Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Trinomys yonenagae (TY) é um roedor fossorial das dunas da Caatinga, pertencente à família Echimydae e conhecido localmente como rabo de facho. A observação de que alguns indivíduos dessa espécie animal apresentam crises convulsivas espontâneas estimulou-nos ao estudo de algumas características de seu sistema nervoso que pudessem estar subjacentes a este quadro. Através de técnicas de eletrofisiologia in vitro, com a utilização de protocolos de indução de hiperexcitabilidade e de estudo da potenciação a longo prazo, procuramos identificar o padrão eletrofisiológico da circuitaria hipocampal do TY e compará-lo ao de ratos Wistar. Adicionalmente, procuramos também verificar como animais da espécie TY se comportam em relação a dois modelos clássicos de indução de epilepsia: método do abrasamento amigdaliano e aplicação sistêmica de pilocarpina. No protocolo de potássio alto, observamos em TY uma maior sensibilidade ao aumento gradual de potássio no líquido cefalorraquiano artificial (LCRa). No protocolo de adição de antagonista do receptor GABAA (bicuculina) no LCRa, não observamos quaisquer diferenças significativas nos registros extracelulares entre TY e Wistar. No protocolo da ausência de magnésio no LCRa, ambas as espécies apresentaram atividade epileptiforme espontânea, e quando submetidas a estimulação elétrica, as respostas em ambas as espécies não diferiram estatisticamente. No estudo da potenciação a longo prazo, observamos que, embora as médias dos declives normalizados em TY terem se apresentado sempre inferiores às de Wistar após o estímulo de alta frequência, estes valores entre as duas espécies não diferiram estatisticamente. Os dados eletrencefalográficos e comportamentais foram similares entre TY e Wistar nos dois modelos de indução de epilepsia, com exceção da dose de pilocarpina utilizada para elicitar o status epilepticus em TY, que foi menor. A caracterização eletrofisiológica e os resultados obtidos mediante os modelos de epilepsia são contribuições interessantes para o conhecimento do sistema nervoso do TY e revelam a importância para futuros trabalhos nesta espécie para aquisição de novos conhecimentos que podem estar envolvidos na gênese das crises convulsivas. / Trinomys yonenagae (TY) is a fossorial rodent dweller of sand dunes of the Caatinga, pertaining to Echimydae family and known locally as rabo de facho. The observation of some animals of this species show spontaneous seizures stimulated us the study of some characteristics of its nervous system that could to be subjacents to this condition. Through techniques of eletrophysiology in vitro, with the utilization of protocols of induction of hiperexcitability and study of the long-term potentiation (LTP), we aimed at to identifying the eletrophysiologic pattern of hippocampal circuitry of the TY and comparing it to Wistar rats. Additionaly, we also aimed at verifying how animals of the TY species behave regarding two classic models of epilepsy induction: amygdala kindling and systemic aplication of pilocarpine. In the high potassium protocol, we observed in TY a higher sensibility to gradual increase of potassium in the artificial cerebrospinal fluid (ACSF). In the protocol of addition of antagonist of GABAA receptor (bicuculine) in the ACSF, we did not observe any significative differences in the extracellular records between TY and Wistar. In the absence magnesium protocol in the ACSF, both species showed spontaneous epileptiform activity, and when both species were submited to electric stimulation, their responses did not differ statisticaly. In the study of LTP, we observed that, although the normalized slopes averages in TY have showed always smaller than of Wistar after high frequence stimulus, these values between the two species did not differ statistically. The electroencephalographic and behavioral data were similar between TY and Wistar in the two epilepsy induction models, with exception of the pilocarpine dosage used to elicite status epilepticus in TY, that was lower. The electrophysiological characterization and the obtained results against the epilepsy models are interesting contributions to the knowledge of the nervous system of the TY and reveal the importance to futures works in this species for the acquisition of new knowledges that can to be involved in the genesis of the seizures. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Orientador: Marilisa Mantovani Guerreiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-05T16:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bonatti_RenataCristinaFranzon_D.pdf: 5274861 bytes, checksum: c8bced6be6d77fa3b19a15ade4403809 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O conhecimento sobre as epilepsias do lobo temporal (ELT) na infância teve seu grande impulso com os dados clínico-eletrencefalográficos obtidos nos estudos de monitorização com vídeo-EEG em pacientes com epilepsia refratária submetidos à investigação pré-cirúrgica (Artigo 1). Os objetivos do presente estudo foram determinar os aspectos clínicos, comportamentais e neurofisiológicos (EEG) de crianças com ELT. A etiologia mais freqüente em nosso estudo foi atrofia hipocampal, seguida, ora por dupla-patologia, ora por lesões tumorais (Artigos 2 e 6, respectivamente). No Artigo 2 subdividimos os 36 pacientes estudados de acordo com a faixa etária: grupo A (= 6 anos) composto por seis pacientes e grupo B (> 6 anos) com 30 pacientes. Observamos que a presença de componentes motores, crises mioclônicas, distúrbios comportamentais e atraso de fala ocorreram mais freqüentemente no grupo A. Presença de postura distônica e de automatismos predominaram nos pacientes do grupo B. A aura epigástrica, muitas vezes relatada pelas crianças com ELT como sensação de ¿dor abdominal¿, pode ser mal interpretada, inclusive por médicos, dificultando o diagnóstico precoce da ELT sintomática (Artigo 3). Em relação às crises mioclônicas, nossos dados reforçam a idéia de que essas podem ser manifestações generalizadas de um insulto focal ao sistema nervoso central, ou seja, um padrão de resposta idade-dependente (Artigo 4). Duas crianças com lesão tumoral (ganglioglioma) no lobo temporal esquerdo apresentavam distúrbios de comportamento como agressividade e hiperatividade, os quais pioraram após o procedimento cirúrgico, provavelmente pelo fenômeno da ¿normalização forçada¿ (Artigo 5). Atividade epileptiforme temporal foi evidenciada em todos os estudos (Artigos 2, 6 e 7). Entretanto, ocorreu grande porcentagem de atividade epileptiforme extratemporal e generalizada, predominantemente nas crianças mais jovens (Artigo 2). No Artigo 6, comparamos 53 crianças com ELT de diferentes etiologias com 53 adultos com esclerose mesial temporal e o resultado foi maior freqüência de descargas extratemporais nas crianças. Ao compararmos exclusivamente as crianças com esclerose mesial (30 pacientes), com os mesmos pacientes adultos, o resultado foi semelhante, ou seja, presença de maior número de EEG com descargas extratemporais no grupo pediátrico nas áreas frontais, parietais e occipitais. Portanto, crianças com ELT, inclusive quando a etiologia é a esclerose mesial temporal, apresentam maior freqüência de descargas extratemporais interictais do que adultos. Ao compararmos os achados interictais de crianças (16 pacientes) e adultos (12 pacientes) com ELT devido a lesões tumorais, observamos que os dois grupos apresentaram descargas epileptiformes extratemporais, além das descargas temporais, sem relevante diferença estatística. Esse resultado parece estar relacionado com a própria etiologia, já que estudos prévios mostram achados neurofisiológicos pouco localizatórios e falsamente lateralizatórios, tanto em crianças quanto em adultos (Artigo 7). No artigo 8 foram avaliadas 149 crises de 25 pacientes com ELT de difícil controle submetidos à monitorização por vídeo-EEG. Os aspectos analisados foram padrão ictal inicial, atividade ictal rítmica persistente e padrão pós-ictal. A lateralização mostrou-se superior à localização. Entretanto, esses valores foram inferiores aos encontrados na literatura em adultos com ELT mesial / Abstract: The knowledge of temporal lobe epilepsy (TLE) in childhood has had a great improvement with the clinico-electroencephalographic data obtained in studies with video-EEG monitoring of patients with refractory epilepsy undergoing pre-surgical investigation (Article 1). The objectives of the present study were to determine the clinical, behavioral and neurophysiological (EEG) features of TLE in children. The most frequent etiology in our study was hippocampal atrophy, followed either by dual-pathology or by tumoral lesions (Articles 2 and 6, respectively). In Article 2, we divided the 36 patients studied in groups according to the age range: group A (= 6 years) with six patients and group B (> 6 years) with 30 patients. We observed that motor components, myoclonic seizures, behavioral disorders, and delayed speech occurred most frequently in group A. Dystonic posturing and automatisms predominated in patients of group B. Epigastric aura, frequently described by children with TLE as a sensation of ¿abdominal pain¿, may be misinterpreted, even by physicians, which make difficult the early diagnosis of symptomatic TLE (Article 3). Regarding myoclonic seizures, our data support the idea that they may be generalized manifestations of a focal insult to the central nervous system and also an age-dependent pattern (Article 4). Two children with tumoral lesions (ganglioglioma) in the left temporal lobe had aggressiveness and hyperactivity wich worsened after the surgical procedure, probably due to the phenomenon of ¿forced normalization¿(Article 5). Temporal epileptiform activity was detected in all the studies (Articles 2, 6 and 7). However, there was a great frequency of extratemporal and generalized epileptiform activity, mainly in younger children (Article 2). In the Article 6, we compared 53 children with TLE of varied etiologies with 53 adults with temporal mesial sclerosis and the result was more frequent extratemporal discharges in children. When we compared children with exclusively mesial sclerosis (30 patients) with the same adult patients, the result was similar, that is, there was a greater number of EEGs with extratemporal discharges in the pediatric group on the frontal, parietal and occipital areas. Therefore, children with TLE, including those with mesial temporal sclerosis as the etiology, present more frequent interictal extratemporal discharges than adults. Comparing the interictal EEG findings of children (16 patients) and adults (12 patients) with TLE caused by tumoral lesions, we observed that both groups presented with extratemporal epileptiform discharges, besides temporal discharges, without statistically significant difference. This result seems to be related to the etiology itself, since previous studies have shown neurophysiologic findings which were little localizing and falsely lateralizing both in children and in adults (Article 7). In article 8, 149 seizures from 25 patients with medically refractory TLE, which underwent video-EEG monitoring, were analyzed. We analyzed intial ictal pattern, persistent rhythmical ictal activity and post-ictal pattern. The lateralization was superior to the localization. However, our data showed values inferior to those reported in the literature about adults with mesial TLE / Doutorado / Neurologia / Doutor em Ciências Médicas

Tem sido estabelecido que microinjeções intraperitoneais (i.p) de Pentilenotetrazol, um antagonista não competitivo dos receptores GABAA, induzem crises convulsivas do tipo tônico-clônicas em animais de laboratório. Esse efeito convulsivante do PTZ ocorre devido ao bloqueio do fluxo de íons cloreto mediado pelo GABA. Adicionalmente, as crises convulsivas evocadas por PTZ em roedores são seguidas por antinocicepção. Tem sido sugerido que a estimulação elétrica do nervo vago pode reduzir as crises convulsivas e muitas das aferências do nervo vago ao núcleo do trato solitário (NTS) usam o glutamato como neurotransmissor. Há trabalhos mostrando que o NTS conectase ao núcleo reticular paragigantocelular (PGi), uma estrutura também responsável pela elaboração de pelo menos parte da antinocicepção pós-ictal, que o PGi projeta-se ao locus coeruleus, cuja estimulação também produz efeito anticonvulsivante e antinociceptivo.. Com intuito de investigar a participação do NTS nas crises convulsivas e na antinocicepção pós-ictal mediado por receptores glutamatérgicos locais do tipo NMDA e neurônios noradrenérgicos (NE) do LC, microinjeções de agonistas e antagonistas NMDA foram feitas no NTS, seguida da administração de PTZ por via i.p. Em adição foi investigado os efeitos da lesão neurotóxica do LC com administrações por via intratecal de DSP-4 , seguidas por microinjeções de NMDA no NTS sobre as crises convulsivas e antinocicepção pós-ictal induzidas por injeções de PTZ por via i.p. O bloqueio ionóforo de canais de cloreto ligado ao GABA causou crises convulsivas19 tônico-clônicas seguidas antinocicepção pós-ictal em todos os animais submetidos ao presente trabalho. Tanto as convulsões como a antinocicepção pós-ictal mostraram-se parcialmente dependentes da atividade de vias mediadas por aminoácidos excitatórios no núcleo do trato solitário, como da integridade do sistema noradrenérgico, pois o bloqueio de receptores de aminoácidos excitatórios do tipo NMDA no NTS e a administração intratecal de uma neurotoxina seletiva para neurônios noradrenérgicos alteraram a gravidade das crises tônico-clônicas e a intensidade da analgesia pós-ictal. Esses dados sugerem que o sistema glutamatérgico aferente ao NTS e tanto as vias noradrenérgicas ascendentes como descendentes do locus coeruleus são relevantes para o controle das atividades convulsivas e da antinocicepção pós-ictal. / Intraperitoneal injections of the non-competitive GABAA receptor antagonista pentylenetetrazole (PTZ) induce tonic-clonic seizures in laboratory animals. Tha convulsive effect of PTZ is due to GABA-mediated Cl- influx blockade. In addition, seizures caused by PTz in rodents are follwed by significant antinociception. The electrical stimulation of the vagus nerve is known to reduce seizures and several inputs from nervus vagus do the nucleus of the tractus solitarius (NTS) use glutamate as neurotransmitter. There are reports showing that the NTS is connected to the nucleus reticularis paragigantocellularis (PGi), a ventromedial medula oblongata structure also related to the elaboration of at least part of the post-ictal antinociception, and the PGi sends outputs to the locus coeruleus, whose stimulation also cause both anticonvulsant and antinociceptive effects. The goal of the present work was to investigate the involvement of the NTS in both seizures and post-ictal antinociception control mediated by NMDA receptors as well as the role played by noradrenergic neurons from locus coeruleus (LC). Either NMDA agonists or antagonists were microinjected in the NTS, followed by i.p. PTZ injections. In addition, it was investigated the effects of LC neurotoxic lesions with intrathecal injections of DSP-4, followed by NMDA receptor agonists microinjections in the NTS, on both tonic-clonic seizures and post-ictal antinociception elicited by peripheral administrations of PTZ. The ionophore blockade of GABA-mediated Cl- influx caused tonic-clonic seizures follwed by significant post21 ictal antinociception in all animals submitted to the present work. Both tonic-clonic seizures and the post-ictal antinociception were percially dependent of the neural activity of excitatory aminoacid-mediated neurotransmission in the NTS of seizing Wistar rats in addition to the integrity of noradrenergic system, since the NMDA receptors blockade in the NTS and the intra-thecal administration of DSP-4 . The neurotoxin selective to LC noradrenergic neurons modified the severity of tonic-clonic seizures and the intensity of post-ictal antinociception. These findings suggest that the glutamatergic inputs to the NTS, in addition to ascending and descending noradrenergic pathways from LC are critical to the control of both seizures and post-ictal antinociception.