研究发现大麻二酚 (CBD) 可减少许多难治性小儿癫痫的发作
在纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员的带领下，这项新研究发现 CBD 阻断了一种叫做溶血磷脂酰肌醇 (LPI) 的分子携带的信号。 在称为神经元的脑细胞中发现，LPI 被认为可以放大神经信号作为正常功能的一部分，但可以被疾病劫持以促进癫痫发作。
13 月 XNUMX 日在线发表在期刊上 神经元, 这项工作证实了早期的一项发现，即 CBD 阻断了 LPI 在称为海马体的大脑区域中放大神经信号的能力。 目前的研究结果首次支持 LPI 也削弱了反对癫痫发作的信号，进一步解释了 CBD 治疗的价值。
我们的结果加深了对诱发癫痫发作的核心机制的理解，对寻找新的治疗方法具有许多意义。 Richard W. Tsien，博士，通讯作者，NYU Langone Health 生理学和神经科学系主任。
“这项研究不仅阐明了 CBD 抵消 癫痫发作，但更广泛地说，大脑中的回路是如何平衡的。 “相关失衡存在于自闭症和精神分裂症中，因此这篇论文可能会产生更广泛的影响。”
致病循环
该研究的发现基于每个神经元如何“拉动”以沿着自身的延伸发送电脉冲，直到它到达突触，突触是将它连接到神经通路中的下一个细胞的空间。 当它到达突触之前的细胞末端时，冲动会触发称为神经递质的化合物的释放，这些化合物会穿过间隙影响下一个细胞。 一旦交叉，这些信号会促使细胞激活（兴奋）或减慢其速度（抑制）。 两者之间的平衡对大脑功能至关重要； 过度兴奋会促进癫痫发作。
这项新研究着眼于几种啮齿动物模型，以探索癫痫发作背后的机制，通常是通过使用细尖电极测量携带信息的电流。 其他实验通过基因抑制其主要信号伙伴，或通过测量癫痫发作后 LPI 的释放来研究 LPI 的影响。
这些测试证实了先前的发现，即 LPI 通过与神经元细胞表面上称为 G 偶联受体 55 (GPR55) 的蛋白质结合来影响神经信号。 已发现这种突触前 LPI-GPR55 相互作用会导致钙离子释放到细胞中，从而促使细胞释放主要的兴奋性神经递质谷氨酸。
此外，当 LPI 激活突触另一侧的 GPR55 时，它会削弱抑制作用，从而减少抑制所需蛋白质的供应和适当处置。 作者解释说，总的来说，这创造了一种“危险的”双管齐下的机制来增加兴奋性。
研究小组发现，缺乏 GPR55 的基因工程小鼠，或在癫痫发作诱导刺激前用植物来源的 CBD 治疗小鼠，阻断了 LPI 介导的兴奋性突触传递和抑制作用。 虽然之前的研究将 GPR55 作为 CBD 减少癫痫发作的目标，但目前的工作提出了更详细的作用机制。
作者提出 CBD 阻断了一个“正反馈回路”，其中癫痫发作会增加 LPI-GPR55 信号，这可能会鼓励进一步的癫痫发作，进而增加 LPI 和 GPR55 水平。 所提出的恶性循环构成了一个可以解释反复癫痫发作的过程，尽管需要未来的研究来证实这一点。
此外，目前的研究重点是植物来源的大麻素 CBD，但作者指出，LPI 是信号网络的一部分，该网络包括天然存在于人体组织中的“内源性大麻素”，如 2-Arachidinoylglycerol (2-AG)。 LPI 和 2-AG 靶向受体也受 CBD 调节，但在突触处具有不同的作用。 虽然 LPI 会放大传入的电信号，但像 2-AG 这样的内源性大麻素会通过减少神经细胞释放神经递质来响应大脑活动的增加。 有趣的是，LPI和2-AG可以通过酶的作用相互转化。
“从理论上讲，大脑可以通过在促兴奋性 LPI 和 2-AG 的恢复作用之间切换来控制活动，”该研究的第一作者 Evan Rosenberg 博士说，他是 Tsien 实验室的博士后研究员。 “药物设计者可以抑制 LPI 产生的酶或促进其转化为 2-AG，作为控制癫痫发作的另一种方法。 IPL 还可以作为癫痫发作的生物标志物或 CBD 临床反应的预测指标，这是未来研究的一个领域。 »
除了 Tsien 博士和 Rosenberg 博士之外，纽约大学朗格尼分校神经科学与生理学系和神经科学研究所的研究作者还有 Simon Chamberland、Erica Nebet、Xiaohan Wang、Sam McKenzie、Alejandro Salah、Nicolas Chenouard、Simon Sun 和 György Buzsaki, MD ，博士。 纽约大学朗格尼分校的特约作者还有神经病学系的医学博士 Orrin Devinsky、高级研究技术系的 Rebecca Rose 和生物化学与分子药理学系的 Drew R. Jones 博士。
