vestnovsuВестник Новгородского государственного университетаVestnik of Novgorod State University2076-8052Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого10.34680/2076-8052.2023.2(131).223-233vestnovsu-205Research ArticleПатологическая физиологияPathophysiologyО патогенезе эпилептических приступов (обзор)On the pathogenesis of epileptic seizures (review)https://orcid.org/0000-0002-5221-804XАфанасьеваГ. А.AfanasyevaG. A.

Афанасьева Галина Александровна – доктор медицинских наук, доцент,

Саратов.

Afanasyeva G. A.,

Saratov.

gafanaseva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6193-8746ЩетининЕ. В.ShchetininЕ. V.

Щетинин Евгений Вячеславович – доктор медицинских наук, профессор,

Ставрополь.

Shchetinin Е. V.,

Sttavropol.

ev.cliph@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1967-1803ФисунА. В.FisunA. V.

Фисун Анна Вячеславовна – ассистент,

Саратов.

Fisun A. V.,

Saratov.

fisa89_89@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0000-3163-096XДмитриенкоЕ. А.DmitrienkoЕ. А.

Дмитриенко Екатерина Александровна – ассистент,

Саратов.

Dmitrienko Е. А.,

Saratov.

katya-13-97@mail.ruСаратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского Министерства здравоохранения РФРоссияV. I. Razumovsky Saratov State Medical University of the Ministry of Health of RFRussian FederationСтавропольский государственный медицинский университетРоссияStavropol State Medical UniversityRussian Federation20232409202302(131)223233Copyright © Афанасьева Г.А., Щетинин Е.В., Фисун А.В., Дмитриенко Е.А., 20232023Афанасьева Г.А., Щетинин Е.В., Фисун А.В., Дмитриенко Е.А.Afanasyeva G.A., Shchetinin Е.V., Fisun A.V., Dmitrienko Е.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnovsu.elpub.ru/jour/article/view/205

В обзоре приведены статистические сведения о заболеваемости эпилепсией в различных странах, в том числе, в России и отдельных её регионах. Обсуждаются различные механизмы формирования эпилептической гипервозбудимости нейронов головного мозга. Анализируется роль ионного дисбаланса, медиаторных, нейрохимических нарушений в развитии эпилептической активности, как приобретенного, так и наследственного происхождения, в том числе значение молекулярно-генетических изменений – мутаций и эпигенетических механизмов, которые в совокупности обеспечивают патологические изменения мембранного потенциала нейронов головного мозга. В статье освещены причины и механизмы развития мембранных каналопатий и нарушений трансмембранного ионного транспорта, лежащих в основе изменений электро-физиологических свойств нейронов. В статье приведены сведения отечественной и зарубежной литературы о значении сдвигов иммунологического, цитокинового статусов в патогенезе эпилептической гипервозбудимости нейронов различных отделов головного мозга.

The review shows the statistics about the epilepsy morbidity in different countries, including Russia and its individual regions. We discuss various mechanisms of development of epileptic hyperexcitability of brain neurons. We summarize the knowledge about the role of ion imbalance, transmitters, neurochemical disorders in the epileptic activity development, both acquired and hereditary, including the significance of molecular genetic alterations, namely mutations and epigenetic mechanisms that together cause pathological changes in the membrane potential of brain neurons. The article highlights the causes and mechanisms of development of membrane channelopathy and transmembrane ion transport disorders, which underlie changes in the electrophysiological properties of neurons. The article provides information from Russian and foreign literature about the significance of immunological and cytokine shifts in the pathogenesis of epileptic hyperexcitability of neurons in different parts of the brain.

эпилепсиянейроныканалопатиинейромедиаторыepilepsyneuronschannelopathiesneurotransmittersReferencesЭпилепсия и эпилептический статус у взрослых и детей: клинические рекомендации / Всероссийское общество неврологов, Ассоциация нейрохирургов России, Ассоциация специалистов по клинической нейрофизиологии, Российская Противоэпилептическая Лига, Союз реабилитологов России. 2021. 225 с. URL: https://эпилепсия56.рф/storage/app/uploads/public/61f/7f6/c24/61f7f6c24fdf6635218932.pdf (Дата обращения: 15.12.2022).Эпилепсия и эпилептический статус у взрослых и детей: клинические рекомендации / Всероссийское общество неврологов, Ассоциация нейрохирургов России, Ассоциация специалистов по клинической нейрофизиологии, Российская Противоэпилептическая Лига, Союз реабилитологов России. 2021. 225 с. URL: https://эпилепсия56.рф/storage/app/uploads/public/61f/7f6/c24/61f7f6c24fdf6635218932.pdf (Дата обращения: 15.12.2022).Epilepsy: a public health imperative: summary // World Health Organization: WHO Documentation Centre in Russia Based on the Central Public Health research Institute Of the Ministry of Health of the Russian Federation. Geneva, 2019. 171 p. URL: https://apps.who.int/iris/handle/10665/325440 (Дата обращения: 25.02.2023).Epilepsy: a public health imperative: summary // World Health Organization: WHO Documentation Centre in Russia Based on the Central Public Health research Institute Of the Ministry of Health of the Russian Federation. Geneva, 2019. 171 p. URL: https://apps.who.int/iris/handle/10665/325440 (Дата обращения: 25.02.2023).Общая заболеваемость взрослого населения России в 2016 году: статистические материалы. Ч. IV. // Министерство здравоохранения Российской Федерации: официальный сайт. URL: https://minzdrav.gov.ru/ministry/61/22/stranitsa-979/statisticheskie-i-informatsionnye-materialy/statisticheskiy-sbornik-2016-god (Дата обращения: 04.01.2023).Общая заболеваемость взрослого населения России в 2016 году: статистические материалы. Ч. IV. // Министерство здравоохранения Российской Федерации: официальный сайт. URL: https://minzdrav.gov.ru/ministry/61/22/stranitsa-979/statisticheskie-i-informatsionnye-materialy/statisticheskiy-sbornik-2016-god (Дата обращения: 04.01.2023).Орипова Ш. Б., Касимова С. А., Абдукадиров У. Т. Сочетание когнитивных и эмоциональных нарушений при эпилепсии // Re-health journal. 2020. 3-2. 85-88. DOI: 10.24411/2181-0443Орипова Ш. Б., Касимова С. А., Абдукадиров У. Т. Сочетание когнитивных и эмоциональных нарушений при эпилепсии // Re-health journal. 2020. 3-2. 85-88. DOI: 10.24411/2181-0443Одинцова Г. В., Банникова В. Д. Эпилепсия и COVID-19: предикторы положительного исхода у пациентов с эпилепсией (на основе анализа клинического наблюдения) // Трансляционная медицина. 2021. 8(3). 22–28. DOI: 10.18705/2311-4495.Одинцова Г. В., Банникова В. Д. Эпилепсия и COVID-19: предикторы положительного исхода у пациентов с эпилепсией (на основе анализа клинического наблюдения) // Трансляционная медицина. 2021. 8(3). 22–28. DOI: 10.18705/2311-4495.Адамбаев З. И., Матчанов О. А., Киличев И. А., Исмаилова М. О. Особенности симптоматической эпилепсии в регионе приаралья // Евразийский вестник педиатрии. 2020. 4(7). 8-14.Адамбаев З. И., Матчанов О. А., Киличев И. А., Исмаилова М. О. Особенности симптоматической эпилепсии в регионе приаралья // Евразийский вестник педиатрии. 2020. 4(7). 8-14.Fernandez-Baca Vaca G., Park Jun T. Focal EEG abnormalities and focal ictal semiology in generalized epilepsy // European Journal of Epilepsy. 2020. 77. 7-14. DOI: 10.1016/j.seizureFernandez-Baca Vaca G., Park Jun T. Focal EEG abnormalities and focal ictal semiology in generalized epilepsy // European Journal of Epilepsy. 2020. 77. 7-14. DOI: 10.1016/j.seizureTran S., Mathon B., Morcos-Sauvain E., Lerond J., Navarro V., Bielle F. Neuropathology of Epilepsy // Annales de Pathologie. 2020. 40(6). 447-460. DOI: 10.1016/j.annpat.2020.08.001Tran S., Mathon B., Morcos-Sauvain E., Lerond J., Navarro V., Bielle F. Neuropathology of Epilepsy // Annales de Pathologie. 2020. 40(6). 447-460. DOI: 10.1016/j.annpat.2020.08.001Afanasyeva G. A., Fisun A. V., Shchetinin E. V. The epigenetic mechanisms in epilepsy. Paradigm shift in seizure prevention and treatment // Medical News of North Caucasus. 2022. 17(4). 439-444. DOI: 10.14300/mnnc.2022.17107Afanasyeva G. A., Fisun A. V., Shchetinin E. V. The epigenetic mechanisms in epilepsy. Paradigm shift in seizure prevention and treatment // Medical News of North Caucasus. 2022. 17(4). 439-444. DOI: 10.14300/mnnc.2022.17107Guerrini R., Balestrini S., Wirrell E. C., Walker M. C. Monogenic epilepsies: disease mechanisms, clinical phenotypes, and targeted therapies // Neurology. 2021. 97(17). 817-831. DOI: 10.1212/WNL.0000000000012744Guerrini R., Balestrini S., Wirrell E. C., Walker M. C. Monogenic epilepsies: disease mechanisms, clinical phenotypes, and targeted therapies // Neurology. 2021. 97(17). 817-831. DOI: 10.1212/WNL.0000000000012744Conboy K., Henshall D. C., Brennan G. P. Epigenetic principles underlying epileptogenesis and epilepsy syndromes // Neurobiology of Disease. 2021. 148. 105179. DOI: 10.1016/j.nbd.2020.105179Conboy K., Henshall D. C., Brennan G. P. Epigenetic principles underlying epileptogenesis and epilepsy syndromes // Neurobiology of Disease. 2021. 148. 105179. DOI: 10.1016/j.nbd.2020.105179Bartolini E., Campostrini R., Kiferle L., Pradella S., Rosati E., Chinthapalli K., Palumbo P. Epilepsy and brain channelopathies from infancy to adulthood // Neurological Sciences. 2020. 41(4). 749-761. DOI: 10.1007/s10072-019-04190-xBartolini E., Campostrini R., Kiferle L., Pradella S., Rosati E., Chinthapalli K., Palumbo P. Epilepsy and brain channelopathies from infancy to adulthood // Neurological Sciences. 2020. 41(4). 749-761. DOI: 10.1007/s10072-019-04190-xRuiz M. de Lera, Kraus R. L. Voltage-Gated Sodium Channels: Structure, Function, Pharmacology, and Clinical Indications // Journal of Medicinal Chemistry. 2015. 58(18). 7093-7118. DOI: 10.1021/jm501981gRuiz M. de Lera, Kraus R. L. Voltage-Gated Sodium Channels: Structure, Function, Pharmacology, and Clinical Indications // Journal of Medicinal Chemistry. 2015. 58(18). 7093-7118. DOI: 10.1021/jm501981gMasnada S., Hedrich Ulrike B. S., Gardella E., Schubert J., Kaiwar C., Klee E. W., Lanpher B. C., Gavrilova H. R., Synofzik M., Bast T., Gorman K., King M. D., Allen N. M., Conroy J., Zeev B. B., Tzadok M., Korff C. , Dubois F., Ramsey K., Narayanan V., Serratosa J. M., Giraldez B. G., Helbig I., Marsh E., O'Brien M., Bergqvist C. A., Binelli A., Porter B., Zaeyen E., Horovitz D., Wolff M., Marjanovic D., Caglayan H. S., Arslan M., Pena S. D. J., Sisodiya S. M., Balestrini S., SyrbeS., Veggiotti P., Lemke J. R., Møller R. S., Lerche H., Rubboli G. Clinical spectrum and genotype-phenotype associations of KCNA2-related encephalopathies // Brain. 2017. 140(9). 2337-2354. DOI: 10.1093/brain/awx184Masnada S., Hedrich Ulrike B. S., Gardella E., Schubert J., Kaiwar C., Klee E. W., Lanpher B. C., Gavrilova H. R., Synofzik M., Bast T., Gorman K., King M. D., Allen N. M., Conroy J., Zeev B. B., Tzadok M., Korff C. , Dubois F., Ramsey K., Narayanan V., Serratosa J. M., Giraldez B. G., Helbig I., Marsh E., O'Brien M., Bergqvist C. A., Binelli A., Porter B., Zaeyen E., Horovitz D., Wolff M., Marjanovic D., Caglayan H. S., Arslan M., Pena S. D. J., Sisodiya S. M., Balestrini S., SyrbeS., Veggiotti P., Lemke J. R., Møller R. S., Lerche H., Rubboli G. Clinical spectrum and genotype-phenotype associations of KCNA2-related encephalopathies // Brain. 2017. 140(9). 2337-2354. DOI: 10.1093/brain/awx184Rajakulendran S., Hanna M. G. The Role of Calcium Channels in Epilepsy // Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2016. 6(1). a022723. DOI: 10.1101/cshperspect.a022723Rajakulendran S., Hanna M. G. The Role of Calcium Channels in Epilepsy // Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2016. 6(1). a022723. DOI: 10.1101/cshperspect.a022723Dalmau J., Fleishman A. J., Hughes E. G., Rossi J. E., Peng X., Lai M., Dessain S. K., Rosenfeld M. R., Balice-Gordon R., Lynch D. R. Anti-NMDA-receptor encephalitis: case series and analysis of the effects of antibodies // The Lancet Neurology. 2008. 7(12). 1091-1098. DOI: 10.1016/S1474-4422(08)70224-2Dalmau J., Fleishman A. J., Hughes E. G., Rossi J. E., Peng X., Lai M., Dessain S. K., Rosenfeld M. R., Balice-Gordon R., Lynch D. R. Anti-NMDA-receptor encephalitis: case series and analysis of the effects of antibodies // The Lancet Neurology. 2008. 7(12). 1091-1098. DOI: 10.1016/S1474-4422(08)70224-2Feng Wei, Li-Min Yan, Tao Su, Na He, Zhi-Jian Lin, Jie Wang, Yi-Wu Shi, Yong-Hong Yi, Wei-Ping Liao. Ion Channel Genes and Epilepsy: Functional Alteration, Pathogenic Potential, and Mechanism of Epilepsy // Neuroscience Bulletin. 2017. 33(4). 455-477. DOI: 10.1007/s12264-017-0134-1Feng Wei, Li-Min Yan, Tao Su, Na He, Zhi-Jian Lin, Jie Wang, Yi-Wu Shi, Yong-Hong Yi, Wei-Ping Liao. Ion Channel Genes and Epilepsy: Functional Alteration, Pathogenic Potential, and Mechanism of Epilepsy // Neuroscience Bulletin. 2017. 33(4). 455-477. DOI: 10.1007/s12264-017-0134-1Steriade C., Titulaer M. J., Vezzani A., Sander J. W., Thijs R. D. The association between systemic autoimmune disorders and epilepsy and its clinical implications // Brain. 2021. 144(2). 372-390. DOI: 10.1093/brain/awaa362Steriade C., Titulaer M. J., Vezzani A., Sander J. W., Thijs R. D. The association between systemic autoimmune disorders and epilepsy and its clinical implications // Brain. 2021. 144(2). 372-390. DOI: 10.1093/brain/awaa362Кузнецова Л. В., Ветрилэ Л. А., Карпова М. Н. Некоторые нейроиммунные механизмы в патогенезе эпилепсии // Патогенез. 2014. 12(2). 11-21.Кузнецова Л. В., Ветрилэ Л. А., Карпова М. Н. Некоторые нейроиммунные механизмы в патогенезе эпилепсии // Патогенез. 2014. 12(2). 11-21.Karakas E., Furukawa H. Crystal structure of a heterotetrameric NMDA receptor ion channel // Science. 2014. 344(6187). 992-997. DOI: 10.1126/science.1251915Karakas E., Furukawa H. Crystal structure of a heterotetrameric NMDA receptor ion channel // Science. 2014. 344(6187). 992-997. DOI: 10.1126/science.1251915Tovar K. R., McGinley M. J., Westbrook G. L. Triheteromeric NMDA receptors at hippocampal synapses // Journal of Neuroscience. 2013. 33(21). 9150-9160. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0829Tovar K. R., McGinley M. J., Westbrook G. L. Triheteromeric NMDA receptors at hippocampal synapses // Journal of Neuroscience. 2013. 33(21). 9150-9160. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0829Li G., Bauer S., Nowak M., Norwood B., Tackenberg B., Rosenow F., Knake S., Oertel W. H., Hamer H. M. Cytokines and epilepsy // Seizure. 2011. 20(3). 249–256. DOI: 10.1016/j.seizureLi G., Bauer S., Nowak M., Norwood B., Tackenberg B., Rosenow F., Knake S., Oertel W. H., Hamer H. M. Cytokines and epilepsy // Seizure. 2011. 20(3). 249–256. DOI: 10.1016/j.seizureHu S., Sheng W. S., Ehrlich L. C., Peterson K., Chao C. Cytokine effects on glutamate uptake by human astrocytes // Neuroimmunomodul. 2000. 7(3). 153-159. DOI: 10.1159/000026433Hu S., Sheng W. S., Ehrlich L. C., Peterson K., Chao C. Cytokine effects on glutamate uptake by human astrocytes // Neuroimmunomodul. 2000. 7(3). 153-159. DOI: 10.1159/000026433Sayyah M., Beheshti S., Shokrgozar M. A., Eslami-far A., Deljoo Z., Khabiri A. R., Rohani A. H. Antiepileptogenic and anticonvulsant activity of interleukin-1 beta in amygdala-kindled rats // Experimental Neurology. 2005. 191(1). 145-153. DOI: 10.1016/j.expneurol.2004.08.032Sayyah M., Beheshti S., Shokrgozar M. A., Eslami-far A., Deljoo Z., Khabiri A. R., Rohani A. H. Antiepileptogenic and anticonvulsant activity of interleukin-1 beta in amygdala-kindled rats // Experimental Neurology. 2005. 191(1). 145-153. DOI: 10.1016/j.expneurol.2004.08.032

The authors declare that there are no conflicts of interest present.