Informator uniwersytecki
numer 012
marzec 2022
★
1
MINIATURA 5 - dr n. med. Monika Rudkowska
„Wpływ przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji wybranych genów kodujących białka regulujące działanie kanałów sodowych w różnych strukturach mózgu oraz w sercu u myszy”
Dr n. med. Monika Rudkowska z Samodzielnej Pracowni Neuropatofizjologii Doświadczalnej otrzymała dofinansowanie działania naukowego Miniatura 5 pt.: „Wpływ przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji wybranych genów kodujących białka regulujące działanie kanałów sodowych w różnych strukturach mózgu oraz w sercu u myszy”
Dr n. med. Monika Rudkowska z Samodzielnej Pracowni Neuropatofizjologii Doświadczalnej otrzymała dofinansowanie działania naukowego Miniatura 5 pt.: „Wpływ przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji wybranych genów kodujących białka regulujące działanie kanałów sodowych w różnych strukturach mózgu oraz w sercu u myszy”
Według Światowej Organizacji Zdrowia na padaczkę cierpi ponad 50 milionów osób na całym świecie. W Polsce z tą chorobą zmaga się około 400 tysięcy osób. W terapii padaczki zawsze mamy do czynienia z długotrwałym stosowaniem leków przeciwpadaczkowych. Pacjenci zwykle zmuszeni są do przyjmowania leków przez całe życie, więc istotne jest poznanie możliwych konsekwencji przewlekłego podawania leków przeciwpadaczkowych. Terapia długoterminowa może skutkować nasileniem aktywności przeciwdrgawkowej lub wystąpieniem tolerancji na dany lek i zmniejszeniem efektów jego działania. Przedłużona ekspozycja na lek wywołuje w obrębie miejsca jego działania zmiany adaptacyjne np. w gęstości i wrażliwości receptorów, produkcji lub eliminacji neuroprzekaźników. Zmiany te mogą mieć podłoże molekularne. Przewlekłe przyjmowanie leków przeciwpadaczkowych może zmieniać poziom ekspresji genów regulujących pobudzenie i hamowanie w obrębie komórek nerwowych i wpływać na skuteczność terapii.
Wcześniejsze doświadczenia zespołu badawczego, którego jestem członkiem, wykazały, że efekt ochronny okskarbazepiny, szeroko stosowanego leku przeciwdrgawkowego, był mniejszy w trakcie jej przewlekłego podawania w porównaniu z efektem po jednorazowej dawce w teście maksymalnego wstrząsu elektrycznego u myszy, co wskazuje na rozwój tolerancji w trakcie przewlekłego podawania leku. Dane literaturowe z badań klinicznych również przedstawiają rozwój tolerancji na okskarbazepinę.
Celem doświadczenia jest ocena wpływu przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji wybranych genów kodujących białka regulujące działanie kanałów sodowych w różnych strukturach mózgu oraz w sercu u myszy. W trakcie napadów padaczkowych dochodzi do gwałtownych wyładowań bioelektrycznych w obrębie grupy neuronów, które jako jedne z nielicznych komórek w organizmie mają zdolność do spontanicznej generacji potencjałów czynnościowych. Kanały sodowe są kluczowe w procesie powstawania i przewodzenia potencjałów czynnościowych, a ich blokada jest głównym mechanizmem działania okskarbazepiny. Dlatego też w planowanym doświadczeniu postaram się ocenić wpływ przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji genów kodujących białka regulujące działania kanałów sodowych. Z uwagi na to, że niektóre geny kodujące białka regulujące działanie kanałów sodowych mogą być wspólne dla komórek układu bodźco-przewodzącego serca i neuronów interesujące mogą okazać się dane dotyczące potencjalnego wpływu przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji wybranych genów również w sercu. Część molekularną doświadczenia będę mogła wykonać w ramach współpracy z Katedrą i Zakładem Biologii z Genetyką Wydziału Farmaceutycznego UM w Lublinie.
Prezentowane działanie naukowe może być punktem wyjścia dla kolejnych projektów badawczych mających na celu określenie wpływu przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmiany poziomów ekspresji szerszej grupy genów kodujących inne białka, które są kluczowe dla procesów pobudzania i hamowania neuronalnego (geny kodujące białka regulujące działanie kanałów potasowych, wapniowych czy podjednostki receptora kwasu gamma-aminomasłowego). Ponadto badania te mogą być rozszerzone na inne, często stosowane, leki przeciwpadaczkowe, w przypadku których zaobserwowano zmianę efektu terapeutycznego w trakcie długotrwałego ich stosowania.
Dostarczenie wiedzy na temat molekularnych mechanizmów wpływających na zmiany efektu ochronnego leków przeciwpadaczkowych mogą przyczynić się do przewidywania korzystnych interakcji międzylekowych z ich udziałem w przewlekłym protokole podawania, a tym samym do projektowania i prowadzenia bardziej racjonalnej politerapii padaczki.
Celem doświadczenia jest ocena wpływu przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji wybranych genów kodujących białka regulujące działanie kanałów sodowych w różnych strukturach mózgu oraz w sercu u myszy. W trakcie napadów padaczkowych dochodzi do gwałtownych wyładowań bioelektrycznych w obrębie grupy neuronów, które jako jedne z nielicznych komórek w organizmie mają zdolność do spontanicznej generacji potencjałów czynnościowych. Kanały sodowe są kluczowe w procesie powstawania i przewodzenia potencjałów czynnościowych, a ich blokada jest głównym mechanizmem działania okskarbazepiny. Dlatego też w planowanym doświadczeniu postaram się ocenić wpływ przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji genów kodujących białka regulujące działania kanałów sodowych. Z uwagi na to, że niektóre geny kodujące białka regulujące działanie kanałów sodowych mogą być wspólne dla komórek układu bodźco-przewodzącego serca i neuronów interesujące mogą okazać się dane dotyczące potencjalnego wpływu przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmianę poziomu ekspresji wybranych genów również w sercu. Część molekularną doświadczenia będę mogła wykonać w ramach współpracy z Katedrą i Zakładem Biologii z Genetyką Wydziału Farmaceutycznego UM w Lublinie.
Prezentowane działanie naukowe może być punktem wyjścia dla kolejnych projektów badawczych mających na celu określenie wpływu przewlekłego podawania okskarbazepiny na zmiany poziomów ekspresji szerszej grupy genów kodujących inne białka, które są kluczowe dla procesów pobudzania i hamowania neuronalnego (geny kodujące białka regulujące działanie kanałów potasowych, wapniowych czy podjednostki receptora kwasu gamma-aminomasłowego). Ponadto badania te mogą być rozszerzone na inne, często stosowane, leki przeciwpadaczkowe, w przypadku których zaobserwowano zmianę efektu terapeutycznego w trakcie długotrwałego ich stosowania.
Dostarczenie wiedzy na temat molekularnych mechanizmów wpływających na zmiany efektu ochronnego leków przeciwpadaczkowych mogą przyczynić się do przewidywania korzystnych interakcji międzylekowych z ich udziałem w przewlekłym protokole podawania, a tym samym do projektowania i prowadzenia bardziej racjonalnej politerapii padaczki.
Autor: dr n. med. Monika Rudkowska
© 2022 Centrum Symulacji Medycznej UM w Lublinie