Estudo da potenciação de longa duração em fatias de hipocampo de ratos com períodos distintos de epilepsia do lobo temporal induzida pela pilocarpina

Abstract

A potenciação longa duração (do inglês: long-term potentiation, ou LTP) na região de CA1 do hipocampo é considerada como um dos exemplos de plasticidade cerebral mais estudados, e provável base celular do aprendizado e da memória. Mecanismos morfofisiológicos em comum, entretanto, parecem ser compartilhados pela LTP e pela epilepsia experimental. Estes referem-se, basicamente, à necessidade de uma estimulação de alta freqüência, ao envolvimento de uma transmissão sináptica glutamatérgica, ao aumento do íon Ca2+ no meio intracelular, à expressão gênica, à síntese de proteínas, e à ativação de receptores metabotrópicos glutamatérgicos. Desse modo, alguns autores sugerem que a LTP tem um importante papel no desenvolvimento das crises epilépticas, havendo uma continuidade entre os fenômenos plásticos e patologia. O presente estudo buscou investigar, num modelo experimental de Epilepsia de Lobo Temporal (ELT) induzido pela pilocarpina (um agonista colinérgico muscarínico), em ratos, a existência de plasticidade neuronal em distintos tempos de epilepsia (30 dias, 60 dias e 90 dias), utilizando como medida a potenciação de longa duração (LTP) nas sinapses entre os axônios da via colateral de Schaffer e as células piramidais de CA1, em fatias hipocampais. Além disso, verificou-se a presença de brotamento neuronal (“sprouting”), um correlato de plasticidade cerebral estrutural concomitante à cronicidade da ELT, em um campo próximo de CA1, o giro denteado hipocampal. A análise da amplitude dos potenciais pós-sinápticos excitatórios (PEPS) de campo mostrou que somente a presença de epilepsia, nesse modelo, interferiu negativamente com a indução da LTP, o que foi atribuído a efeitos de excitotoxicidade, à condição permanente de epileptogênese, à perda neuronal progressiva, a anormalidades dendríticas do corpo neuronal e de axônios decorrentes da injeção de pilocarpina. As chances de ocorrência da LTP para os animais controles foi de 4 a 10 vezes maior do que a dos animais epilépticos. A inclinação do PEPS, uma medida correspondente à eficiência sináptica, demonstrou sofrer influência do tempo de epilepsia. Um decaimento nessa medida ocorreu no grupo de animais que permaneceu durante mais tempo com o quadro de crises recorrentes, ou seja, com 90 dias de ELT. Além disso, observou-se também um comprometimento desta nos animais controle de 90 dias, após o período de 60 minutos da estimulação. Assim, animais saudáveis com mais idade também não mantiveram uma eficiência sináptica aumentada e estável por mais de 30 minutos após a estimulação. Mecanismos moleculares tais com excitabilidade neuronal e aumento na eficiência da transmissão sináptica encontram-se mais preservadas em animais saudáveis e de menos idade. A presença de brotamento neuronal, por sua vez, foi identificada em quase 100% das amostras de tecido hipocampal de animais epilépticos, não sendo observado em nenhum animal controle, o que nos serviu como um indicador do comprometimento hipocampal associado a crises epilépticas recorrentes.