Penisilin modeli deneysel epilepside kalsiyum kanal blokerlerinin elektrokortikograma (ECoG) etkileri

Abstract

Hücre fonksiyonlarının düzenlenmesinde kalsiyum iyonları çok önemli rol oynarlar. Ca++ iyonlarının hücre içine girişinin epileptik nöronal olayların ilk basamağını oluşturduğu dünüşülmektedir. Kalsiyum kanal blokerleri nöron membranındaki iyon kanallarından kalsiyum iyonlarının hücre içine girişini önlerler. Bu çalışmada penisilin ile oluşturulan epileptiform aktiviteye, kalsiyum kanal blokeri ajanların etkilerinin karşılaştırmalı olarak araştırılması amaçlandı. Deneylerde her iki cinsten 60 adet erişkin, 200-250 gr. ağırlığında Wistar sıçanlar kullanıldı. Hayvanlar üreten (1.25 g/kg, i.p.) ile genel anesteziye alındı. Kalsiyum kanal blokeri ajan olarak verapamil, flunarizin, nifedipin ve nikardipin çalışıldı. Maddeler sematomotor kortekse Hamilton mikroenjektör ile verildi. Korteks yüzeyine Ag-AgCI elektrodlar yerleştirildi ve beyin aktivitesi poligrafla yazdırıldı. Sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirildi. Fenilalkilaminlerden verapamil (10, 50, 100 uM) epileptiform spike sayısını ve amplitüdünü uygulamadan hemen sonra düşürdü. Verapamil 5-6 dakika süreyle, ortalama spike sayısını % 70-75 oranında, spike yüksekliğini de % 45-60 oranında azalttı (P<0.01). Piperazin derivesi flunarizin (10, 50, 100 uM), spike sayısını 3-4 dakika, spike yüksekliğini 2-3 dakika süreyle düşürdü. Flunarizin spike sayısını % 60-65, spike yüksekliğini % 50-55 oranında azalttı (P<0.01).120 Dihidropiridin grubu kalsiyum kanal blokerlerinden nifedipin 10 uM dozda 1 dakika kadar etkili idi. 50 ve 100 uM dozlarda ise 3 dakika süreyle etkili oldu. Nifedipinin 10 ve 50 uM'lık dozları spike sayısını % 20-25 oranında azalttı (P<0.05). 100 uM'lık doz ise % 55-60 oranında etkili oldu (P<0.01). Nifedipinin tüm dozları spike yüksekliğini % 45-55 oranında azalttı (P<0.01). Bir dihidropiridin grubu ajan olan nikardipin spike sayısını 3-4 dakika süreyle, spike yüksekliğini 2-3 dakika süreyle azalttı. Nikardipin spike sayısını % 35-45 oranında, spike yüksekliğini de % 45-55 oranında azalttı (P<0.01). 50 ve 100 uM'lık nikardipin dozları, 10 uM'lık dozdan daha etkiliydiler (P<0.05). Çalışmanın sonuçları farklı gruplardan kalsiyum kanal blokeri ajanların intrakortikal uygulamalarının, lokal penisilin enjeksiyonu ile oluşturulan epileptiform aktiviteyi farklı düzeylerde önlediklerini göstermektedir. Ancak, kalsiyum kanal blokerlerinin kanal subtipleri üzerindeki moleküler mekanizmayı aydınlatabilmek için tek hücre düzeyinde intraselüler ve ekstraselüler daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Calcium ions have important roles on the regulation of cellular functions. It is thought that calcium flux into the intracellular space is the first step of an elementary sequence of epileptic neuronal events. Calcium antagonists block the influx of calcium through ion channels on neuronal membrane. The aim of this study was to investigate the comparative effects of calcium channel blockers on the experimental model epilepsy induced by penicillin. Sixty adult Wistar rats of either sex weighing 200-250 g.were used in the study. Animals were anesthetized with 1.25 g/kg of urethane. Veramapil, flunarizine, nifedipine and nicardipine were used as calcium channel blockers. The agents were administered into the somatomotor cortex with Hamilton microinjector. Ag-AgCI electrodes placed on the surface of cortex and the cortical activity was recorded by polygraph. Statistical analyses of results were done. After verapamil, a phenylalkylamine, administration, the number of spikes and amplitude of epileptiform activity was reduced. Verapamil caused 70-75 % and 45-60 % decrease in the average number and amplitude of spikes respectively for 5-6 minutes when compared with preadministration measurement (P<0.01).122 Flunarizine (10, 50, 100 iM), a piperazine derivative, caused 60-65 % and 50-55 % decrease in the average number and amplitude of spikes for 3-4 minutes and 2-3 minutes respectively when compared with preadministration measurement (P<0.01). Nifedipine, a member of dihydropyridin group, affected at 10 uM dosage for one minute. However, 50 and 100 uM dosages of nifedipine affected for three minutes. Ten and 50 uM of nifedipine reduced spike number 20-25 % (P<0.05) and 100 uM of nifedipine decreased 55-60 % (P<0.01), when compared with preadministration measurement. All dosages of nifedipine caused 45-55 % decrease in amplitude of spikes (P<0.01). Nicardipine, a dihydropyridine, caused 35-40 % and 45-55 % decrease in the average number and amplitude of spikes for 3-4 minutes and 2-3 minutes respectively when compared with preadministration measurements (P<0.0.1). Fifty and 100 pM dosages of nicardipine was more effective than 10 uM dosage of it (P<0.05). The results of this study were suggested that intracortical administration of different group of calcium channel blockers have different effects on epileptiform activities induced by local penicillin injection. However, single-cell intracellular and extracellular further studies are needed to explain the molecular mechanisms of these calcium channel blockers on subtypes of the calcium channels.