Effects of herbimycin A in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy.

Pilocarpine-induced status epilepticus (SE) causes widespread tyrosine phosphorylation in the brain. It has been postulated that this intracellular signal may mediate potentially epileptogenic changes in the morphology and physiology of particular brain regions, including the hippocampus. The present study evaluated the effects of herbimycin A, a protein tyrosine kinase (PTK) inhibitor, over the acute (during which intense biochemical and electrophysiological activation occurs) and the chronic phase (characterized by spontaneous and recurrent epileptic seizures and the presence of synaptic reorganization, e.g., mossy fiber sprouting) of the pilocarpine model of epilepsy. The administration of a single dose of 1.74 nmol of herbimycin A (i.c.v., 5 microL) 5 min after the onset of SE did not change the acute behavioral manifestation of seizures despite significantly decreasing c-Fos immunoreactivity in different areas of the hippocampus and of the limbic cortex. Herbimycin-treated animals developed spontaneous recurrent seizures, as did control animals, with a similar latency for the appearance of the first seizure and similar seizure frequency. Neo-Timm staining revealed that all animals experiencing SE, regardless of whether or not injected with herbimycin, showed aberrant mossy fiber sprouting in the supragranular region of the dentate gyrus. Herbimycin did not obviously affect neuronal cell death as evaluated in Nissl-stained sections. These results indicate that the PTK blockade achieved with the current dose of herbimycin reduced the acute c-Fos expression but failed to alter the spontaneous seizure frequency or to attenuate the morphological modifications triggered by the SE.

Contribuição das proteínas tirosina cinases e cálcio-calmodulina cinase tipo II em modelos animais de epilepsia / Involvement of protein tyrosine kinases and calcium/calmodulin kinase type II in animal model of epilepsy

As epilepsias do lobo temporal são as que apresentam maior refratariedade ao tratamento farmacológico e perfazem 2/3 das intervenções cirúrgicas de epilepsia, sendo portanto de grande custo social, econômico e psicológico. Assim, modelos animais de epilepsia do lobo temporal são de grande relevância não só para o entendimento das bases neurais dessa patologia, mas também para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas capazes de evitar a instalação da doença. Esses são os objetivos da presente dissertação de doutorado. Após um evento traumático (no caso deste trabalho, um estado de mal epiléptico), diversas alterações morfológicas e fisiológicas acontecem, caracterizando a gênese da síndrome epiléptico (epileptogênese). Dentre as alterações podemos destacar a intensa fosforilação de proteínas em resíduos de tirosina e a ativação de diferentes segundos mensageiros. Os dois primeiros capítulos desta tese descrevem a tentativa de bloquear os processos de epileptogênese por meio da inibição da fosforilação de resíduos de tirosma através do tratamento farmacológico com inibidores das tirosina cinases, a herbimicina A e o K-252a. O terceiro capítulo analisa eletrofisiologicamente o circuito neural do giro denteado em animais que apresentavam uma mutação em um sítio inibitório da proteína cálcio/calmodulina cinase do tipo II (CaMK1I). No primeiro capítulo, mostramos que o tratamento agudo com herbimicina A (348M, 5L, icv), é capaz de bloquear a potenciação duradoura (LTP) induzida por um estímulo tetânico bem como de atenuar (40 por cento) a ativação neuronal (expressão de c-Fos) decorrente de um estado de mal epiléptico induzido pela administração sistêmica de pilocarpina (SE). Apesar dos significativos efeitos agudos, este tratamento mostrou-se incapaz de atenuar a freqüência de crises espontâneas, bem como o padrão de morte neuronal observado após o estado de mal epiléptico induzido pela pilocarpina. Entretanto, o tratamento com herbimicina A alterou o padrão de marcação de metais pesados (Zn+2) no hilo do giro denteado e na região de CA, do hipocampo, porém não apresentou efeito sobre o padrão de brotamento das fibras musgosas observado na camada molecular do giro denteado. No segundo capítulo, mostramos que a herbimicina e o K252a modificam a atividade epileptiforme induzida pela administração intra-hipocampal de ácido caínico, sem alterar o padrão de morte neuronal...