Epilepsja (padaczka) jest przewlekłym wyniszczającym schorzeniem
neurologicznym, które dotyka średnio co setną osobę. Objawia się ona
powtarzającymi się, spontanicznymi napadami drgawek, które u części pacjentów są
pochodną z synchronicznych wyładowań pewnych grup neuronów – tak zwanych ognisk
drgawkogennych. Najczęstszą i najcięższą postacią padaczki u dorosłych jest
padaczka skroniowa (ang. temporal-lobe epilepsy, TLE), w której ogniska
drgawkogenne usytuowane są w hipokampie, ciele migdałowatym lub w korze płata
skroniowego. Aż u 70% pacjentów, jest to schorzenie nieuleczalne
farmakologicznie. W obrazie histologicznym TLE cechą charakterystyczną jest
obumieranie neuronów piramidowych oraz dezorganizacja cytoarchitektoniczna,
określane jako tzw. stwardnienie hipokampa. W patogenezie TLE podstawowe
znaczenie przypisuje się zjawiskom nieprawidłowej plastyczności synaptycznej, w
tym tworzeniu patologicznych rozgałęzień aksonów i powstawaniu nowych synaps o
niewłaściwej lokalizacji. Modelem zwierzęcym TLE jest padaczka gryzoni powstała
w następstwie stanu drgawkowego wywołanego kwasem kainowym lub w następstwie
przewlekłej podprogowej stymulacji drgawkotwórczej w schemacie tzw. rozniecania
(ang. kindling).
W ramach eksploracji nowych możliwości terapeutycznych w TLE, naukowcy
z pracowni Neuromorfologii oraz Neurobiologii Molekularnej podjęli badania
zjawisk zewnątrzkomórkowej proteolizy w mózgu zwierząt poddanych
eksperymentalnej epileptogenezie. Zewnątrzkomórkowe procesy proteolityczne
zachodzące w synapsach są nowo-poznanym mechanizmem plastyczności synaptycznej.
Jednym z głównych czynników odpowiedzialnych za proteolizę w centralnym układzie
nerwowym jest enzym metaloproteinaza macierzy zewnątrzkomórkowej 9 (MMP-9).
Badacze z IBD wykazali, że MMP-9 występuje w synapsach hipokampa, i odgrywa
ważną rolę w rozwoju eksperymentalnej padaczki u szczurów i myszy (Wilczynski i
wsp. J Cell Biol 180: 1021-1035, 2008). Pokazano, że u myszy z genetycznym
defektem MMP-9 trudniej jest wywołać padaczkę niż u myszy bez defektu, a z kolei
szczury z dodatkową kopią MMP-9, a przez to zwiększoną produkcją enzymu są na
padaczkę bardziej podatne. Odkrycie to z jednej strony znacząco zwiększa naszą
wiedzę o padaczce, a zarazem pozwala myśleć o nowych lekach, nakierowanych na
MMP-9.