Genetik absans epilepsili sıçanlarda kindling sürecinde talamokortikal döngünün araştırılması
Thalamocortical circuitry during kindling process in rats with genetic absance epilepsy
Yazar: NİHAN ÇARÇAK
Danışman: PROF. DR. GÜL BAKTIR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Elektrofizyoloji = Electrophysiology ; Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi-absans = Epilepsy-absence ; Talamus = Thalamus

Özet:
Strazburg Genetik Absans Epilepsili Sıçanlar (GAERS) amigdala kindling gelişimine karşı direnç göstermektedirler. Korteks ve talamus arasındaki karşılıklı ritmik osilatör ateşlemeler absans nöbetlerinin ortaya çıkışında önemli bir rol oynar. Kindling direncinin ritmik senkronize epileptiform talamokortikal ateşlemelerden sorumlu talamik retiküler çekirdek (TRN) hücrelerinde meydana gelen ateşleme değişiklikleri nedeniyle oluştuğu hipotezinden hareketle bu çalışma planlanmıştır. Amigdalalarına bipolar uyarı elektrodu yerleştirilen hayvanlara art-deşarj eşik şiddetinde günde iki defa 15 gün süre ile toplam 30 uyarı verilmiştir. Hücredışı tek hücre kayıtları in-vivo koşullarda TRN ve ventrobazal (VB) talamustan nörolept anestezisi altında 5. evre seviyesine ulaşan non-epileptik kontrol (NEK) ve NEK'ler ile eşit sayıda uyarı alan GAERS'lerden alınmıştır. TRN hücrelerinin interiktal ateşleme özellikleri analiz edilen özellikler bakımından uyarı almayan GAERS-kontrol (n=7 hücre, 4 hayvan) ve NEK-kontrol (n=10, 5) grupları arasında benzer bulunmuştur. Interiktal olarak NEK-kindling (n=10, 6) grubunda TRN ateşlemesi düşük frekanslı epileptiform bir özellik gösterirken bu durum GAERS'lerde gözlenmemiştir. VB talamokortikal hücreler NEK-kindling (n=19, 8) grubunda GAERS-kindling (n=11, 6) grubuna göre interiktal olarak düşük frekanslı ve burst şeklinde ateşlemeler göstermişlerdir. Kindling nöbeti sırasında NEK grubunda TRN ateşlemesi nöbetin başlangıcında ritmik senkronize burst şeklindeyken GAERS'lerde ise ya nöbetin sonunda eşlik etmiş ya da hiç eşlik etmemiştir. Kindling uyarılarının talamusun epileptiform bir şekilde ateşlemesine neden olması senkronize talamokortikal ateşlemelerin limbik nöbetin sekonder jeneralizasyonunda mekanistik bir rol oynadığını düşündürmektedir.

Abstract:
Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg (GAERS) are resistant to the progression of amygdaloid kindling. Rhythmic reciprocal oscillatory firings between the cortex and the thalamus play a critical role in absence seizures. We hypothesized that, the resistance to kindling involves acquired alterations to firing properties in the thalamic reticular nucleus (TRN) that predisposes to rhythmic synchronized epileptiform thalamocortical firing. Rats were implanted with a stimulating electrode in amygdala and stimulated at afterdischarge threshold twice a day. Total number of stimulation was 30. Extracellular single neuron recordings were performed in-vivo in the TRN and ventrobasal (VB) thalamus under neurolept anesthesia in non-epileptic control (NEC) rats reached stage 5 and in GAERS subjected same number of stimulations as NECs. The interictal firing patterns recorded in TRN were similar between GAERS-control (n=7 cells, 4 rats) which not received kindling stimulation and NEC-control (n=10, 5) in all parameters examined. In NEC-kindling (n=10, 6) the TRN firing had evolved to bursting (epileptiform), low frequency pattern, but not seen in GAERS-kindling (n=18, 5) stimulated as kindled NEC. The thalamocortical cells in VB in NEC-kindling (n=19, 8) interictally had lower firing frequency and more burst firing compared to GAERS-kindling (n=11, 6). During kindling seizure in NECs the firing in TRN neurons was affected early in the seizure, with rhythmic synchronized burst firing. However, in GAERS TRN engaged only late in the seizure or not at all. Kindling induces the thalamus to fire in epileptiform pattern, which may play a mechanistic role in the synchronized thalamocortical firing underlying secondary generalization of the limbic seizures.