Akumulasi rasa kantuk, bukan kurang tidur, memperburuk kejang: Penemuan baru mengubah pendekatan pengobatan epilepsi

Sebuah studi yang diterbitkan di Nature Communications secara fundamental mengubah pemahaman kita tentang hubungan antara tidur dan epilepsi. Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Amita Sehgal dari University of Pennsylvania menunjukkan bahwa peningkatan tekanan tidur (mengantuk), alih-alih berkurangnya waktu tidur itu sendiri, justru meningkatkan aktivitas kejang pada organisme dengan kecenderungan epilepsi yang lebih tinggi.

Konteks: Mengapa ini penting?

Kejang epilepsi seringkali meningkat seiring dengan kurang tidur. Hal ini telah diketahui baik dalam praktik klinis maupun literatur ilmiah. Namun, penyebab terjadinya hal ini masih belum jelas. Umumnya diyakini bahwa hal ini disebabkan oleh berkurangnya waktu tidur, yang mengganggu keseimbangan eksitasi dan inhibisi di otak. Namun, studi ini mengalihkan fokus dari durasi tidur ke "dorongan tidur" — kebutuhan fisiologis untuk tidur.

Bagaimana penelitian ini dilakukan?

Para ilmuwan menggunakan model epilepsi lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan mutasi parabss1 yang menyebabkan peningkatan aktivitas kejang. Model ini merupakan salah satu model yang paling banyak dipelajari dan direproduksi untuk mempelajari epilepsi.

Mendekati:

• Para peneliti telah menginduksi pembatasan tidur dengan berbagai cara: kafein, puasa, aktivasi termogenetik neuron, dan mutasi genetik yang meningkatkan aktivitas.
• Pada saat yang sama, mereka menggunakan sistem video presisi tinggi untuk merekam kejang secara langsung.
• Tingkat kejang dan derajat “dorongan tidur” fisiologis (seberapa banyak tubuh membutuhkan tidur) dibandingkan.

Temuan utama:
Aktivitas kejang hanya meningkat ketika dorongan tidur meningkat. Ketika tidur dikurangi tanpa meningkatkan rasa kantuk (seperti pada beberapa lalat hasil rekayasa genetika), kejang tidak meningkat.

Apa itu dorongan tidur dan bagaimana pengaruhnya terhadap kejang?

Dorongan tidur adalah tekanan biologis yang telah terbentuk di dalam tubuh sejak terakhir kali kita tidur. Semakin lama kita terjaga, semakin kuat dorongan tidur tersebut.

Menurut hipotesis penulis, ketika dorongan tidur mencapai ambang batas tertentu:

• neuron khusus di otak yang terlibat dalam pengaturan tidur diaktifkan;
• Neuron-neuron ini meningkatkan keseluruhan rangsangan jaringan saraf, termasuk yang terlibat dalam pembentukan kejang;
• Akibatnya terjadilah keadaan peningkatan risiko kejang epilepsi.

Peran Baru Serotonin dan Reseptor 5-HT1A

Para penulis menemukan bahwa salah satu faktor kunci dalam pembentukan dorongan tidur adalah reseptor serotonin 5-HT1A. Ekspresinya di pusat pengatur tidur sangat penting untuk mengendalikan tingkat kantuk.

Apa yang mereka lakukan:

• Pengeditan genetik digunakan untuk mengurangi ekspresi reseptor 5-HT1A.
• Hal ini ditemukan dapat mengurangi keinginan tidur dan mengurangi aktivitas kejang, bahkan setelah pembatasan tidur.
• Terlebih lagi, mereka menguji buspirone, obat yang disetujui FDA yang merupakan agonis parsial 5-HT1A, dan melihat efek antikonvulsan setelah kurang tidur.

Signifikansi medis dari penemuan ini

1. Pergeseran Paradigma:
   Sebelumnya, risiko kejang dianggap berkaitan dengan lamanya tidur. Kini, tampaknya kualitas terjaga dan tingkat kantuk memainkan peran kunci.

2. Jalan terapi baru:
   Jika hasilnya dikonfirmasi pada mamalia, mungkin saja dapat dikembangkan obat yang mengurangi dorongan tidur atau memblokir efeknya, sehingga mencegah kejang.

3. Potensi Buspirone:
   Obat yang sebelumnya digunakan untuk mengatasi kecemasan dapat digunakan kembali untuk mencegah kejang pada malam hari atau yang disebabkan oleh kurang tidur pada pasien epilepsi.

Kesimpulan

Studi ini merupakan salah satu studi pertama yang menghubungkan mekanisme neurobiologis tidur dan aktivitas kejang pada tingkat sirkuit saraf dan reseptor tertentu. Studi ini membuka jalan bagi terciptanya pendekatan baru yang fundamental dalam pengobatan dan pencegahan epilepsi, terutama bentuk-bentuk yang diperburuk oleh gangguan tidur.