Temorações epilépticas vêm em várias variedades. A maioria está familiarizada com as convulsões tónico-clónicas, que são caracterizadas por grandes convulsões. No entanto, vários tipos de epilepsia infantil são caracterizados por convulsões de ausência, nas quais as crianças experimentam uma atividade cerebral errática generalizada que as deixa inconscientes por alguns segundos, mas sem quaisquer convulsões. As crises de ausência estão associadas com descargas de ondas de picos (SWDs) — atividade cerebral irregular que pode ser registrada em eletrocorticogramas. Enquanto alguns medicamentos estão disponíveis, uma compreensão mais clara de como esses tipos de convulsões começam no cérebro levará ao desenvolvimento de melhores terapias.
Porque crianças com esses tipos de epilepsia frequentemente têm mutações nos genes STXBP1 ou SCN2A, cientistas criaram modelos de ratos dessas epilepsia infantil através da mutação desses genes. Para ambos os genes, a equipe da RIKEN CBS criou ratos com um gene normal e um gene mutante – uma condição chamada haplodeficiência, que é diferente de um nocaute completo. Depois de estabelecer que seus ratos sofreram ataques de ausência, como evidenciado por SWDs sobre o córtex somatosensorial, eles realizaram uma série de experimentos para determinar como eles foram desencadeados.
SWDs podem ser bloqueados por drogas do que inibir os neurônios de se excitarem uns aos outros. Os cientistas injetaram um inibidor neuronal em várias regiões do cérebro, esperando encontrar quais estavam relacionadas com as convulsões. Eles encontraram três regiões: o córtex somatosensorial, o tálamo, e uma parte do estribilho sob o córtex. Embora muitos tenham pensado que o tálamo e o córtex somatosensorial são as principais fontes de convulsões de ausência, experimentos adicionais mostraram que a região crítica para desencadear as convulsões estava na verdade no estriato.
Após descobrir que a injeção de uma droga excitadora de neurônios apenas na região striatal do modelo de camundongos induzidos de forma confiável, eles criaram camundongos com mutações limitadas a apenas neurônios no córtex somatosensorial que estavam conectados ao estriato. Estes ratos mostraram os mesmos SWDs, o que significa que as convulsões de ausência foram desencadeadas por sinais defeituosos que chegavam ao estriato. Uma experiência adicional mostrou que o problema surgiu porque a transmissão especificamente para os interneurônios de rápida rotação no striatum era muito fraca.
Estas descobertas foram um pouco inesperadas. Como Yamakawa explica, “embora o circuito cortico-talâmico tenha sido há muito assumido como a única e exclusiva fonte causal da epilepsia de ausência, nós mostramos que ele é na verdade desencadeado por transmissão excitatória cortico-estriatal deficiente. Esta poderia ser uma mudança de paradigma para a pesquisa sobre epilepsia”.
Como a terapia eficaz para epilepsia depende da compreensão dos mecanismos exatos pelos quais as crises são geradas, estes achados guiarão o desenvolvimento de medicamentos em novas direções que podem se mostrar mais eficazes do que os tratamentos de hoje.