Curcumin decreases astrocytic reaction after gliotoxic injury in the rat brainstem / Curcumina reduz a reação astrocitária após injúria gliotóxica no tronco encefálico de ratos

ABSTRACT Recent studies have demonstrated that curcumin (Cur) has antioxidant, anti-inflammatory and anti-fibrotic effects. Ethidium bromide (EB) injections into the central nervous system (CNS) are known to induce local oligodendroglial and astrocytic loss, resulting in primary demyelination and neuroinflammation. Peripheral astrogliosis is seen around the injury site with increased immunoreactivity to glial fibrillary acidic protein (GFAP). This investigation aimed to evaluate the effect of Cur administration on astrocytic response following gliotoxic injury. Wistar rats were injected with EB into the cisterna pontis and treated, or not, with Cur (100 mg/kg/day, intraperitoneal route) during the experimental period. Brainstem sections were collected at 15, 21 and 31 days after EB injection and processed for GFAP immunohistochemical staining. Astrocytic reactivity was measured in a computerized system for image analysis. In Cur-treated rats, the GFAP-stained area around the lesion was significantly smaller in all periods after EB injection compared to untreated animals, showing that Cur reduces glial scar development following injury.

RESUMO Estudos recentes têm demonstrado que a curcumina (Cur) possui efeitos antioxidantes, anti-inflamatórios e antifibróticos. Sabe-se que a injeção de brometo de etídio (EB) no sistema nervoso central induz a perda oligodendroglial e astrocitária, resultando em desmielinização primária e neuroinflamação. Astrogliose periférica é observada ao redor da lesão com aumento da imunorreatividade à proteína glial fibrilar ácida (GFAP). A presente investigação objetivou avaliar o efeito da Cur sobre a resposta astrocitária após injúria gliotóxica. Ratos Wistar foram injetados com EB na cisterna basal e tratados ou não com Cur (100 mg/kg/dia, via intraperitoneal) durante o período experimental. Amostras do tronco encefálico foram coletadas aos 15, 21 e 31 dias pós-injeção de EB e processadas para estudo imuno-histoquímico para a GFAP. A reatividade astrocitária foi medida em um sistema computadorizado para análise de imagem. Nos ratos tratados com Cur, a área marcada para GFAP foi significantemente menor em todos os períodos pós-injeção de EB, indicando que a Cur reduz o desenvolvimento da cicatriz glial após injúria.

Propentofylline reduces glial scar development following gliotoxic damage in the rat brainstem / Propentofilina reduz o desenvolvimento da cicatriz glial após dano gliotóxico no tronco encefálico de ratos

ABSTRACT Propentofylline is a xanthine derivative that depresses activation of glial cells, whose responses contribute to neural tissue damage during inflammation. Ethidium bromide injection into the central nervous system induces local oligodendroglial and astrocytic loss, resulting in primary demyelination, neuroinflammation and blood-brain barrier disruption. Surviving astrocytes present a vigorous reaction around the injury site with increased immunoreactivity to glial fibrillary acidic protein (GFAP). Objective This study aimed to evaluate the effect of propentofylline administration on astrocytic response following gliotoxic injury. Method Wistar rats were injected with ethidium bromide into the cisterna pontis and treated or not with propentofylline (12.5mg/kg/day, intraperitoneal) during the experimental period. Brainstem sections were collected from 15 to 31 days after gliotoxic injection and processed for GFAP immunohistochemistry. Results and Conclusion Results demonstrate that propentofylline decreased astrocytic activation until the 21st day, suggesting that this drug may have a role in reducing glial scar development following injury.

RESUMO A propentofilina é uma xantina que deprime a ativação das células gliais, cujas respostas contribuem para o dano neural durante inflamação. A injeção de brometo de etídio no sistema nervoso central induz a perda oligodendroglial e astrocitária, resultando em desmielinização, neuroinflamação e ruptura da barreira hematoencefálica. Os astrócitos sobreviventes apresentam vigorosa reação ao redor da lesão com aumento da imunorreatividade à proteína glial fibrilar ácida (GFAP). Objetivo Este estudo objetivou avaliar o efeito da propentofilina sobre a resposta astrocitária após injúria gliotóxica. Método Ratos Wistar foram injetados com brometo de etídio na cisterna basal e tratados ou não com propentofilina (12.5mg/kg/dia, intraperitoneal). Amostras do tronco encefálico foram coletadas dos 15 aos 31 dias pós-injeção do gliotóxico e processadas para estudo ultraestrutural e imuno-histoquímico para GFAP. Resultados e Conclusão Os resultados demonstram que a propentofilina reduziu a ativação astrocitária até o 21o dia, sugerindo que essa droga pode atuar na redução da cicatriz glial após injúria.

Different levels of MT-I/II between patients with MTLE with or without seizure generalization: does hippocampal MT-I/II affects seizure spread, or does seizure spread promotes differential expression of MT-I/II? / Níveis diferentes de MT-I/II entre pacientes com MTLE com ou sem crise generalizada: os níveis hipocampais de MT-I/II afetam o alastramento das crises, ou o alastramento das crises promove expressão diferencial de MT-I/II?

In the central nervous system, zinc is released along with glutamate during neurotransmission and, in excess, can promote neuronal death. Experimental studies have shown that metallothioneins I/II (MT-I/II), which chelate free zinc, can affect seizures and reduce neuronal death after status epilepticus. Our aim was to evaluate the expression of MT-I/II in the hippocampus of patients with temporal lobe epilepsy (TLE). Hippocampi from patients with pharmacoresistant mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) were evaluated for expression of MT-I/II and for neuronal, astroglial, and microglial populations. Compared to control cases, MTLE group displayed widespread increase in MT-I/II expression, astrogliosis and reduced neuronal population. MT-I/II levels did not correlate with any clinical variables, but patients with secondary generalized seizures (SGS) had less MT-I/II than patients without SGS. In conclusion, MT-I/II expression was increased in hippocampi from MTLE patients and our data suggest that it may be associated with different seizure spread patterns.

No sistema nervoso central, o zinco é liberado juntamente com o glutamato durante a neurotransmissão e, quando liberado em excesso, pode promover morte neuronal. Estudos indicam que as metalotioneínas I/II (MT-I/II), proteínas quelantes de zinco livre, podem afetar parâmetros relacionados às crises e reduzir a morte neuronal subsequente a um status epilepticus. Nosso objetivo foi avaliar a expressão de MT-I/II no hipocampo de pacientes com epilepsia do lobo temporal (ELT). Hipocampos de pacientes com ELT mesial (ELTM) resistente ao tratamento farmacológico foram avaliados para a expressão de MT-I/II e para as populações neuronal e astroglial. Quando comparadas com o grupo controle, pacientes com ELTM apresentaram aumento na expressão de MT-I/II, astrogliose e redução na densidade neuronal. Não foram observadas correlações entre os níveis de MT-I/II e as características clínicas dos pacientes, mas pacientes com crises secundariamente generalizadas apresentaram um aumento menor nos níveis de MT-I/II que os pacientes sem estas crises. Em resumo, um aumento na expressão de MT-I/II é observado em pacientes com ELTM e nossos dados sugerem que o aumento pode estar associado a diferentes padrões de crises epilépticas.