Autor/autores:
Daniela M. Magalhães, Noémia Pereira, Diogo M. Rombo...(et.al)
La epilepsia es un trastorno neurológico prevalente en todo el mundo. Se caracteriza por una predisposición duradera a generar convulsiones y su desarrollo va acompañado de alteraciones en muchos procesos celulares. Los cultivos de corte organotípico representan un entorno multicelular con el potencial de evaluar los mecanismos biológicos, y se utilizan como punt...
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La epilepsia es un trastorno neurológico prevalente en todo el mundo. Se caracteriza por una predisposición duradera a generar convulsiones y su desarrollo va acompañado de alteraciones en muchos procesos celulares. Los cultivos de corte organotípico representan un entorno multicelular con el potencial de evaluar los mecanismos biológicos, y se utilizan como punto de partida para refinar moléculas para estudios in vivo. Aquí, investigamos cultivos de cortes organotípicos como un modelo de epilepsia.
Evaluamos, mediante registros electrofisiológicos, la actividad espontánea de cortes organotípicos mantenidos bajo diferentes protocolos de cultivo. Además, se evaluó, a través de los enfoques basados en moleculares, la neurogénesis, la muerte neuronal, gliosis, la expresión de citoquinas proinflamatorias, y la activación de NLRP3 inflamasoma (, repeticiones ricas en leucina nucleótidos vinculante, de dominio pirina) como biomarcadores de la neuroinflamación.
Demostramos que las rodajas organotípicas, mantenidas bajo un protocolo de cultivo de privación de suero, desarrollan actividad de tipo epiléptico. Además, a lo largo de un estudio comparativo con rodajas que no representan ninguna actividad epileptiforme, se encontraron rebanadas con actividad epileptiforme para mostrar diferencias significativas en términos de características relacionadas con la inflamación, tales como (1) aumento de la muerte neuronal, con mayor incidencia en las neuronas piramidales CA1 del hipocampo; (2) activación de astrocitos y microglia, evaluada mediante inmunoelectrotransferencia e inmunohistoquímica; (3) regulación al alza de citocinas proinflamatorias, específicamente interleucina-1β (IL-1β), interleucina-6 y factor de necrosis tumoral α, revelado por qPCR; y (4) expresión mejorada de NLRP3, evaluada por transferencia Western, junto con una activación aumentada de NLRP3, mostrada por cuantificación de IL-1β.
Por lo tanto, los cultivos de cortes organotípicos que se privan gradualmente de suero imitan la actividad de tipo epiléptico, así como los eventos inflamatorios asociados con la epilepsia in vivo. Este sistema se puede considerar una nueva herramienta para explorar la interacción entre la neuroinflamación y la epilepsia y para detectar potenciales candidatos a fármacos, dentro de las cascadas inflamatorias, para reducir / detener la epileptogénesis.
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