13.11. Vakava päänvamma johtaa usein epilepsiaan

MD Irina Kharatishvili, väitös 13.11.2009 klo 12 Mediteknian auditorio, Kuopio

Lääketieteellinen tiedekunta / Neurotiede

Development and characterization of a rat model of human posttraumatic epilepsy (Ihmisen posttraumaattisen epilepsiamallin kehittäminen ja karakterisointi rotalla)

Vastaväittäjä: professori David Hovda, David Geffen School of Medicine, UCLA
Kustos: professori Asla Pitkänen, Kuopion yliopisto

Irina Kharatishvili kehitti väitöstutkimuksessaan posttraumaattisen epilepsian koe-eläinmallin, jonka avulla voidaan tutkia päänvamman aiheuttaman epilepsian kehittymistä.

Posttraumaattinen epilepsia on yleinen komplikaatio päähän kohdistuneen vamman jälkeen. Mitä vakavampi vamma on, sitä suurempi on epilepsiaan sairastumisen riski. Noin 39–57 prosenttia päänvammapotilaista saa epilepsian myöhemmällä iällä. Kohtaukset alkavat yleensä viikkojen tai vuosien kuluttua päänvamman jälkeen. Mekanismit, jotka johtavat epilepsian syntyyn, ovat kuitenkin huonosti tunnettuja.

Posttraumaattisessa epilepsiassa epileptogeneesi eli aika, joka kuluu vamman synnystä epilepsiadiagnoosiin, on suhteellisen pitkä. Siksi posttraumaattinen epileptogeneesi on erinomainen kohde kehitettäessä uusia lääkehoitoja epilepsiaan.

Ihmisen posttraumaattista epilepsiaa jäljittelevät koe-eläinmallit ovat välttämättömiä tutkittaessa epileptogeneesiin liittyviä molekyyli- ja solutason tapahtumia. Koe-eläinmallit toimivat myös työkaluina seulottaessa uusia mahdollisia epilepsian kehittymistä estäviä lääkeaineita. Mahdollisista biologisista merkkiaineista olisi myös hyötyä epilepsian ennustamisessa.

Kharatisvhilin väitöstutkimuksen tarkoituksena oli kehittää koe-eläinmalli niiden mekanismien mallintamiseksi, joita havaitaan ihmisen päänvamman jälkeen kehittyvässä epilepsiassa, mukaan lukien spontaanien kohtausten ilmiasu. Kehitettyä mallia käytettiin hyväksi selvitettäessä kortikaalisen ja hippokampaalisen vaurion osuutta epilepsian syntyyn.

Tutkimuksessa selvitettiin myös aikaisen magneettikuvauksen (MRI) käytettävyyttä ennustamaan akuutin vaiheen kudosvaurion astetta ja myöhemmin sen soveltuvuutta ennustamaan alttiutta sairastua epilepsiaan.            

Tutkimus osoitti, että vakavan vaurion jälkeen epilepsia kehittyi 43–50 prosentille koe-eläimistä seitsemän viikon – yhden vuoden kuluessa. Epilepsiakohtaukset pahenivat sitä mukaa, mitä pitempi aika vauriosta oli kulunut.

Kohtalainen vaurio aiheutti kroonisesti lisääntyvää neuronien yliaktiivisuutta sekä lisäsi kohtausalttiutta pentyleenitetratsolimallissa.

Havaitut solutason muutokset hippokampuksessa vastasivat löydöksiä ihmisen ohimolohkoepilepsiassa. Kortikaalisen vaurion aste korreloi epilepsiakohtausten esiintymiseen ja myöhemmin lisääntyneeseen neuronien yliaktiivisuuteen. Hippokampuksen akuutin vaiheen kvantitatiivinen MRI ennusti myöhemmin tapahtuvia toiminnallisia ja rakenteellisia muutoksia aivoissa.

Tutkimuksessa kehitettyä posttraumaattisen epilepsian mallia voidaan käyttää tutkittaessa niitä tekijöitä, jotka johtavat ihmisillä symptomaattisen ohimolohkoepilepsian syntyyn. Lisäksi malli tarjoaa työkalun tutkittaessa uusia lääkehoidollisia keinoja, joilla pyritään estämään epilepsiakohtauksia sekä mahdollisesti jopa ennaltaehkäisemään niiden kehittymistä. Kvantitatiivisella magneettikuvauksella pystytään ennustamaan yksilötason riskiä sairastua epilepsiaan.

Väitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja G. A.I. Virtanen -instituutti, ISBN 978-951-27-1135-2. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä, sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi, tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml

Irina Kharatishvili on suorittanut lääkärin (Medical Doctor) tutkinnon Tbilisin lääketieteellisessä valtionyliopistossa Georgiassa vuonna 1995.

Lisätietoja: Irina Kharatishvili, Kuopion yliopisto, A.I. Virtanen -instituutti, p. 040 3553 668, irina.kharatishvili@uku.fi

Artikkelin kirjoitusvuosi: 2009

Takaisin tämän vuoden artikkeleihin