Papel de prion celular em modelos experimentais de convulsão e detecção de polimorfismos do gene PRNP em pacientes portadores de epilepsias / The role of cellular prion in models of experimental seizure and evaluation of PRNP gene polymorphisms in patients with epilepsy

RESUMO

Prion celular (PrPc) é uma glicoproteína expressa em neurônios e nas células da glia. É muito conservada entre as espécies e sua função celular tem sido intensamente estudada nas últimas décadas. Nosso grupo mostrou que PrPc é capaz de promover adesão e diferenciação neuronais e proteger contra morte celular, através de sua associação a laminina e a STI1. No presente trabalho avaliamos a sensibilidade aos agentes convulsivantes ácido caínico (KA) e pentilenotetrazol (PTZ) em diferentes linhagens de animais knockout e transgênicos para PrPc... A maior sensibilidade foi observada tanto nos animais que não expressam a proteína desde o período embrionário quanto naqueles onde o gene de PrPc foi desligado apenas nos neurônios no período pós-natal, indicando que este fenótipo é causado por uma disfunção neuronal e não por um déficit de desenvolvimento. A presença de apenas uma cópia do gene de PrPc foi capaz de reverter o baixo limiar para convulsão dos animais knockout, enquanto que a superexpressão de PrPc levou a uma alta resistência às convulsões induzidas farmacologicamente... A plausibilidade biológica destes resultados levou-nos a investigar prevalência de variantes alélicas no gene que codifica PrPc (PRNP) em pacientes com epilepsias focais e generalizadas primárias e comparar com controles hígidos. Para isso, validamos a padronização da técnica de DHPLC (cromatografia de fase líquida denaturante) que foi capaz de detectar adequadamente a presença de polimorfismos do gene PRNP em todas as amostras estudadas. A análise preliminar mostrou que há uma maior freqüência do polimorfismo para valina em homozigose no códon 129 entre pacientes do que nos controles. Uma análise detalhada incluindo a estratificação dos pacientes de acordo com o diagnóstico preciso das síndromes epilépticas bem como a correlação do genótipo e variáveis clínicas e demográficas é um ponto a ser investigado futuramente (AU)

ABSTRACT

Cellular prion protein (PrPc) is a glycoprotein expressed in neurons and glia. It is highly conserved among species and its function is being consistently studied in the last decades. Our group showed that PrPc can promote neuronal adhesion and differentiation and protects against cell death through its association with laminin and STI1. In the present study, we evaluated the sensibility of different Prnp knockout and transgenic mice overexpressig PrPc , to seizures induced by Kainic acid (KA) and Pentylenetetrazol (PTZ). The absence of PrPc leads to a higher sensibility to seizures induced by these two drugs despite of the animal genetic background. The elevated sensibility was observed both in the animals that do not express the protein since the embryonic period as well as in those where the PrPc was switched off only in the neurons at the post-natal period. Thus, indicating that this phenotype is caused by a neuronal dysfunction and not by a development deficit. The presence of just one Prnp allele was capable of reverting de lower seizure threshold observed in Prnp knockout mice, whereas PrPc overexpression leads to a higher resistance to pharmacological-induced seizures. Therefore, the seizure threshold seems to be directly associated to PrPc cellular concentrations. The biological relevance of these results leads us to investigate de presence of PRNP allelic variants in patients with different forms of epilepsy. Firstly, we validated the DHPLC (Denaturing High Performance Liquid chromatography) technique that was able to efficiently detect the PRNP polymorphisms in all samples that were evaluated. The preliminary analysis demonstrated a higher frequency of valine homozygozity at códon 129 when patients were compared to controls. A more detailed evaluation including patients diagnosis, clinical and demographic parameters will be performed in order to correlate them with PRNP variant alleles (AU)