Avaliação dos efeitos da estimulação cerebral profunda no núcleo anterior do tálamo sobre a aprendizagem espacial em ratos epilépticos
No Thumbnail Available
Date
2016-09-27
Authors
Ferreira, Elenn Soares [UNIFESP]
relationships.isAdvisorOf
Covolan, Luciene [UNIFESP]
item.page.type-of
Dissertação de mestrado
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Abstract
Introduction: Cognitive impairment is a significant comorbidity of temporal lobe epilepsy (TLE) and has been extensively examined in rodent models. Memory deficits may occur soon after status epilepticus (SE), an event associated with extensive cell loss in temporal lobe structures, including the hippocampus. Deep brain stimulation (DBS) of anterior thalamus nucleus (AN) has been used in clinical and preclinical studies as alternative treatment for focal epilepsies. In addition to an anticonvulsant effect, AN DBS delivered during status has been recently shown to have a neuroprotective effects, reducing SE-induced hippocampal inflammatory changes and apoptosis. Objective: Bearing this in mind, we hypothesized that AN DBS administered during SE and the silent phase of pilocarpine TLE model would reduce the cognitive impairment observed in this model. Material and methods: To test this hypothesis, rats that developed pilocarpine-induced SE were given either AN DBS during 6h following the onset of seizures. In a second batch of rats, stimulation treatment continued during the silent phase of the model. Four months following pilocarpine injections, all groups underwent water maze testing and subsequent histological evaluation. Results: DBS-treated animals had longer latency to SE onset (p<0.001). Animals stimulated only during status (EpiDBSa group) or also latent phase (EpiDBSi group) had similar latency to the first spontaneous seizure when compared with non-implanted animals (pilocarpine control, Epi group; p = 0.46). All groups learned the spatial task but with significant, but similar deficit observed among all epileptic groups. AN DBS resulted in neuroprotection of hippocampal cells in CA1 and dentate gyrus. No differences were detected in the mossy fiber sprouting among stimulated and non-stimulated epileptic rats. Conclusion: Our data suggest that AN DBS has neuroprotective role on hippocampal cells but this was not enough to prevent the cognitive decline in pilocarpine-treated chronic epileptic rats.
Introdução: O déficit cognitivo é uma comorbidade muito comum da epilepsia do lobo temporal mesial (LTM) e tem sido extensamente estudado em roedores. O déficit de memória pode ocorrer logo após o status epilepticus (SE), que é um evento associado à extensa perda de células em estruturas do LTM, incluindo o hipocampo. A estimulação cerebral profunda (ECP) do núcleo anterior do tálamo (NAT) tem sido utilizada nos estudos clínico e pré-clínico como um tratamento alternativo para epilepsias focais. Além do efeito anticonvulsivante, foi recentemente demonstrado que a ECP do NAT, durante o SE, tem efeitos neuroprotetores, atuando na redução da apoptose e da resposta inflamatória induzida pelo SE. Objetivos: A partir disso, nós hipotetizamos que a administração da ECP no NAT durante o SE e durante a fase silente no modelo da pilocarpina iria reduzir o prejuízo cognitivo nesse modelo de epilepsia do LTM. Metodologia: Para testar essa hipótese, foi administrada a ECP no NAT durante 6h a partir da caracterização do SE em ratos que desenvolveram o SE induzido pela pilocarpina. No segundo grupo de animais, o tratamento com a estimulação continuou durante a fase silente do modelo. Quatro meses após a indução, todos os grupos foram submetidos ao labirinto aquático de Morris e, subsequentemente, à avaliação histológica. Resultados: Os animais com eletrodos apresentaram maior latência para desenvolver o SE (p<0,001). Animais estimulados apenas durante o SE (grupo EpiDBSa) e também durante a fase silente (grupo EpiDBSi) tiveram latência para a primeira crise espontânea similar quando comparados ao grupo sem implante (grupo Epi); p=0,46). Todos os grupos aprenderam a tarefa espacial, porém todos os animais epilépticos apresentaram um déficit similar. A ECP do NAT resultou em neuroproteção das células hipocampais do CA1 e do giro denteado. Não foram observadas diferenças no brotamento de fibras musgosas entre os ratos com ou sem estimulação. Conclusão: Nossos dados sugerem que a ECP do NAT tem um papel neuroprotetor sobre as células hipocampais, mas isso não foi o suficiente para prevenir o declínio cognitivo em ratos epilépticos crônicos tratados com pilocarpina.
Introdução: O déficit cognitivo é uma comorbidade muito comum da epilepsia do lobo temporal mesial (LTM) e tem sido extensamente estudado em roedores. O déficit de memória pode ocorrer logo após o status epilepticus (SE), que é um evento associado à extensa perda de células em estruturas do LTM, incluindo o hipocampo. A estimulação cerebral profunda (ECP) do núcleo anterior do tálamo (NAT) tem sido utilizada nos estudos clínico e pré-clínico como um tratamento alternativo para epilepsias focais. Além do efeito anticonvulsivante, foi recentemente demonstrado que a ECP do NAT, durante o SE, tem efeitos neuroprotetores, atuando na redução da apoptose e da resposta inflamatória induzida pelo SE. Objetivos: A partir disso, nós hipotetizamos que a administração da ECP no NAT durante o SE e durante a fase silente no modelo da pilocarpina iria reduzir o prejuízo cognitivo nesse modelo de epilepsia do LTM. Metodologia: Para testar essa hipótese, foi administrada a ECP no NAT durante 6h a partir da caracterização do SE em ratos que desenvolveram o SE induzido pela pilocarpina. No segundo grupo de animais, o tratamento com a estimulação continuou durante a fase silente do modelo. Quatro meses após a indução, todos os grupos foram submetidos ao labirinto aquático de Morris e, subsequentemente, à avaliação histológica. Resultados: Os animais com eletrodos apresentaram maior latência para desenvolver o SE (p<0,001). Animais estimulados apenas durante o SE (grupo EpiDBSa) e também durante a fase silente (grupo EpiDBSi) tiveram latência para a primeira crise espontânea similar quando comparados ao grupo sem implante (grupo Epi); p=0,46). Todos os grupos aprenderam a tarefa espacial, porém todos os animais epilépticos apresentaram um déficit similar. A ECP do NAT resultou em neuroproteção das células hipocampais do CA1 e do giro denteado. Não foram observadas diferenças no brotamento de fibras musgosas entre os ratos com ou sem estimulação. Conclusão: Nossos dados sugerem que a ECP do NAT tem um papel neuroprotetor sobre as células hipocampais, mas isso não foi o suficiente para prevenir o declínio cognitivo em ratos epilépticos crônicos tratados com pilocarpina.
Description
Citation
FERREIRA, Elenn Soares. Avaliação dos efeitos da estimulação cerebral profunda no núcleo anterior do tálamo sobre a aprendizagem espacial em ratos epilépticos. 2016. 64 f. Dissertação (Mestrado em Neurologia - Neurociências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.