An immunological model of epilepsy: seizures induced by antibodies to GM1 ganglioside.

Summary: Following observations that the intracerebral injection into rats of antiserum to brain gangliosides resulted in recurrent epileptiform activity and that seizure activity was not seen if antibodies were removed by absorption of the antiserum with pure GM1 ganglioside, a study was undertaken to establish characteristics of the immunological agents used to produce this model of epilepsy. It was determined that the potencies (antibody titers with GM1ganglioside) of antiganglioside sera can be correlated with the intensities of epileptiform activity they induce; that immunoglobulin fractions from antiganglioside sera are even more effective biologically than the antisera; and that antibodies to GM1 ganglioside purified by affinity chromatography can also induce recurrent epileptiform discharges but are not as effective as either native antiserum or immunoglobulin fractions. RESUME Apres avoir observe que l'injection intracerebrale chez le rat d'antiserum antigangliosides cerebraux entrainait une activiteepileptiforme recurrente et que cette activite n'etait pas retrouvee apres adsorption de l'antiserum par un ganglioside GM1 purifie, une etude experimentale a ete realisee afin d'etablir les caracteres des agents immunologiques responsables de l'apparition de ce type d'epilepsie. On a ainsi determine que l'activite des serums antigangliosides pouvait etre correlee avec l'intensite des crises epileptiques induites; que les fractions Ig des serums antigangliosides sont biologiquement plus actives que les antiserums et que les anticorps antigangliosides GM1 purifies par chromatographie d'affinitye peuvent aussi induire des decharges epileptiques sans etre cependant aussi actifs que l'antiserum naturel ou les fractions Ig. RESUMEN Apoyandose en las observaciones de que la inyeccion intracerebral en ratas de antisuero contra gangliosidos cerebrales conduce a una actividad epileptiforme recurrente y que esta actividad epileptica no se observa si se extraen los anticuerpos mediante absorcion con gangliosido puro GM1 se ha realizado un estudio para determinar las caracteristicas de los agentes inmunologicos utilizados para producir este modelo de epilepsia. Se calculo que las potencias (titulacion de anticuerpos con gangliosidos GM1) de los sueros antigangliosidos pueden correlacionarse con la intensidad de la actividad epileptiforme por ellos inducida; que las fracciones Ig de los sueros antigangliosidos son aun mas biologicamente eficaces que los antisueros; y que los anticuerpos contra gangliosidos GM1, purificados con cromatografia por afmidad, pueden tambien producir descargas epileptiformes recurrentes pero no son tan efectivos como el antisuero o las fracciones Ig. ZUSAMMENFASSUNG Den Beobachtungen folgend, dass die intrazerebrale Injektion von Hirngangliosiden in Ratten Epilepsie-artige Aktivitat verursachte, und, dass diese Aktivitat nicht stattfand wenn Antikorper durch Absorption mit reinem GM1, Gangliosid vom Antiserum entfernt worden waren, versuchten wir die immunologischen Komponenten die dieses Modell der Epilepsie hervor-brachten, zu charakterisieren. Es wurde festgestellt, dass die Potenz (Antikorper Titer mit GM1 Gangliosid) der Anti-Gangliosid Sera in Bezug steht zu der Intensitat der Epilepsie-artigen Aktivitat die sie verursachen; dass Ig Fraktionen von Anti-Gangliosid Seren biologisch noch wirksamer sind als die Antisera; und, dass Antikorper gegen GM1, Gangliosid die durch Af-finitatschromatographie gereinigt wurden auch wiederholte Epilepsie-artige Anfalle hervorbringen konnen obwohl sie nicht so wirksam sind wie natives Antiserum oder Ig Fraktionen.