Kindling uyarısı alan genetik absans epilepsili sıçanlarda hipokampal mossy terminallerinde elektron mikroskopik gaba değerlendirmesi
Electron Microscopic gaba evaluation in hippocampal mossy terminals of genetic absence epileptic rats receiving kindling stimulations
Yazar: NURAY NÜKHET DAĞBAŞI
Danışman: DOÇ. DR. SERAP ŞİRVANCI
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Epilepsi = Epilepsy ; GABA = GABA ; Hipokampus = Hippocampus ; Mikroskopi-elektron = Microscopy-electron ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
Epilepsinin altında yatan mekanizmalara ilişkin hipotezler merkezi sinir sistemindeki eksitasyon-inhibisyon dengesizliği üzerinde yoğunlaşmıştır. Tipik absans epilepsinin bir modeli olan GAERS (Genetik Absans Epilepsili Sıçanlar-Strasbourg) epilepsi çalışmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada GAERS hipokampusunda elektriksel kindling uygulamasından sonraki olası morfolojik değişikliklerin incelenmesi amaçlanmıştır. Tüm hayvanlara toplam 6 uyarı verildi. Son uyarıdan 1 saat sonra hayvanlar dekapite edildi. İnce-yapısal düzeyde hipokampal CA3 bölgesi mossy terminallerindeki (MT) GABA yoğunluğu değerlendirildi. Kindling gruplarında kendi kontrollerine, GAERS?lerde Wistar gruplarına göre GABA yoğunluğunun daha az olduğu; mitokondriyal ve dendritik alan oranlarının GAERS?lerde Wistar kontrollere göre daha fazla olduğu, ancak tüm değerlendirmelerde istatistiksel anlamlılık olmadığı görüldü. Kindling gruplarında MT?de ileri derecede vezikül kaybı gözlendi. Çalışmamızda kindling gruplarındaki GABA yoğunluğunun azalma eğiliminde olmasının nedeni son uyarıdan 1 saat sonrası gibi çok erken dönemde GABA?nın sinaptik havuzdan kompansasyon amaçlı hızla salınıp havuzdaki GABA?yı azaltması olabilir. Kindling gruplarında gözlenen vezikül kaybı, yalnızca 6 uyarının bile hipokampustaki trisinaptik döngüde yapısal değişikliklere neden olabileceğini göstermektedir. GAERS?lerde saptadığımız mitokondri alanındaki artış eğilimi, bu suştaki artmış mitokondriyal aktivite ile uyumlu bir bulgudur. Dendritik uzantı alanındaki artma eğilimi ise bu suşun öğrenme performansında gösterdiği artışla ilişkilendirilebilir. Temporal lob ve absans epilepsinin farklı epileptogenez mekanizmalarına sahip olduklarına işaret eden bulgularımız ileri deneysel çalışmalar için temel oluşturma niteliğindedir.

Anahtar sözcükler: Absans epilepsi, GAERS, kindling, hipokampus, GABA, immünsitokimya

Abstract:
The hypotheses related to the fact of epileptic mechanisms are mainly based on excitation-inhibition imbalance in central nervous system. GAERS (Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg) is a well-known animal model of absence epilepsy, frequently used in experimental studies. In the present study, we aimed to examine possible morphological changes in GAERS hippocampus after electrical kindling stimulations. All control and test group rats received 6 kindling stimulations. Rats were decapitated 1 hour after the last stimulation. Ultrastructural GABA immunocytochemistry was used to evaluate GABA density quantitatively in mossy terminals of hippocampal CA3 region. Results were as follows: GABA levels were less in kindling groups compared to their controls, and in GAERS groups compared to Wistar groups; mitochondrial and dendritic spine area ratios were greater in GAERS groups compared to Wistar groups, although all these evaluations were statistically nonsignificant. Depletion of synaptic vesicles was evident in the mossy terminals of kindling groups. The reason of decreased levels of GABA found in the present study might be that GABA has been released from the synaptic pool rapidly at an early time period as 1 hour after the last stimulation, for compansation mechanisms. Depletion of synaptic vesicles observed in kindling groups shows that even 6 kindling stimulations have an impact of changing hippocampal morphology in trisynaptic cycle. The increased mitochondrial area in GAERS might be related to the increased mitochondrial activity. The increased dendritic spine area might be related to the increased performance of learning in GAERS. Our findings indicating that absence epilepsy and temporal lobe epilepsy have different mechanisms of epileptogenesis might be a basis for further experimental studies.

Key words: Absence epilepsy, GAERS, hippocampus, kindling, GABA, immunocytochemistry