Caracterización conductual de las convulsiones inducidas por pentilenetetrazol: más allá de la escala de Racine

Resumen

El protocolo presenta un método innovador para analizar y visualizar los comportamientos asociados con las convulsiones inducidas por pentilenetetrazol en ratones. Este enfoque se extiende más allá de las puntuaciones tradicionales de Racine, proporcionando una evaluación más completa de la diversidad y la dinámica temporal de los comportamientos ictales.

Resumen

La caracterización detallada del comportamiento de las convulsiones es esencial en los modelos animales de epilepsia. Aunque existen varios protocolos para inducir convulsiones, la escala de Racine sigue siendo el método más ampliamente adoptado para su cuantificación. Inicialmente desarrollada para puntuar el reclutamiento progresivo de comportamientos durante el encendido eléctrico de las estructuras límbicas, la escala se ha convertido desde entonces en el estándar para clasificar las convulsiones en modelos con diversas etiologías.

Sin embargo, un examen cuidadoso del comportamiento después de la administración de pentilenetetrazol (PTZ), un modelo de convulsiones comúnmente utilizado, revela que la escala de Racine no puede capturar el espectro completo de alteraciones del comportamiento inducidas por este antagonista GABAérgico. Después de una sola inyección subcutánea de PTZ de alta dosis, los ratones primero exhiben comportamientos no convulsivos como hipotonía, disminución de la deambulación, detención conductual y temblores. A estos les suceden los comportamientos ictales, como espasmos, sacudidas mioclónicas y convulsiones límbicas, aunque solo estas últimas se cuantifican mediante la escala de Racine.

Para superar estas limitaciones, se emplea un enfoque refinado que combina el etiquetado de video con el seguimiento de animales para distinguir los espasmos y las mioclonías como expresiones conductuales distintas de las convulsiones límbicas. Estos comportamientos tempranos pueden facilitar el reclutamiento de estructuras límbicas, lo que eventualmente desencadena convulsiones límbicas. El método es fácil de implementar y permite una evaluación más completa de las convulsiones agudas inducidas por PTZ. Su utilidad es aún más evidente en el protocolo de encendido de PTZ, en el que dosis bajas repetidas de PTZ dan lugar a cambios temporales en los espasmos, mioclonías y la gravedad de las convulsiones límbicas. Este enfoque tiene potencial para mejorar la reproducibilidad en la investigación de las convulsiones y la epilepsia.

Introducción

La caracterización conductual de las convulsiones es la lectura más empleada en los estudios de la fisiopatología de la epilepsia y la actividad convulsiva, y es ampliamente utilizada para el cribado de nuevos medicamentos anticonvulsivos ^1,2. La mayoría de los trabajos publicados en los últimos 50 años utilizaron el sistema de puntuación progresiva desarrollado por Ronald J. Racine para describir la gravedad de las convulsiones conductuales durante la ignición de la amígdala y el hipocampo³. La escala de Racine mostró una fuerte correlación entre el comportamiento y la actividad paroxí....

Protocolo

Todos los procedimientos experimentales fueron aprobados por el comité local de ética de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte (Número de Protocolo 043/2022, Número de Licencia 307.043/2022). En este protocolo se utilizaron ratones machos C57BL/6 con edades comprendidas entre los 3 y 4 meses de edad, con un tamaño de muestra recomendado de 6 a 10 animales de acuerdo con los protocolos de inducción de PTZ establecidos¹⁶.

1. Preparación del campo de observación

1. Utilice una arena cuadrada o circular con una superficie mínima de 10 x 10 cm y una altura de pared de 30 cm. Asegúrate de ....

Resultados

Para evaluar la estrategia de codificación y su capacidad para detallar los comportamientos ictales durante las convulsiones inducidas por PTZ, primero se probaron tres dosis de PTZ y se observaron sus efectos en ratones C57BL/6 (40, 60 y 80 mg/kg, N = 7, 5 y 5, respectivamente). Los resultados conductuales observados con tres dosis de PTZ revelaron claras diferencias dependientes de la dosis después de una sola inyección. Los animales tratados con 40 mg/kg de PTZ mostraron espasmos, pero no convulsiones límbicas ni mioc.......

Discusión

Este estudio empleó una categorización de comportamientos basada en las expresiones motoras para proporcionar un marco más completo para analizar la dinámica de las convulsiones. Este enfoque permite cuantificar parámetros clave, como la latencia, la duración y la frecuencia de los espasmos, las mioclonías y las convulsiones límbicas. Los resultados de las inyecciones semanales de PTZ demostraron que la exposición repetida altera significativamente el momento y la frecuencia de las convu.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Solución de cloruro de sodio al 0,9%	Fresenius Kabi Brasil Ltda	74MK3168	Sistema cerrado para uso intravenoso; solución inyectable, 250 mL.
Báscula analítica	Shimadzu	ATY224	Capacidad máxima: 220 g, Capacidad mínima: 10 mg, Legibilidad: 0,1 mg. Número de serie: 1311070096
Cámara	Jortan	Jortan-8816AHD	Cámara CCD IR, sistema NTSC, resolución de 2.0 MP, lente de 3.6 mm, fuente de alimentación DC 12 V.
Luxómetro digital	Minipa	MLM-1011	Mide la intensidad de la luz en unidades lux.
Aguja hipodérmica	Descarpack	353101	Tamaño 26,5 g.
Ratón	-	-	Macho de ratones de tipo salvaje C57BL/6. Dos o tres meses de edad.
Pentilenetetrazol	Sigma-Aldrich (Merck)	P6500-25G	Polvo, estimulante del SNC. Comprado: 25 g. Almacenamiento: -25 °C.
Software: MouseLabTracker	Giuliano Vilela	-	Software de código abierto, documento de referencia: DOI: 10.1016/j.jneumeth.2006.04.005. Sitio: https://neuro.ufrn.br/softwares/mouselabtracker
Software: Solomon Coder	Andrá s Pé Ter	-	Software de código abierto, v.19.08.02. Sitio:  https://solomon.andraspeter.com/
Termohigrómetro	Hikari	HK-T240	Mide la temperatura y la humedad.