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L'epilessia è una malattia neurologica cronica che è caratterizzata dai grippaggi ricorrenti e colpisce circa l'1% di persone. I meccanismi di generazione di epilettogenesi e sequestro nei pazienti di epilessia non possono essere completamente chiariti negli studi clinici. Di conseguenza, un modello animale adeguato è richiesto per lo studio dell'epilessia1.
Una varietà di modelli animali di epilessia sono stati utilizzati per studiare la fisiologia di epilessia e per identificare farmaci anti-epilettici2,3. Tra questi modelli, induzione farmacologica sequestro è un metodo comunemente utilizzato per generare un modello animale per lo studio della patologia di epilessia4. Questo metodo è poco costoso e semplice. L'accensione dell'elettrodo-mediata è anche un metodo comunemente usato, ma i costi di questa procedura sono superiori, e il metodo richiede competenze chirurgiche ed elettriche per indurre i grippaggi ripetitivo5.
Induzione farmacologica è vantaggiosa anche perché i tempi e il numero dei sequestri sono facilmente controllabili. Modelli genetici murini che presentano crisi epilettiche spontanee sono utilizzati anche nello studio dell'epilessia. Tuttavia, quando e quanto spesso i grippaggi derivano in questi modelli genetici di predizione può essere Impossibile6. Un sistema di monitoraggio è necessario per osservare il comportamento epilettico di topi geneticamente modificati6.
Acido kainic, pilocarpina e pentylenetetrazole (PTZ) sono ampiamente usati come d'induzione sequestro farmaci7. L'acido kainic è un agonista dei recettori del glutammato, e Pilocarpina attiva i recettori colinergici. PTZ è un acido gamma aminobutirrico (GABA)-un recettore antagonista8. PTZ sopprime la funzione delle sinapsi inibitorie, portando a un aumento dell'attività neuronale. Il presente regolamento fa sì che i grippaggi generalizzati in animali9. Una singola iniezione di acido kainic e Pilocarpina può indurre i grippaggi acuti, soprattutto lo stato epilettico (SE)10,11 e kainic acido o pilocarpina-mediata SE promuove cronica spontanea e ricorrente grippaggi12 , 13. analisi dei comportamenti e le registrazioni di electroencephalographic (EEG) hanno indicato che i grippaggi ricorrenti spontanei sono osservati un mese dopo una singola iniezione12,13. Una singola iniezione di una dose convulsiva di PTZ induce anche sequestro acuta. Tuttavia, crisi epilettiche spontanee croniche dopo una singola iniezione di PTZ sono difficili da promuovere. La somministrazione cronica di PTZ è necessaria per indurre i grippaggi ripetitivo14. In entrambi i metodi, la generazione dei sequestri ripetitivi è in grado di indurre una patologia più simile a quella dell'epilessia umana che la generazione di acuta crisi epilettiche. Nel caso di PTZ, ogni iniezione evoca un grippaggio e severità di sequestro diventa più grave in un modo graduale con ogni iniezione. Infine, una singola iniezione di PTZ della basso-dose induce un grippaggio tonico-clonic severo. In questa fase, ogni iniezione evoca i grippaggi severi. Inoltre, la latenza di grippaggio e la durata anche cambiare nel corso delle iniezioni. La latenza di grippaggio tonico diventa spesso più breve in quest'ultima fase di accensione15. Inoltre, aggravamento di grippaggio è accompagnato da un sequestro prolungata durata16. Indagando i meccanismi molecolari che regolano la severità di sequestro, latenza e la durata è utile per lo screening di farmaci anti-epilettici17,18,19.
I grippaggi sono comunemente indotti da una singola somministrazione sistemica di PTZ, e il recupero è molto veloce, entro 30 min4,5. Così, il numero dei sequestri è più controllabile nel modello PTZ-accendendo. Tuttavia, monitoraggio EEG ha indicato che picchi generalizzati possono essere visto fino a 12 ore dopo il sequestro di PTZ-mediata20. Pertanto, gli animali devono preferibilmente rimanere sotto osservazione per 24 h dopo le convulsioni miocloniche o tonic21 per un'analisi più precisa dei meccanismi di accensione.
La somministrazione di farmaci anti-epilettici, quali etosuccimide, valproato, fenobarbital, vigabatrin e retigabina3, prima o dopo l'iniezione di PTZ mitiga l'esasperazione del sequestro gravità3,22, 23. Allo stesso modo, topi knockout che mancanza geni coinvolti nell'esacerbazione di grippaggio, come matrix metalloproteinase-924, FGF-2225 e neuritin26, sono stati indicati per esibire la gravità ridotta sequestro dopo iniezioni multiple di PTZ. Inoltre, osservando alterazioni istopatologiche dopo i grippaggi epilettici è possibile con questo metodo. In pazienti con epilessia del lobo temporale, ci sono cambiamenti istologici tipici del cervello, come fibre muscose spuntano27,28, granello anormale del neurone migrazione29, astrogliosis30, un neurone delle cellule morte nell'ippocampo31,32e sclerosi hippocampal33. Simili cambiamenti sono osservati in animali modello epilettico. Tra i metodi disponibili, accensione chimica PTZ-mediata è un metodo buono, riproducibile e poco costoso per produrre un modello animale di epilessia. In un modello SE Pilocarpina-mediata, controllo delle crisi è difficile e molti topi muoiono o non riescono a svilupparsi SE34. Al contrario, la mortalità e la severità di sequestro sono più controllabili nel modello PTZ. Inoltre, PTZ è meno costoso di acido kainic e competenze in chirurgia del cervello del mouse non sono necessarie per l'amministrazione di droga.