Gene expression changes in the hippocampus and involvement of the TGFB1 signaling pathway in epileptogenesis

A história clinica de pacientes com epilepsia do lobo temporal (ELT) freqüentemente inclui uma injúria inicial (ex. status epilepticus - SE), seguida por um período latente caracterizado por alterações funcionais e estruturais, principalmente na formação hipocampal. O estudo das alterações moleculares subjacentes a este processo é de fundamental importância para a identificação de genes relevantes à epileptogênese, os quais podem representar potenciais alvos para o desenvolvimento de novas terapias. Embora tenham sido identificados genes diferencialmente expressos após o SE em vários modelos experimentais, pouco se conhece sobre os mecanismos moleculares e as vias de sinalização celular com funções críticas durante a epileptogênese. Nesse sentido, o objetivo principal deste trabalho foi o de analisar padrões de expressão gênica global no hipocampo de ratos submetidos ao modelo experimental de ELT induzido por pilocarpina e avaliar o potencial envolvimento da via sinalizada por TGFB1 no processo epileptogênico. O perfil de expressão gênica em células hipocampais foi avaliado com microarranjos de DNA, em três tempos distintos: três dias pós-SE, sete dias pós-SE e após a primeira crise comportamental espontânea. Para o estudo funcional da via TGFB1, utilizou-se um inibidor específico, SB431542, o qual foi administrado via intracerebroventricular (i.c.v.) em animais submetidos ao modelo da pilocarpina. A avaliação transcriptômica identificou cerca de 1.400 genes diferencialmente expressos, dos quais 128 se mostraram hiper-expressos nos três tempos pós-SE analisados (p ≤ 0,05), dentre eles o TGFB1 (p ≤ 0,01). Além disso, encontrou-se nove genes diferencialmente expressos com função relacionada à regulação epigenética (p≤0,001). Dentre os 128 genes identificados, avaliamos o TGFB1 que mostrou correlação positiva com a epileptogênese. Em relação aos aspectos comportamentais, verificou-se que o tratamento i.c.v. com o inibidor da via TGFB1, SB431542,: diminuiu a incidência de SE (p≤ 0,0001), aumentou o período de latência (p ≤ 0,05) e diminuiu a frequência de crises (p ≤ 0,05). A avaliação histológica, nestes animais tratados com SB431542, mostrou um menor grau no padrão de brotamento axonal de fibras musgosas hipocampais. Neste contexto, nossos achados revelaram alterações moleculares dinâmicas no hipocampo e sugerem o envolvimento da via de sinalização TGFB1 na epileptogênese, a qual pode se tornar alvo para o desenvolvimento de terapias alternativas futuras na ELT.BV UNIFESP: Teses e dissertaçõe