Deneysel epilepsi modelinde GAP junction blokerlerinin beyin aktivitesine etkileri

Abstract

ivÖZETDENEYSEL EPİLEPSİ MODELİNDE GAP JUNCTİONBLOKERLERİNİN BEYİN AKTİVİTESİNE ETKİLERİMehmet Ömer BOSTANCI, Doktora TeziOndokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun, Eylül 2005Tüm epilepsi tiplerinin ortak özellikleri, sinir hücre gruplarının eş zamanlı vekontrolsüz deşarjlarıdır. Nöronların patolojik olarak eş zamanlı deşarj yapmalarınınnedeni henüz tam olarak bilinmemektedir. Son yıllarda gap junctionların nöronalsenkronizasyonda kritik role sahip oldukları ileri sürülmektedir. Sunulan çalışmada, gapjunction blokerlerinden karbenoksolon, oktanol ve quininin penisilin modeli deneyselepilepsi üzerine etkilerinin araştırılması planlandı.Çalışmada 3-4 aylık erkek albino Wistar sıçanlar kullanıldı. Anestezi altındakisıçanların kafataslarına, uyanık hayvandan EEG kaydı almayı sağlayacak kalıcı vidaelektrotlar ve beyin ventrikülüne madde vermeyi sağlayacak kalıcı kanül yerleştirildi.İyileşme süresi sonunda, 300 IU kristalize penisilin, kanül aracılığıyla beyinventrikülüne verilerek epileptik aktivite oluşturuldu. Epileptik aktivite maksimumdüzeye ulaşınca gap junction blokerlerinden karbenoksolon (100, 200, 500 nmol),oktanol (2, 4, 10 µmol) ve quinin (200, 400, 1000 nmol) aynı yolla verilerek epileptikaktivite üzerindeki etkileri hem elektrofizyolojik hem de davranışların skorlanmasıyoluyla değerlendirildi.Karbenoksolon, oktanol ve quinin; spikeların frekanslarını, amplitüdlerini veepileptik davranışları azaltarak antiepileptik etki gösterdiler. Gap junction blokerleribirbiriyle karşılaştırıldığında; karbenoksolonun epileptik aktiviteyi baskılamada dahaetkili olduğu tespit edildi.Çalışmanın sonuçları uygun elektriksel sinapsların bloklanmasının, epileptiknöbetlerin engellenmesine katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir. Ancak, bununiçin konneksin tiplerine özgü gap junction blokerlerinin keşfedilmesine ve farklıepileptiform aktiviteler üzerinde yeni çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

vABSTRACTEFFECTS OF GAP JUNCTION BLOCKERS ONBRAIN ACTIVITY IN EXPERIMENTAL EPILEPSY MODELMehmet Ömer BOSTANCI, PhD ThesisUniversity of Ondokuz Mayıs, Samsun, September 2005The common features of all types of epilepsy are the synchronized anduncontrolled discharges of nerve cell assemblies. The reason for the pathologicallysynchronized discharges of the neuron is not exactly known yet. In recent years, the gapjunctions are claimed to have a critical role in neuronal synchronization. The presentstudy was planned to investigate the effects of gap junction blockers carbenoxolone,octanol and quinine on penicillin-induced experimental epilepsy.Male Wistar rats, 3-4 months old were used in the study. Permanent screwelectrodes allowing EEG monitoring from conscious animals and permanent cannulaproviding the attribution of the substances to the brain ventricle were placed into thecranium of rats under anesthesia. At the end of the post operative recovery period,epileptiform activity was generated by injecting 300 IU crystallized penicillin throughthe ventricular cannula. When the epileptiform activity monitored from a digitalrecording system reached its maximum intensity, animals received either carbenoxolone(100, 200, 500 nmol) or octanol (2, 4, 10 µmol) or quinine (200, 400, 1000 nmol)through the same root. Effects of these substances on epileptiform activity were assessedby both electrophysiological and behavioral analysis.Carbenoxolone, octanol and quinine suppressed epileptiform activity bydecreasing the amplitude and frequency of epileptiform spikes and by attenuating theepileptiform behavior. When the gap junction blockers were compared to each other, itwas detected that carbenoxolone is a more effective in suppressing the epileptic activity.Results of this study suggest that the blockade of certain types of electricalsynapses may contribute to the prevention and amelioration of epileptic activity. There isalso need for the production of gap junction blockers selective for connexin types andfurther studies on the differential roles of gap junctions on certain epileptiform activitieshave to be carried out.