Aπό τους David Henshall, Annamaria Vezzani, Rossella Di Sapia, The Conversation.
Οι γιατροί γνωρίζουν εδώ και πολύ καιρό ότι οι αλλαγές στη θερμοκρασία του σώματος μπορούν να επηρεάσουν την επιληπτική δραστηριότητα. Ο πυρετός μπορεί να πυροδοτήσει κρίσεις σε ορισμένα μικρά παιδιά, ενώ σε σπάνιες μορφές επιληψίας, το μπάνιο σε ζεστό νερό μπορεί να προκαλέσει μια κρίση. Η αυξημένη θερμοκρασία του σώματος μπορεί επίσης να πυροδοτήσει κρίσεις στο σύνδρομο Dravet, μια σπάνια μορφή επιληψίας που συνήθως ξεκινά στη βρεφική ηλικία και είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στον πυρετό και την υπερθέρμανση.
Η θερμοκρασία μπορεί επίσης να κινηθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση. Προηγούμενες μελέτες σε ζώα διαπίστωσαν ότι η επιληψία μπορεί να αλλάξει τους ημερήσιους ρυθμούς θερμοκρασίας και να επηρεάσει τα νευρικά κύτταρα στον υποθάλαμο, το τμήμα του εγκεφάλου που βοηθά στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος.
Στη νέα μας έρευνα, η ομάδα μας, με βάση την Ιταλία, την Ιρλανδία, το Ηνωμένο Βασίλειο και την Ολλανδία, διερεύνησε πόσο νωρίς ξεκινούν αυτές οι αλλαγές, τι μπορεί να συμβαίνει στα κέντρα ελέγχου θερμοκρασίας του εγκεφάλου και αν παρόμοιες αλλαγές μπορούν να παρατηρηθούν σε ανθρώπους με επιληψία.
Ο εγκέφαλος έχει τον δικό του θερμοστάτη. Ο εγκέφαλος είναι μεταβολικά ενεργός και μπορεί να είναι ελαφρώς θερμότερος από το υπόλοιπο σώμα, αν και η διαφορά ποικίλλει μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου και κατά τη διάρκεια της ημέρας. Βαθιά μέσα στον εγκέφαλο, ο υποθάλαμος συντονίζει πολλές από τις αντιδράσεις του σώματος στη ζέστη και το κρύο. Διαφορετικά τμήματα του υποθαλάμου βοηθούν στην εξισορρόπηση της απώλειας και της παραγωγής θερμότητας για να διατηρήσουν τη θερμοκρασία εντός ενός στενού εύρους.
Χρησιμοποιώντας ποντίκια στα οποία είχαμε προκαλέσει μια κατάσταση που μοιάζει με την επιληψία του κροταφικού λοβού στους ανθρώπους, συνδυάσαμε εξειδικευμένες μετρήσεις μαγνητικής τομογραφίας της θερμοκρασίας στον ιππόκαμπο με συνεχείς καταγραφές της θερμοκρασίας του σώματος και της ηλεκτρικής δραστηριότητας στον εγκέφαλο. Η επιληψία του κροταφικού λοβού είναι μια συχνή μορφή της πάθησης που ξεκινά στον κροταφικό λοβό.
Οι αλλαγές θερμοκρασίας ξεκινούν νωρίς
Διαπιστώσαμε ότι η θερμοκρασία στον ιππόκαμπο ήταν ήδη υψηλότερη τρεις ημέρες μετά την αρχική εγκεφαλική βλάβη που χρησιμοποιήθηκε για να προκληθεί επιληψία στα ποντίκια. Το κρίσιμο σημείο είναι ότι αυτό συνέβη πριν από την εμφάνιση των πρώτων κρίσεων. Η υψηλότερη θερμοκρασία στη συνέχεια παρέμεινε αφού η επιληψία είχε εγκατασταθεί.
Αυτός ο χρονισμός υποδηλώνει ότι η αλλαγή δεν μπορεί απλώς να εξηγηθεί από τη θερμότητα που παράγεται από τις επαναλαμβανόμενες κρίσεις. Διαπιστώσαμε επίσης ότι η θερμοκρασία του σώματος αυξανόταν γύρω από μεμονωμένες κρίσεις, με την αύξηση να ξεκινά πριν από την ίδια την κρίση.
Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι η θερμοκρασία και η επιληπτική δραστηριότητα συνδέονται στενά, αλλά δεν μπορούν να μας πουν τι προκαλεί τι. Η αυξανόμενη θερμοκρασία μπορεί να κάνει μια κρίση πιο πιθανή, η αναπτυσσόμενη επιληπτική δραστηριότητα μπορεί να αυξήσει η ίδια τη θερμοκρασία, ή και οι δύο θα μπορούσαν να αντικατοπτρίζουν αλλαγές στα ίδια εγκεφαλικά δίκτυα.
Όταν εξετάσαμε τον υποθάλαμο σε ποντίκια με επιληψία, βρήκαμε λιγότερα νευρικά κύτταρα σε δύο περιοχές που εμπλέκονται στη ρύθμιση της θερμοκρασίας. Η μείωση ήταν περίπου το ένα πέμπτο σε σύγκριση με ποντίκια χωρίς επιληψία. Είδαμε επίσης φλεγμονή, αλλοιωμένη δραστηριότητα στα επιζώντα κύτταρα και μειωμένο όγκο σε ένα τμήμα του υποθαλάμου.
Στη συνέχεια, αναζητήσαμε σχετικές αλλαγές σε ανθρώπους. Σε εγκεφαλικές σαρώσεις εκατοντάδων ανθρώπων με επιληψία, τα αντίστοιχα τμήματα του υποθαλάμου ήταν μικρότερα από ό,τι σε άτομα χωρίς την πάθηση. Οι διαφορές ήταν πιο έντονες σε άτομα των οποίων η επιληψία συσχετίστηκε με ορατή βλάβη ή άλλες αλλαγές στον εγκέφαλο.
Οι ανθρώπινες σαρώσεις δεν μπορούν να δείξουν αν η ίδια απώλεια κυττάρων ή φλεγμονή που παρατηρείται σε ποντίκια υπάρχει και σε ανθρώπους, και οι μικρότερες περιοχές του εγκεφάλου δεν αποδεικνύουν από μόνες τους ότι η ρύθμιση της θερμοκρασίας είναι μειωμένη. Αλλά η εύρεση αλλαγών σε παρόμοιες περιοχές σε ποντίκια και ανθρώπους μας δίνει έναν λόγο να διερευνήσουμε περαιτέρω τη σύνδεση.
Βρήκαμε επίσης αλλαγές στις θυρεοειδικές ορμόνες στα ποντίκια. Το πρότυπο υποδήλωνε διαταραχή κάπου στην αλυσίδα των ορμονικών σημάτων που τρέχουν από τον εγκέφαλο στον θυρεοειδή αδένα, αντί να μας επιτρέπει να εντοπίσουμε το πρόβλημα σε ένα συγκεκριμένο μέρος του συστήματος.
Συνολικά, τα ευρήματα εγείρουν την πιθανότητα ότι η επιληψία που αναπτύσσεται μετά από τραυματισμό ή άλλες αλλαγές στον εγκέφαλο μπορεί να επηρεάσει ορισμένα από τα δίκτυα που εμπλέκονται στη διατήρηση της σταθερής θερμοκρασίας. Δεν δείχνουν ακόμη ότι η διαταραγμένη ρύθμιση θερμοκρασίας προκαλεί κρίσεις, ή ότι οι κρίσεις βλάπτουν προοδευτικά αυτές τις περιοχές του εγκεφάλου.
Τι θα μπορούσε να σημαίνει αυτό σε πιο ζεστό καιρό;
Η μελέτη μας δεν εξέθεσε ανθρώπους με επιληψία σε ακραία ζέστη ούτε δοκίμασε αν ο ζεστός καιρός αυξάνει τον κίνδυνο κρίσεών τους. Επομένως, δεν μπορεί να μας πει αν τα άτομα με επιληψία ως ομάδα είναι λιγότερο ικανά να αντιμετωπίσουν τη ζέστη.
Υπάρχουν, ωστόσο, λόγοι να διερευνηθεί το ερώτημα. Σε μια μικρή μελέτη του Λονδίνου το 2024, οι ερευνητές συνέκριναν εγκεφαλικές καταγραφές από εννέα άτομα με ανθεκτική στα φάρμακα επιληψία κατά τη διάρκεια καυσώνων και ψυχρότερων περιόδων. Κατά τη διάρκεια των καυσώνων, τρεις συμμετέχοντες είχαν σημαντικά περισσότερες μη φυσιολογικές ηλεκτρικές εκκενώσεις μεταξύ των κρίσεων. Πέντε είχαν περισσότερες κρίσεις, και ο αριθμός των κρίσεων ήταν υψηλότερος συνολικά στην ομάδα. Άλλες έρευνες έχουν επίσης αναφέρει συνδέσεις μεταξύ της περιβαλλοντικής ζέστης και των αποτελεσμάτων που σχετίζονται με την επιληψία, αν και τα στοιχεία είναι ακόμη περιορισμένα.
Τα αποτελέσματά μας προσφέρουν μια πιθανή εξήγηση προς δοκιμή. Αν το σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας του εγκεφάλου είναι αλλοιωμένο σε ορισμένες μορφές επιληψίας, ο ζεστός καιρός θα μπορούσε ενδεχομένως να κάνει τις κρίσεις πιο πιθανές σε άτομα των οποίων η ικανότητα ρύθμισης της θερμοκρασίας έχει ήδη επηρεαστεί. Αυτό δεν έχει ακόμη αποδειχθεί.
Εξετάζοντας ποια γονίδια ήταν περισσότερο ή λιγότερο ενεργά στις προσβεβλημένες περιοχές του εγκεφάλου, βρήκαμε επίσης αλλαγές που αφορούν τη φλεγμονή και την επιδιόρθωση των ιστών. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήσαμε υπολογιστική ανάλυση για να εντοπίσουμε υπάρχοντα φάρμακα που θα μπορούσαν να δράσουν σε ορισμένες από αυτές τις βιολογικές διεργασίες. Αυτές είναι μόνο ενδείξεις για μελλοντική έρευνα. Πρέπει τώρα να δοκιμαστούν σε πειράματα πριν μπορέσουμε να γνωρίζουμε αν θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις κρίσεις ή τον έλεγχο της θερμοκρασίας.
Προς το παρόν, τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι αλλαγές στη ρύθμιση της θερμοκρασίας μπορεί να είναι ένα παραμελημένο χαρακτηριστικό της επιληψίας. Το επόμενο βήμα είναι να διαπιστωθεί αν οι αλλαγές που παρατηρούνται στον εγκέφαλο επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα με επιληψία ρυθμίζουν τη θερμοκρασία και ανταποκρίνονται στη ζέστη. Με την κλιματική αλλαγή να αυξάνει την ανησυχία για τις επιπτώσεις των ακραίων θερμοκρασιών σε άτομα με παθήσεις που επηρεάζουν τον εγκέφαλο και το νευρικό σύστημα, αυτό είναι ένα ολοένα και πιο σημαντικό ερώτημα που πρέπει να απαντηθεί.
