Cerebral transplants for seizures: preliminary results.

Summary: Several critical brain regions have been identified in which application of γ-aminobutyric acid (GABA) potentiating agents in small quantities can suppress or prevent generalized and kindled amygdala seizures, i.e., substantia nigra and deep prepiriform cortex. Severity of audiogenic seizures in the genetically epilepsy prone rat (GEPR) is reduced by injection of norepinephrine (NE) into the lateral ventricles and by GABA in inferior colliculus. The present investigation examines the potential for raising epileptic thresholds by increasing local GABAergic or NE inhibitory activity by means of brain transplants of tissue rich in GABA or NE neurons. Two models of epilepsy were used: amygdala-kindled seizures and sound-induced seizures in GEPRs. Transplantation of embryonic cerebellar or cortical tissue to the deep prepiriform area of amygdala kindled rats transiently raised seizure thresholds in three of the nine animals. Transplantation of embryonic cerebellar or cortical tissue to the inferior colliculus or adrenal medulla tissue to lateral ventricles of GEPRs did not appreciably reduce the intensity of audiogenic seizures in these animals. RESUME Differentes regions corticales ont ete identifyees, au niveau desquelles ľapplication de petites quantites ďagents potentialisant ľacide gamma-amino-butyrique (GABA) peuvent supprimer ou prevenir les crises generalisees ou par embrase-ment a partir de ľamygdale: la substance noire, le cortex prepir-iforme profond. La severite des crises. Audiogeniques chez les rats genetiquement predisposes (RGP) est reduite par ľinjection de noradrenaline (NA) dans les ventricules lateraux et de GABA dans le collicule inferieur. Ce travail s'est interesse aux perspectives ďelevation du seuil epileptogene par transplantation intracerebrale de tissus riches en neurones GABA ou NA. Deux modeles ďepilepsie ont ete utilises: les crises par embrasement amygdalien et les crises induites par les sons chez les RGP. La transplantation de tissu embryonnaire cerebelleux ou cortical au niveau de la zone prepiriforme profonde de rats ayant subi embrasement amygdalien a permis ďelever transitoirement le seuil epileptique chez 3 des 9 animaux. La transplantation de tissu embryonnaire cerebelleux ou cortical au niveau du collicule inferieur ou de tissu medullo-surrenalien dans les ventricules lateraux n'a pas permis ďabaisser de acon sensible ľintensitye des crises audiogeniques chez ces animaux. RESUMEN Se han identificado varias regiones cerebrales criticas en las que la aplicacion, en pequenas cantidades, de agentes potenciadores del acido gamma-aminobutirico (GABA), puede suprimir o evitar los ataques generalizados y los que se producen por condi-cionamiento de la amigdala (kindled), es decir, la sustancia nigra y el cortex prepiriforme profundo. La inyeccion de Norepine-frina (NE) en los ventriculos laterales y de GABA en los tuber-culos cuadrigeminos inferiores, reducen la severidad de los ataques audiogenicos en ratas geneticamente susceptibles a epilepsyia GEPR. La investigacion presente examina la posibilidad de elevar los umbrales epilleticos mediante un incremento local de la actividad inhibitoria GABAergica o de la NE mediante transplantes de tejido cerebral rico en neuronas GABA o NE. Se han utilizado dos modelos de epilepsia: ataques condicionados de la amigdala (kindled) y ataques inducidos por el sonido en las GEPRs. El transplante de tejido cerebeloso y tejido cortical embrionarios en el area profunda prepiriforme de las ratas amigdala-condicionadas elevo transitoriamente los umbrales de ataques en 3 de los 9 animates. El transplante de tejidos embrionarios de la corteza y del cerebelo en los tuberculos cuadrigenimos inferiores o de tejido de la medula adrenal en los ventriculos laterales de las GPER no redujo de modo apreciable la intensidad de los ataques audiogenicos en estos animales. ZUSAMMENFASSUNG Die Anwendung von GABA verstarkenden Substanzen konnen in verschiedenen kritischen Hirnregionen in geringen Mengen generalisierte und durch Kindling erzeugte Amygdala-Anfalle unterdrucken oder ihnen vorbeugen, so in der Substantia Nigra und dem tiefen praepiriformen Kortex. Der Schweregrad von audiogenen Anfallen bei genetisch determinierten epileptischen Ratten wird durch die Injektion von Norepinephrin (NE) in die lateralen Ventrikel und durch GABA Injektionen in den Kollikulus inferior verringert. Diese Arbeit untersucht die Moglichkeit, die AnfaJIsschwelle zu erhohen durch Erhohung der lokalen gabaergen oder NE-inhibitorischen Aktivitat mit Hilfe von Transplantaten von Geweben, die reichlich GABA- oder NE-Neurone enthalten. Zwei Epilepsie-Modelle wurden benutzt: Durch Amygdala-Kindling erzeugte Anfalle und durch Gerausche erzeugte Anfalle bei den oben genannten genetisch determinierten epileptischen Ratten. Die Transplantation von embryonalem zerebellarem oder kortikalem Gewebe in den tiefen praepiriformen Kortex von Amyglala-gekindelten Ratten erhohte die Anfallsschwellen bei 3 von 9 Tieren vorubergehend. Die Transplantation von embryonalem zerebellarem oder kortikalem Gewebe in den Kollikulus inferior oder von Nebennierenmarkgewebe in die lateralen Ventrikel solcher Ratten reduzierte nicht erkennbar die Intensitat von audiogenen Anfallen bei diesen Tieren.