Kainik asit ile oluşturulan temporal lob epilepsili hayvan modelinde EEG, akuaporin-4, C-FOS ve hipokampal morfolojik değişiklikler
Morphological changes in EEG, aquaporin-4, C-FOS and the hippocampus of animal models with temporal lobe epilepsy induced by kainic acid
Yazar: EMİNE TAŞKIRAN
Danışman: PROF. DR. RABİA CANDAN GÜRSES
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sinir Bilimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Akuaporin 4 = Aquaporin 4 ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi-temporal lob = Epilepsy-temporal lobe ; Hipokampus = Hippocampus ; Kainik asit = Kainic acid ; Kan beyin bariyeri = Blood brain barrier ; Sıçanlar = Rats ; Temporal lob = Temporal lobe

Özet:
Temporal lob epilepsisi (TLE) insanda görülen lokalizasyonla ilişkili fokal epilepsinin en sık görülen türüdür. Tüm epilepsiler içinde %30-35 civarında görülmekte, tedaviye dirençli epilepsilerin %70'ini oluşturmaktadır. En sık histopatolojik bulgu hipokampal skleroz olup epileptogenez süreci araştırılmaktadır. Bu çalışmada kainik asit (KA) ile oluşturulan TLE modelinde epileptogenez sürecinde EEG bulgularındaki değişiklikler ile immünohistokimyasal olarak AQP4, c-fos protein düzeyleri arasındaki korelasyon ve hipokampal morfoloji araştırıldı. Altmış dört adet genç erişkin (220-270 gr) Wistar albino sıçan, sham, akut ve kronik KA grupları ile EEG ve immünohistokimya alt gruplarına ayrıldı. Sıçanlara derinlik elektrodu yerleştirilmesini takiben 5-15 mg/kg KA verildi. İlk 24 saat ve 60. gün sonunda AQP4 ve c-fos proteinlerine ek olarak, 60 gün boyunca kesintisiz video-EEG monitorizasyon (VEM) yapıldı. VEM'de nöbet paternleri ve interiktal (İİ) epileptiform aktiviteleri değerlendirildi. Akut grup sıçanların hepsinde status epileptikus (SE) oluştu.  Kronik grupta spontan konvulsif nöbet gözlenmezken, KA grubunda klinik olarak durgunlaşma dönemlerinde elektrofizyolojik olarak ritmik yavaş dalgalar dikkati çekti. İİ olarak diken/keskin dalgalar ve diken kümeleri görüldü. İİ aktivite 60 gün boyunca artma eğilimi gösterdi. Hipokampal CA1 ve amigdala bölgesinde c-fos immün boyanması artış gösterirken, bu bölgelerde kapiler damar duvarında (endotel hücresi ve astrositlerin sitoplazma ve ayaklarında) AQP4 immün boyanma şiddetinde artış gözlendi. Hipokampus ve amigdaladaki c-fos ve AQP4 protein yoğunluğu artışı ile elektrofizyolojik olarak diken sayılarının artışının korele olduğunu saptadık. Sonuç olarak bu çalışma ile bozuk kan beyin bariyeri (KBB) ve AQP immünoreaktivite artışının epileptogeneze etki yaptığını söylemek mümkün görünmektedir.

Abstract:
Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most frequent type of localization-related focal epilepsy seen in humans. It has a frequency rate of 30-35 % among all epilepsies, and comprises 70% of intractable epilepsies. With hippocampal sclerosis as the most often observed histopathological finding, its epileptogenesis is still researched. In this study, we investigated alterations in EEG findings during epileptogenesis, and the immunohistochemical correlation of AQP4 and c-fos levels, to hippocampal morphology in TLE induced by kainic acid (KA) models. Sixty four young adult (220-270 gr) Wistar albino rats were divided into EEG and immunohistochemistry subgroups of sham, acute and chronic KA groups of following the implantation of depth electrodes, rats were administered 5-15 mg/kg KA. In addition to observing AQP4, and c-fos proteins at the end of the first 24 hours and 60th day, continuous video EEG monitoring (VEM) was carried out for 60 days. Seizure patterns and interictal (II) epileptiform activities on VEM were investigated. All rats in the acute KA group had status epilepticus (SE). While no spontaneous convulsive seizures were observed in the chronic KA group, electrophysiologically rhythmic slow waves were seen during the clinical staring episodes. Interictally, spike/sharp waves were observed. II activity tended to increase gradually during the 60 days. As c-fos immune dying intensified in the hippocampal CA1 and amygdala, an increased rate of AQP4 immune dying in the endotelial cells in the brain capilleries (in the endotelial cells as well as the cytoplasma and feet of the astrocytes) were observed. We determined a correlation between the increased intensity of c-fos and AQP4 proteins in hippocampus and amygdala with the electrophysiological finding of increased number of spikes. In conclusion, based on our findings, it is possible to suggest that impaired blood brain barrier (BBB) and increased AQP4 immunoreactivity contibute to the development of epileptogenesis.