Internship Reports and Monograph entitled "Epigenetic Perspectives in Epilepsy: Innovative Therapeutic Approaches for Disease Management"

Abstract

Epilepsy is a complex neurological disorder, characterized by spontaneous recurrent seizures and altered neuronal activity. While there are various antiseizure medications available in the market, a significant number of people with epilepsy struggle to achieve effective seizure control. In recent years, the field of epigenetics has emerged as a promising avenue for understanding the molecular mechanisms underlying epilepsy and developing innovative treatments. Epigenetic modifications, such as DNA methylation, histone modifications, and non-coding RNA molecules, play a crucial role in regulating gene expression and neuronal function.This monograph summarizes the main epigenetic mechanisms in epilepsy and their potential as targets for therapeutic intervention. The impact of DNA methylation and histone modifications on gene expression in epilepsy is explored, along with recent studies investigating the relevance of non-coding RNAs in the development of epilepsy, namely microRNAs. By studying the dynamic interplay between epigenetic modifications and epileptogenesis, valuable insights can be gained into the molecular mechanisms underlying this condition. Furthermore, epigenetic modifications may serve as valuable diagnostic biomarkers, aiding the identification of epilepsy subtypes and predicting treatment response. Lastly, the potential of epigenetic-based therapies, including histone deacetylase inhibitors and DNA methyltransferase inhibitors is discussed. Unravelling the intricate relationship between epigenetic modifications, gene expression, and neuronal excitability may create new opportunities for innovative therapeutic interventions in epilepsy.

A epilepsia é uma doença neurológica complexa, caracterizada por crises espontâneas e recorrentes, bem como alterações de atividade neuronal. Apesar da disponibilidade de vários fármacos anticonvulsivantes no mercado, há ainda um número significativo de pessoas com epilepsia que não responde ao tratamento. Nos últimos anos, o campo da epigenética emergiu como um caminho promissor para entender os mecanismos moleculares subjacentes à doença. As alterações epigenéticas, como a metilação de ADN, modificações de histonas e ARN não codificante, desempenham um papel crucial na regulação da expressão genética e da função neuronal.Esta monografia resume os principais mecanismos epigenéticos envolvidos na epilepsia e o seu potencial como alvos de intervenção terapêutica. É explorado o impacto da metilação do ADN e das modificações das histonas no desenvolvimento de epilepsia, juntamente com o papel do ARN não codificante, mais concretamente microARN. O estudo da interação dinâmica entre as modificações epigenéticas e a epileptogénese fornece informação relevante sobre os mecanismos moleculares da doença. Adicionalmente, as modificações epigenéticas podem ser utilizadas como potenciais biomarcadores de diagnóstico, auxiliando a identificação de subtipos de epilepsia e prevendo a resposta ao tratamento.Por fim, é discutido o potencial de algumas terapias epigenéticas, nomeadamente os inibidores das desacetilases das histonas e os inibidores das ADN metiltransferases. Perspetiva-se que a compreensão da relação entre modificações epigenéticas, expressão genética e excitabilidade neuronal poderá constituir uma oportunidade para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas inovadoras na epilepsia.