Sinapses elétricas em crises epiléticas

Universidade Federal Rural de PernambucoDepartamento de Morfologia e Fisiologia animal

Fisiologia Humana Básica Professor Pabyton Cadena

Grupo:

Aline Araújo

Drielly Melo

Emily Cavalcante

Rayssa Lima

Papel das Sinapses Elétricas em Crises

EpiléticasRaquel Araújo do Val-da-Silva, Graziela Lima Bachiega-Salviano, Ana Claudia Zanetti, Rodrigo Neves Romcy-Pereira, Tonicarlo Rodrigues Velasco, João Pereira Leite

Depto. Neurociência e Ciências do Comportamento, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP, SP, Brasil.

Journal of Epilepsy and Clinical Neurophysiology

Introdução

Comunicação entre neurônios: Sinapses.

Conexons Duas proteínas conexinas.

Conexinas Seis subunidades com inúmeras isoformas e pode ser abertas ou fechadas

Fonte: www.afh.bio.br

Introdução

Formam verdadeiros poros impermeáveis a íons e pequenas moléculas, onde não há intermédios químicos. Fazendo com que seja ultrarápida e com duração de apenas centésimos de milisegundos.

Fonte: www.ufrgs.br

Introdução

1. Uso combinado de técnicas de biologia molecular no estudo de células nervosas e gliais em cultura, resultou na identificação das conexinas.

2. Estudos mostraram a presença de JC e expressão de conexinas em diversas regiões do SNC. (Hipotálamo, estriado, oliva inferior, hipocampo, bulbo olfatório, retina, córtex e cerebelo)

Fonte: www,google.com

Introdução

8 diferentes tipos de conexinas em neurônios no SNC, segundo Rouach et al.

RT-PCR RNAm com diferentes isoformas de conexinas: Conexina-26, Conexina-32, Conexina-36, Conexina-43.

Conexina 43: Mais expressa na glia e em uma região do HipocampoConexina 36: É restrita aos neurônios.

Conexina 32 e 43: São encontradas em Oligodendrócitos e astrócitos.

Fonte: www.lasse.med.br

Introdução

• O papel das junções comunicantes tem sido estudados em modelos in vivo, in vitro, em simulações computacionais e em humanos. Estudos eletrofisiológicos indicam gerações de oscilações muito rápidas precedendo as crises.

Fonte: http://www.ufrgs.br/biologiacelularatlas/memb3.htm

Introdução

1. Oscilações de alta frequência (>100Hz) refletem uma sincronização de tempo curta para atividade neuronal.

2. Oscilações muito rápidas (>70Hz) podem ter papel causal no inicio das crises.

Relação: JC X OMR X Crises.

Sincronia, Crises e Junções Comunicantes

• Estudos em Humanos:• Origem da OMR (>70Hz) Precedem a crise.• Modelo utilizado: EEG (eletroencefalograma); • Crianças com Displasia Cortical Focal;

Fonte: http://www.dialogues-cns.com/publication/malformations-of-cortical-development-and-epilepsy

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Sincronia, Crises e Junções Comunicantes

• OMR foram encontradas nas crianças antes do início das crises

• Eventos não registrados

• A partir do momento em que foi constatada a presença de OMR no início das crises em pacientes epilépticos, vários autores começaram a investigar a relação exitente entre as JC e crises epilépticas.

Fonte: www.doencasincapacitantes.host22.com 

Modelos Animais in vivo

Testado em ratos:• Utilzando bloqueador de canal de potássio= 4-amino-piridina(4-AP); para

dar inicio as crises• 60min= CBX-carbenoxolona (bloqueador não específico da JC) e TMA-

trimetil-amônio ( promove abertura da JC)

Resultados

APÓS APLICAÇÃO

CBX (bolqueador) Reduziu a duração das crises.

TMA (provoca abertura) Teve efeito contrário.

O envolvimento das JC pode ser crucial nas crises, já que sua abertura ou bloqueio alterou significamente a duração das crises.

Modelo in vitro

• JC e crises epiléticas em modelos in vitro através de combinação de células nervosas e glias;

• Aplicação de 4-AP e seus efeitos em ratos com epilepsia e não epiléticos;• Efeito da CBX na excitabilidade de neuronal.

Fonte: http://ratterybrasil.blogspot.com.br/2013/04/epilepsia-em-ratos.html

Modelo in vitro

• Kohling e Cols., 2011 e a observação em modelo de fatia hipocampal de ratos;

• Modelo Ca+²-zero• Perez-Velazquez e cols. (1994) estudaram se haveria mudanças no

acoplamento neuronal via JC;

Modelo in vitro

• Para estudar a origem das OMR (>Hz);

1- Aplicação de TMA;

2- Aplicação de carbacol e

3- Aplicação de solução hipertônica de k+ na geração de atividade ictal;

Modelo in vitro

• Modelo de baixo-magnésio, Khoravani e cols. (2005);• Amplitude de espectro: sub-oscilações (subripple 0-100), oscilações (ripple

100-200) e oscilações rápidas (fast ripple 200-300)