抑制大脑中的癫痫活动
癫痫发作通常发生在大脑的小局部区域，那里的神经元异常地一致放电。这些电脉冲会扰乱正常的大脑功能，导致癫痫发作。但是，是什么让癫痫发作开始的区域与大脑中电脉冲保持正常的区域不同呢?更重要的是，是什么阻止了这些癫痫中枢的生长?
这些问题的答案可能在伊利诺伊大学芝加哥分校研究人员的一项新发现中。杰弗里·勒布博士和他的同事们发现一种叫做dusp4的蛋白质在健康人群中增加大脑紧邻癫痫组织的组织。他们的研究表明，提高DUSP4的水平可能是预防或治疗癫痫的一种新方法。
他们的研究结果发表在该杂志上疾病神经生物学．
Loeb是UIC教授，也是医学院神经病学和康复学的负责人，也是该研究的通讯作者，他说:“如果癫痫脑区在整个大脑中扩散，没有任何东西可以阻止它们，癫痫发作将淹没大脑，它将无法生存。”“我们想知道是否有自然的方法可以隔离癫痫患者的大脑区域。我们搜索基因在癫痫和正常脑组织之间的边界，这可能有助于防止癫痫的蔓延。”
Loeb和同事分析了20名接受癫痫手术的患者组织中的数千个基因。在这些手术过程中，从癫痫区域和直接相邻的非癫痫组织中移除脑组织。病理评估不需要的组织储存在伊利诺伊大学神经库-一个人大脑组织银行和研究数据库，将临床、放射学、生理学、组织学和分子/基因组数据与数千个人体组织样本联系起来。
研究人员使用一种称为聚类分析的数学建模技术，从癫痫组织和非癫痫组织中筛选出大量基因。他们发现了一些在癫痫组织中或其附近增加或“上调”的基因，并观察到DUSP4与大多数前癫痫基因属于不同的簇。
在之前的研究中，Loeb和同事发现了一种信号通路这在大脑的某些区域被高度上调癫痫发作开始了。在一个动物模型这种途径被称为丝裂原激活蛋白激酶MAPK可以减少大脑中的癫痫性电活动。
Loeb说:“我们对DUSP4感到兴奋，因为已知它是癌细胞中有效的MAPK途径抑制剂。”“看到这种基因在边界处被激活，并关闭人脑中的MAPK信号基因，让我们相信这种蛋白质封锁了癫痫区域，这样它们就不会扩大或扩散，就像在船上，你可能会在一个区域出现泄漏，但你可以关闭和密封门，以保持泄漏隔离。这就是我们认为DUSP4是如何防止癫痫焦点扩大的。”
除了基因之外，当研究人员回头查看组织样本中的蛋白质水平时，他们发现组织癫痫活动较低的大脑区域MAPK活性较低，DUSP4蛋白水平较高。
Loeb和他的同事们目前正在研究能够上调或增强DUSP4活性的潜在药物，以帮助治疗甚至预防癫痫。
Loeb说:“这些针对dusp4的药物将代表一种新的治疗癫痫的‘疾病修饰’治疗方法，这种治疗方法目前还不存在。”
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