1-triacontanol cerotate isolated from Marsilea quadrifolia Linn. safeguards hippocampal CA3 neurons and augments special memory deficit in chronic epileptic rats / Cerotato de 1-triacontanol aislado de Marsilea quadrifolia Linn. protege las neuronas CA3 del hipocampo y mejora el déficit de memoria especial en ratas epilépticas crónicas

SUMMARY: Currently many people with epilepsy do not have seizure control even with the best available medications. Moreover various antiepileptics have adverse cognitive impact with other side effect. Thus, need for new antiepileptic drugs still remains challenge. However, many of the natural components have antiepileptic action and this fact remains scientifically unexplored. This study was designed to check the behavioral and neuro-pathological outcome of 1-Triacontanol cerotate (1TAC), isolated from Marsilea quadrifolia Linn. (MQ) on chronic Pentylenetetrazol (PTZ) kindling model of epilepsy in rats. Two-month-old adult male Wistar rats (n=60) were randomly divided into six groups; Group I (Cage Control), II (Vehicle Control), III (Positive Control), IV (Standard drug treated), V (1TAC: 40 mg/kg) & VI (1TAC: 80 mg/kg). To induce kindling a 35 mg/kg dose of PTZ was injected i.p. in every 48 hrs for 30 days in Group III to VI. Spatial memory performance was tested using Morris water maze, following which brains were further processed for histopathological investigations. Interestingly, 1TAC was able to minimize the loss of pyramidal cells in hippocampal CA3 region. These cellular changes were behaviorally responded as improved special learning and memory, a better spatial navigation and object place configuration. The current study strongly implicates that 1TAC from MQ has potent neuroprotective role and augments special memory deficit in chronic epileptic rats. The isolated component which attenuates spatial memory performance could be beneficial outcome to retain cognitive blunting in chronic epilepsy.

RESUMEN: Actualmente, muchas personas con epilepsia no cuentan con un control adecuado de las convulsiones, incluso con los mejores medicamentos disponibles. Además, varios antiepilépticos tienen un impacto cognitivo adverso además de efectos secundarios. Por lo tanto, la necesidad de nuevos fármacos antiepilépticos sigue siendo un desafío. Sin embargo, muchos de los componentes naturales tienen acción antiepiléptica y este hecho permanece científicamente inexplorado. Este estudio se diseñó para verificar el resultado conductual y neuro-patológico del cerotato de 1-triacontanol (1TAC), aislado de Marsilea quadrifolia Linn. (MQ) en el modelo de epilepsia en ratas del pentilenetetrazol (PTZ) crónico (PTZ). Ratas Wistar adultas de dos meses de edad (n = 60) se dividieron aleatoriamente en seis grupos; Grupo I (Control de jaula), II (Control de vehículo), III (Control positivo), IV (Medicamento estándar de tratamiento), V (1TAC: 40 mg / kg) y VI (1TAC: 80 mg / kg). Para inducir la inflamación se inyectó una dosis de 35 mg / kg de PTZ i.p. en cada 48 horas durante 30 días en los grupos III a VI. El rendimiento de la memoria espacial se probó utilizando el laberinto de agua de Morris, después de lo cual se procesaron los cerebros para investigaciones histopatológicas. Curiosamente, 1TAC pudo minimizar la pérdida de células piramidales en la región CA3 del hipocampo. Estos cambios celulares respondieron de manera conductual como una mejora del aprendizaje especial y la memoria, una mejor navegación espacial y la configuración del lugar del objeto. El estudio actual implica fuertemente que 1TAC de MQ tiene un potente papel neuroprotector y mejora el déficit de memoria especial en ratas epilépticas crónicas. El componente aislado que atenúa el rendimiento de la memoria espacial podría ser un resultado beneficioso para retener la reducción cognitiva en la epilepsia crónica.

El pretratamiento agudo y subcrónico con farmacos anticonvulsivantes modifica las crisis generalizadas inducidas por el pentilenetetrazol en el ratón / The acute and subchronic pretreatment with antiepileptic drugs modifies the pentylenetetrazol- induced generalized seizures in mice

Objetivo: El incremento en el contenido de GABA cerebral o la administración de un agente GABA-mimético se emplea como un tratamiento antiepiléptico eficaz. Sin embargo, se sugiere que el empleo de farmacos que alteran continuamente la transmisión sinoptica puede afectar al sistema nervioso. En el presente estudio se evaluaron los efectos del pretratamiento agudo (una administración) y subcrónico (administraciones diarias por 7 días) de diazepam (DZP; 10 mg/kg, ip), gabapentina (GBP, 100 mg/kg, vo) y vigabatrina (VGB, 500 mg/kg, vo) en las crisis generalizadas inducidas por pentilenetetrazol (PTZ, 80 mg/kg ip). Materiales y métodos: Ratones macho de la cepa taconic (20-25 g) recibieron tratamiento agudo y subcrónico de DZP, GBP o VGB y 24 h después de la última administración se aplicó PTZ. Se evaluaron las latencias a la primera crisis clónica, a la fase tónica así como la incidencia de muerte. Resultados: El pretratamiento agudo con DZP protegió 100 por ciento a los animales de los efectos del PTZ, mientras que su administración subcrónica redujo la latencia a la crisis clónica (21 por ciento; p<0.05), la fase tónica (27 por ciento, p<0.05) y muerte (37 por ciento, p<0.05). La aplicación aguda de VGB protegió 100 por ciento a los animales de los efectos del PTZ, mientras que su aplicación subcrónica aumentó la latencia a las crisis clónicas (32 por ciento, p<0.05), aunque facilitó la aparición de la crisis tónica (55 por ciento, p<0.05) y la muerte (58 por ciento, p<0.05). La administración aguda de GBP elevó la latencia a la crisis clónica (52 por ciento, p<0.05), mientras que su administración subcrónica no modificó el efecto producido por PTZ. Conclusiones: Estos resultados sugieren que el pretratamiento agudo y subcrónico de farmacos que incrementan la transmisión GABAérgica modifican diferencialmente la susceptibilidad a las crisis por PTZ y que su administración repetida puede facilitar la producción de crisis convulsivas.

Objetives: The increased GABA content or administration of a centrally active GABA-mimetic agent have been used as a efficacious anticonvulsant therapeutic approach. However, it has been suggested that the use of drugs that continually and noncontingently alter synaptic transmission could alter at the nervous system. The present study was carried out to investigate the effects of acute (one administration) and subchronic (7 daily administrations) treatments with Diazepam (DZP; 10 mg/kg, ip), Gabapentin (GBP, 100 mg/kg. vo) and Vigabatrin (VGB, 500 mg/kg, vo) on pentylenetetrazol-induced generalized seizures (PTZ, 80 mg/kg, ip). Materials and methods: Male Taconic mice (20-25 g) received acute or subchronic treatment with DZP, VGB or GBP and 24 h after the last administration, the effects of PTZ (latency to the clonus, forelimb extension and death incidence) were evaluated. Results: Acute DZP protected all animals (100 percent) to the convulsant effects of PTZ, whereas subchronic DZP decreased the latency to the clonic (21 percent; p<0.05), tonic (27 percent, p<0.05) and death (37 percent, p<0.05). The acute treatment with VGB protect all animals (100 percent) to the effects of PTZ, whereas its subcronic administration enhanced the latency to clonus (32 percent, p<0.05), but facilitated the appearance of tonic seizures (55 percent, p<0.05) and death (58 percent, p<0.05). The acute administration of GPB increased the latency to clonus (52 percent, p<0.05), whereas its subchronic treatment did not modify the PTZ-induced effects. Conclusions: The present results indicate that the acute pretreatment with drugs enhancing GABAergic transmission differently modifies the seizure susceptibility, and that the subchronic administration may facilitate the seizure activity.