The role of interleukin 1 beta in acute phase of temporal lobe epilepsy model induced by pilocarpine

Autor: Pascoal, Vinicius D'Avila Bitencourt
Přispěvatelé: Lopes-Cendes, Íscia Teresinha, 1964, Godard, Ana Lúcia Brunialti, Yunes, José Andrés, Fernandes, Maria Jose da Silva, Sonati, Maria de Fátima, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciências Médicas, Programa de Pós-Graduação em Fisiopatologia Médica, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2010
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Iscia Teresinha Lopes-Cendes Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: As epilepsias afetam aproximadamente 2% da população mundial. Dentre as diferentes síndromes epilépticas descritas, a epilepsia de lobo temporal (ELT) é a mais freqüente, representando 40% dos casos, os quais são frequentemente refratários ao tratamento clínico. Uma das ferramentas mais utilizadas para tentar compreender a fisiopatologia da ELT são modelos experimentais, os quais apresentam epileptogenicidade similar àquela observada em tecidos "epilépticos" humanos quando estudados ex vivo. Dentre os vários modelos disponíveis, aquele induzido pela pilocarpina, além de muito bem estabelecido em nosso meio, tem ampla caracterização molecular, histológica, fisiológica e fenomenológica. Estudos moleculares prévios nesse modelo experimental já demonstraram o aumento da expressão de vários genes durante a fase aguda (fase de estado de mal epiléptico), porém, permanece ainda obscuro, quais desses genes e/ou vias de sinalização poderiam ser críticos para a determinação das lesões (morte celular em regiões hipocampais específicas determinando a chamada esclerose mesial temporal) e responsáveis pela epileptogênese na fase crônica do modelo (crises parciais complexas espontâneas). Baseando-nos nesses achados prévios propomos investigar diretamente o papel do gene interleucina 1- b (Il1b), o qual tem a putativa função de aumentar a liberação de glutamato durante a fase aguda do modelo da pilocarpina. Nossa estratégia experimental foi baseada no silenciamento pós-transcricional pela técnica de interferência por RNA (RNAi) aplicada "in vivo". Nossos resultados indicam que o gene Il1b tem um papel relevante no controle da homeostase no SNC, pela alteração da atividade e expressão de fatores de transcrição, com 22 impacto na expressão de recaptadores de glutamato e na taxa de mortalidade dos animais pós status epilepticus (SE). Além disso, o silenciamento do gene Il1rn, foi capaz de diminuir a morte neuronal nas regiões CA1, CA3 e giro denteado do hipocampo, como observado no material obtido dos animais na fase crônica. No entanto, apesar das ações da Il1b que observamos na fase aguda, o aumento da sua ação pelo silenciamento do Il1rn, não foi capaz de alterar a ocorrência de crises crônicas recorrentes ou a reorganização sináptica (sprouting) observados na fase crônica. Portanto, nossos resultados demonstram que a alteração na expressão do gene Il1b foi capaz de mudar a resposta fenotípica dos animais na fase aguda e teve um impacto na redução da morte neuronal em regiões críticas do hipocampo na fase crônica, porém não parece ter um papel crítico na determinação da epileptogênese na fase crônica. Além disso, nosso trabalho demonstrou a viabilidade do uso da RNAi na investigação funcional de genes envolvidos na patogênese das epilepsias in vivo Abstract: The epilepsies affect approximately 2% of the world population; among the different epilepsy syndromes temporal lobe epilepsy (TLE) is one of the most frequent, representing 40% of all patients, who are often refractory to medical treatment. One of the strategies used to understand the pathophysiology of TLE are experimental animal models, which have a similar epileptogenicity as compared to human 'epileptic' tissues studied ex vivo. Among the several animal models available, the pilocarpine induced model is very well established and it has extensive molecular characterization, as well as histological, physiological and phenomenological studies. Previous molecular studies in this experimental model hás demonstrated an increased expression of several different genes during the acute phase (status epilepticus); however, it remains unclear, which one of these genes and / or signaling pathways could be critical in determining cell death leading to mesial temporal sclerosis, which is responsible for the epileptogenesis in the chronic phase of the model (spontaneous complex partial seizures). Based on these previous findings we propose to directly investigate the role of Il1b, which could be involved in the increased release of glutamate during the acute phase of the pilocarpine model. Our experimental strategy was based on the post-transcriptional gene silencing by the technique of RNA interference (iRNA) applied in vivo. Our results indicate that the Il1b gene has an important role in controlling homeostasis in the CNS by modulating the activity and expression of transcription factors which appear to interfere with glutamate reuptake. In addition, we observed a phenotypic impact of Il1b gene silencing in the mortality rate of animals after status epilepticus (SE). 24 However, despite the effect of Il1b observed in the acute phase, the modulation of its expression by RNAi was not sufficient to change the frequency of recurrent seizure or synaptic reorganization observed in chronic phase. In addition, silencing Il1rn was able to decreased cell death in CA1, CA3 and dentate gyrus as observed in material obtained form animals in the chronic phase. However, in spite of the effect of Il1b in the acute phase, its increased expression by means of silencing of Il1rn was not able to change the occurrence of habitual seizures or synaptic reorganization, sprouting in the chronic phase. Therefore, our results demonstrate that changes in Il1b gene expression were able to impact the phenotype of the animals in the acute phase, as well as to reduce cell death in critical hippocampus regions in the chronic phase. However, it seems not to have a critical role in the epileptogenic process in the chronic phase. Furthermore, our study demonstrated the feasibility of using RNAi as a tool for functional studies of epileptogenesis in vivo Doutorado Neurociências Doutor em Fisiopatologia Médica
Databáze: OpenAIRE
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