In vitro formation of a secondary epileptogenic mirror focus by interhippocampal propagation of seizures.
Nature Neurosci. V. 6. № 10. P.1079-1085 (2003) | |
|
(Рис.1.) | Supplementary Fig. 1. Kainate was applied repetitively to one hippocampus and CNQX was applied continuously to the contralateral hippocampus to fully block AMPA and kainate receptors. (a) Field recordings in both hippocampi as shown in the schematic illustration. Note that kainate generated seizure in the treated hippocampus but this did not propagate to the contralateral CNQX treated hippocampus. (b) After repeated applications of kainate, TTX was applied to the commissural chamber. Note that the kainate treated hippocampus but not the contralateral hippocampus generated both spontaneous and evoked EAs. (c) The two hippocampi were separated and kept in vitro for 24 hours. Note that electrical stimulation evoked an EA in the treated but only a field EPSP in the CNQX treated side. |
Согласно установившемуся мнению об эпилепсии распространение пароксизмальной активности из пораженного участка в незатронутую область ведет к появлению вторичного эпилептического очага. Однако до настоящего времени прямых доказательств этой гипотезы не было. Использую двусторонние препараты in vitro с interhemspheric (межсферическими) гиппокампальными связями, Khalilov et al. представили доказательства о появлении вторичного очага после распространения эпилептической активности и выявили механизмы, лежащие в основе индукции и экспрессии эпилептической активности.
Препарирование гиппокампа, разработанное авторами, позволяет избирательно вводить вещества в три разных места – в каждый из двух гиппокампов или в комиссуральные волокна. Авторы вводили kainite в один гиппокамп для генерирования эпилептической активности и проверяли, вело ли такое воздействие к появлению эпилептического очага в интактном гиппокампе. Они обнаружили, что припадок быстро распространялся через комиссуры, но формирование вторичного очага эпилепсии требовало 15-20 контралатеральных введений kainite. Иными словами, пароксизмальная активность возникала при однократном применении kainite и распространялась в противоположный гиппокамп, но для формирования постоянного очага эпилептической активности требовались повторные введения вещества.
Как появляется вторичный очаг? Авторы сфокусировали внимание на участии в этом процессе глутаматных рецепторов (glutamate receptors) и нашли, что, если AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid)-рецепторные антагонисты блокировали распространение припадка и образование вторичного очага, то NMDA (N-methyl-D-aspartate)-рецепторные антагонисты блокировали только появление вторичного очага и не затрагивали распространение эпилептического припадка. Результаты указывают, что некоторые формы пластичности, зависимые от NMDA-рецепторов могут играть решающую роль в формировании постоянного эпилептического очага.
Авторы также попытались изучить механизмы, участвующие в поддержании очага эпилепсии. Они сфокусировали внимание на GABA (γ-aminobutyric acid) –нейротрансмиттере, который давно привлекает внимание исследователей, занимающихся эпилепсией. Особенно их интересовал вопрос о том, может ли в этих случаях GABA быть возбудительным трансмиттером, вместо своего классического тормозного действия? Оказалось, что применение GABA-рецепторного антагониста подавляло эпилептическую активность во вторичном очаге. Более того, было показано, что реверсированный потенциал Cl- был сдвинут в очаге эпилепсии, и этот сдвиг мог стать причиной GABA-рецепторной активации для деполяризации нейронов вместо их гиперполяризации.
Данная экспериментальная система, вероятно, поможет выявить механизмы эпилептогенеза и идентифицировать новые терапевтические мишени при лечении эпилепсии. Однако поскольку эта система была разработана для неонатальных крыс, то было бы интересно выяснить, имеет ли отношение возникновение вторичного очага и сдвига Cl- реверсированного потенциала к патогенезу в зрелой нервной системе.
|
){kind=link}