The role of astrocytes in typical absence epilepsy

Abstract

Astrositler, sinaptik alandan GABA 'nın temizlenmesi ve yıkılıp tekrar sentezlenmesinde rol alarak sinaptik transmisyonu module ederler. Astrosit membranları elektriksel olarak eksite olmamalarına rağmen astrosit-astrosit bağlantıları ile kortikal orjinli diken-dalga deşarjlarının (SWD) regulasyonunda görev alırlar.Bu çalışmanın amacı, astrositlerin tipik absans epilepsi patofizyolojisindeki fonksiyonuna ışık tutmak ve diken-dalga deşarjlarının gelişmesinde merkezi rol aldığını göstermek. Talamus'taki astrositlerin eksite edilmesinin diken-dalga deşarjlarının modulasyonu için yeterli olduğunu öne sürmekteyiz. Bu amaçla, optogenetik olarak modifiye edilmiş virus sayesinde astrositler hedef haline getirilerek spesifik olarak stimule edilmiştir. Eş zamanlı olarak, kortikal nöronların electrofizyolojik aktivitesi ölçülüp, beyinde oluşan histolojik değişiklikler flurosan mikroskop ile incelenmiştir. Bu çalışmamızda genetik absans epileptik sıçanlar ve WAG-Rij cinsi sıçanlar kullanılarak hem hipotezimiz incelenmek istenmiş, hem de bu iki tür arasındaki olası farklılıklar ortaya çıkarılmak hedeflenmiştir.

Astrocytes play an important role in the modulation of synaptic transmission in terms of GABA clearance/turnover and even though they are electrically unexcitable, with their vast astrocyte-to-astrocyte network, they might modulate the spread of cortically-drived spike-and-wave discharges.The aim of the study is to show that astrocytes play an important role in the pathophysiology of epilepsy and have a central role in the modulation of spike-and- wave discharges. We hypothesize that exciting the activity of astrocytes in the thalamus is sufficient to intervene the ongoing seizures in real-time. For this, we stimulated the astrocytes specifically by using optogenetic tool of exciting virus and simultaneously record the electrophysiological activity of the cortical neurons in vivo. Further, we observed histological changes in fluorescent microscopy. In this study, we used genetic absence epileptic rats and WAG-Rij rats to investigate our hypothesis and reveal any differences between these strains.