Epilepsia experimental e fármacos antiepilépticos : efeito na memória espacial e na potenciação de longa duração induzida in vitro

Abstract

JUSTIFICATIVA: A epilepsia do lobo temporal é foco de grande interesse devido sua alta prevalência e refratariedade ao tratamento medicamentoso. Embora o déficit cognitivo decorrente da epilepsia seja multifatorial, o tratamento com fármacos antiepilépticos (FAEs), importante para o controle das crises epilépticas, pode agravar as alterações cognitivas e comportamentais. OBJETIVO: Avaliar a influência da epilepsia e de fármacos antiepilépticos na memória espacial e na indução do fenômeno de potenciação de longa duração (LTP) na região CA1 hipocampal, em ratos com epilepsia induzida pela pilocarpina. METODOLOGIA: Os animais foram divididos em grupos conforme o tempo que permaneceram em status epilepticus (SE): Pilocarpina A (15minutos) e Pilocarpina B (90minutos). Previamente a aplicação da pilocarpina (250mg/kg i.p.), os animais receberam metilescopolamina (1mg/kg i.p.) para minimizar os efeitos colinérgicos periféricos, decorrido o tempo de SE, receberam diazepan (4mg/kg) para atenuar as manifestações comportamentais. Após 24horas da indução do SE, os animais que permaneceram 90 minutos em SE, iniciaram o tratamento crônico com FAEs (45 dias). Os FAEs escolhidos, a carbamazepina (CBZ) e o fenobarbital (FNB), amplamente utilizados no tratamento clínico das epilepsias, foram administrados em doses terapêutica e elevada (60 e 150mg/kg e 35 e 100mg/kg respectivamente). A memória espacial foi avaliada no labirinto aquático de Morris (LAM), seguindo o protocolo de 4 dias de treino (24 sessões) com a plataforma fixa e invisível. Posteriormente, foi realizado o estudo eletrofisiológico in vitro de LTP. RESULTADOS: Verificamos a necessidade de um período longo de SE (90 minutos), para ocorrer repercussões na memória espacial, assim, encontramos diferença significativa entre o grupo que permaneceu longo período em SE e o controle, durante todos os dias de treinamento (p<0,05 em ANOVA). Não houve diferença no desempenho dos ratos normais no LAM entre os grupos que receberam tratamento crônico com FAEs em dose terapêutica (DE50). Também não encontramos diferença entre os ratos epilépticos que receberam tratamento crônico com FAEs e aqueles que receberam solução salina, porém diferiram significativamente do controle (p<0,05 em ANOVA). O tratamento crônico em doses elevadas de FAEs não apresentou diferença entre os ratos epilépticos tratados com salina, no entanto, houve diferença entre as diferentes doses de CBZ (p=0,034 em ANOVA). Com relação aos dados eletrofisiológicos, encontramos dificuldade na obtenção de LTP em fatias hipocampais de ratos submetidos a diferentes tempos de SE. O tratamento crônico com FAEs (DE50), interferiu de forma significativa na indução da LTP em fatias hipocampais de ratos normais (χ2 =11,74 Qui-quadrado, p=0,01 em Teste t), e dificultou a obtenção de LTP em fatias hipocampais de ratos epilépticos. O tratamento crônico de ratos epilépticos com FAEs em doses elevadas, impediu a indução de LTP, independente do fármaco. CONCLUSÕES: O déficit cognitivo está diretamente relacionado com o tempo de duração do SE, sendo necessário 90 minutos para verificar repercussões no labirinto aquático de Morris. O tratamento crônico com FAEs (CBZ ou FNB), em DE50, não interfere no aprendizado espacial de rato controle, nem de epiléptico, e em doses elevadas também não interfere no desempenho de ratos epilépticos. Com relação aos dados eletrofisiológicos, podemos inferir que a epilepsia induzida pelo modelo experimental da pilocarpina interfere na indução da LTP, independente do tempo de SE, porém, quanto maior a duração, maior a dificuldade na obtenção de LTP. O tratamento crônico com CBZ ou FNB (DE50), interfere na indução da LTP, tanto em ratos controle, quanto em epilépticos, e em doses elevadas impedi a obtenção do fenômeno de LTP.

JUSTIFICATION: The study of temporal lobe epilepsy is of great interest since its prevalence is high and not all patients can achieve acceptable seizure control. Even if the cognitive deficit due to epilepsy is multifactorial, the use of antiepileptic drugs (AEDs), important in controlling the seizures, can aggravate cognitive and behavioral alterations. OBJETIVE: To evaluate how epilepsy and antiepileptic drugs influence spatial memory and the induction of the long term potentiation (LTP) phenomenon, in the CA1 hippocampal region, in pilocarpine-treated epileptic rats. METHODOLOGY: Animals were divided into groups according to the period of time in which they remained in status epilepticus (SE): Pilocarpine A (15minutes) and Pilocarpine B (90minutes). Previous to pilocarpine (250mg/kg i.p.), animals received methylescopolamine (1mg/kg i.p.) in order to attenuate peripheral cholinergic effects. Diazepan (4mg/kg) was administered 15 and 90 minutes after the SE onset to attenuate behavior manifestations. Animals that remained 90 minutes in SE started the chronic treatment with AEDs (45 days) 24 hours after SE induction. The drugs of choice were carbamazepine (CBZ) and Phenobarbital (PB), administered in both therapeutic and elevated doses (60mg/kg, 150mg/kg and 35mg/kg; 100mg/kg respectively). Learning and spatial memory were evaluated in the Morris Water Maze (MWM), according to the protocol of 4 training days (24 sessions). Later, the electrophysiological study of LTP was performed in vitro. RESULTS: We noted a long period of SE (90 minutes) is necessary for repercussions in spatial memory to occur. We verified significant difference between the group that remained in SE for a long period of time and the control group, in every day of training (p<0,05 ANOVA). There was no significant difference in the performance of control rats between the groups that received AEDs (ED50). No significant difference was found between pilocarpine-treated rats receiving AEDs and those which received saline, but there was significant difference when compared to control animals (p<0,05 ANOVA). No significant difference was found between chronic treatment epileptic and control animals, but there was a difference between the two doses of CBZ (p=0,034 ANOVA). Concerning electrophysiological recordings, it was difficult to obtain LTP in hippocampal slices from animals that underwent SE. Chronic treatment with AEDs (ED 50), significantly interfered in LTP induction in hippocampal slices from normal rats (χ2 =11,74 , p=0,01 in t Test), and makes it difficult to obtain LTP in slices from epileptic animals. LTP could not be induced in slices from rats that underwent chronic treatment with AEDs in elevated doses. CONCLUSIONS: Cognitive deficit is directly related to time of SE, 90 minutes of SE are necessary in order to note repercussion in MWM. AEDs (CBZ ou FNB), in ED50, do not interfere in learning of control or epileptic rats, and in elevated dose does not interfere in the performance of epileptic animals. Pilocarpine-induced epilepsy interferes in induction of LTP, and the longer the time of SE the more difficult it is to obtain LTP. Chronic treatment with CBZ or PB (ED50) interferes in LTP induction, for both control and pilocarpine-treated animals, and in elevated doses LTP cannot be obtained.