Evaluation of GAD67 immunoreactivity in the region of substantia nigra pars reticulata in resistance to development of convulsive seizure in genetic absence epilepsy rats

INTRODUCTION: Nonconvulsive absence epilepsy and convulsive epilepsy seizures are rarely seen in the same patient. It has been demonstrated that there is a resistance to development of convulsive seizures in genetic absence epilepsy models. The present study investigated glutamic acid decarboxylase (GAD) immunoreactivity in the brain region related to the interaction of these two seizure types, namely substantia nigra pars reticulata (SNR) subregions, SNRanterior and SNRposterior.
METHODS: Nonepileptic adult male Wistar rats and Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg (GAERS) were used. Experimental groups of Wistar and GAERS were electrically stimulated for kindling model to induce convulsive epileptic seizures. An electrical stimulation cannula was stereotaxically implanted to the basolateral amygdala and recording electrodes were placed on the cortex. Sagittal sections of SNR were used to evaluate immunohistochemical reaction. Sections were incubated with anti-GAD67 antibody. Densitometric analysis of GAD67 immunoreactive neurons was performed using photographs of stained sections. One-way analysis of variance and post hoc Bonferroni test were used for statistical analysis of the data.
RESULTS: There was no difference in GAD67 immunoreactivity of SNR subregions of control Wistar and control GAERS. An increase in GAD67 immunoreactivity was detected in SNRposterior subregion of stimulated Wistar rats, whereas there was a decrease in GAD67 immunoreactivity in SNRposterior of stimulated GAERS. The difference in GAD67 immunoreactivity between these two groups was statistically significant.
DISCUSSION AND CONCLUSION: Level of synthetized gamma-aminobutyric acid in SNRposterior subregion plays an important role in the interaction of nonconvulsive absence epilepsy seizures and convulsive epilepsy seizures.

Genetik absans epilepsili sıçanlarda konvülsif epilepsi nöbet gelişimine karşı görülen dirençte substantia nigra pars retikulata bölgesindeki GAD67 immünoreaktivitesinin değerlendirilmesi

GİRİŞ ve AMAÇ: Konvülsif olmayan absans epilepsi ve konvülsif epilepsi nöbet tiplerinin aynı hastada bulunması çok nadir olarak görülmektedir. Yapılan çalışmalarda genetik absans epilepsili modellerde konvülsif nöbetlerin gelişmesine karşı bir direnç olduğu gösterilmiştir. Çalışmamızda her iki nöbet aktivitesinin karşılıklı etkileşiminde önemli bir beyin bölgesi olan substantia nigra pars retikulata'nın (SNR) SNRanterior ve SNRposterior alt bölümlerinde yer alan GABAerjik nöronlardaki glutamik asit dekarboksilaz (GAD) immünoreaktivitesinin incelenmesi amaçlanmıştır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Çalışmamızda erişkin, erkek, epileptik olmayan Wistar sıçanlar ile genetik absans epilepsili sıçanlar kullanıldı. Her iki deney grubu konvülsif epilepsi nöbetlerinin geliştiği kindling modeli için elektriksel uyarı aldı. Bu amaçla, hayvanların basolateral amigdala bölgelerine stereotaksik yöntemle elektriksel uyarı elektrodu ve elektroensefalogram kaydı için kortekse kayıt elektrodu yerleştirildi. İmmünohistokimya reaksiyonunda SNR içeren sagittal kesitler kullanıldı. Kesitler anti-GAD67 antikoru ile inkübe edildi. GAD67 immünreaktif nöronların sinyal yoğunlukları fotoğraflar üzerinden densitometrik olarak analiz edildi. Elde edilen ölçüm sonuçlarının istatistiksel analizinde tek yönlü ANOVA ve Bonferroni posthoc testi kullanıldı.
BULGULAR: Kontrol grubu Wistar sıçanlar ile kontrol grubu genetik absans epilepsili sıçanların her iki SNR alt bölgesindeki GAD67 immünoreaktivitesi arasında bir fark bulunmadı. Kindling uyarısı alan Wistar hayvanların SNRposterior bölgesindeki GAD67 immünreaktivitesinde artış olduğu halde, uyarı alan GAERS’lerde SNRposterior bölgesindeki GAD67 immünreaktivitesinde azalma izlendi. Bu iki grup arasında GAD67 immunoreaktivitesinde saptanan farkın istatistiksel olarak anlamlı oduğu tespit edildi (p<0.05).
TARTIŞMA ve SONUÇ: Konvülsif olmayan absans epilepsi nöbetleri ve konvülsif epilepsi nöbetleri arasındaki karşılıklı etkileşimde SNRposterior alt bölgesinde sentezlenen GABA düzeyi önemli bir rol oynamaktadır.