboratorieförsök.

– På så vis kan den vävnad vi forskare får tillgång till, tack vare donationer av epilepsipatienter som genomgår kirurgisk behandling, användas till att verifiera andra djurförsök där man sett effekt mot epileptiska anfall. Ser man positiva resultat även i mänsklig vävnad har man då större säkerhet att gå vidare till de väldigt dyra och omfattande kliniska studierna, säger Merab Kokaia.

Publikation
“Inhibition of epileptiform activity by neuropeptide Y in brain tissue from drug-resistant temporal lobe epilepsy patients”
Scientific Reports, 18 December, https://doi.org/10.1038/s41598-019-56062-1

För mer information om studien, kontakta:
My Andersson, biträdande lektor, forskargruppsledare Cellulär Neurofysiologi och epilepsi, Epilepsicentrum, Lunds Universitet, my.andersson@med.lu.se, 0736-753537
Merab Kokaia, professor i neurfysiologi, avdelningschef vid Epilepsicentrum, Lunds universitet, 0706620899, merab.kokaia@med.lu.se