Role parvalbuminových interneuronů v průběhu iniciace, propagace a terminace epileptického záchvatu v myším modelu fokální kortikální dysplázie typu II

Abstract

Fokální kortikální dysplázie je strukturní a funkční malformací kortikálního vývoje vznikající mutacemi v mTOR signální kaskádě vedoucí k rozvoji farmakorezistentní epilepsie. Parvalbuminové interneurony tvoří největší inhibiční sílu v mozku podílející se na blokování rozvoje epileptických záchvatů a je možné, že dochází ke změně v jejich funkci související právě s fokální kortikální dysplázií. Tato práce se zabývala vytvořením myšího modelu fokální kortikální dysplázie typu II s označenými parvalbuminovými interneurony. Model byl vytvořen pomocí in utero elektroporace plazmidu s mutovaným mTOR genem. Následně bylo implantováno kraniální okno v oblasti vytvořené léze zároveň s injikací kalciového indikátoru pro sledování aktivity neuronů pomocí dvoufotonového mikroskopu. Naše výsledky potvrzují shodu zde vytvořeného modelu s dosavadní literaturou na základě morfologických znaků a přítomnosti spontánních záchvatů. Byly zaznamenány statisticky signifikantní rozdíly ve velikosti pyramidových neuronů v lézi a mimo lézi, zatímco u parvalbuminových interneuronů nebyly v závislosti na umístění objeveny signifikantní změny. Rozdíly v počtu pyramidových neuronů a parvalbuminových interneuronů ukázaly trend snížení počtu v lézi, avšak nebyl statisticky signifikantní. Data z epileptických záchvatů...

Focal cortical dysplasia is a structural and functional malformation of cortical development caused by mutations in mTOR signalling cascade that can result in pharmacoresistant epilepsy. Parvalbumin interneurons are probably the most important inhibition force in the brain that can help to stop epileptic seizures and it is possible that there are changes in function of these interneurons that are dependent on focal cortical dysplasia. This thesis had the aim to create a murine model of focal cortical dysplasia type II with labeled parvalbumin interneurons. This model was created by injecting plasmid with mutated mTOR gene during in utero electroporation. Cranial window implantation was then performed over created lesion together with calcium indicator injection for measuring neuronal activity under two-photon microscope. Our results confirm the same morphological characteristics as other studies has shown and also occurence of spontaneous seizures. We have shown statistically significant differences in size of pyramidal neurons depending on lesional or non-lesional position. For parvalbumin interneurons there was no such difference. Counting these two types of neurons in lesion and outside of lesion shown a trend towards reduced numbers in lesion, however it was not significant. Data from...