BENCÚROVÁ, Petra, Hanne LAAKSO, Raimo A. SALO, Ekaterina PAASONEN, Eppu MANNINEN, Jaakko PAASONEN, Shalom MICHAELI, Silvia MANGIA, Martin BAREŠ, Milan BRÁZDIL, Hana KUBOVÁ and Olli GROHN. Infantile status epilepticus disrupts myelin development. NEUROBIOLOGY OF DISEASE. SAN DIEGO: ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2022, vol. 162, January 2022, p. 1-13. ISSN 0969-9961. Available from: https://dx.doi.org/10.1016/j.nbd.2021.105566.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Infantile status epilepticus disrupts myelin development
Name in Czech Novorozenecký status epilepticus narušuje vývoj myelinu
Authors BENCÚROVÁ, Petra (703 Slovakia, guarantor, belonging to the institution), Hanne LAAKSO (246 Finland), Raimo A. SALO (246 Finland), Ekaterina PAASONEN (643 Russian Federation), Eppu MANNINEN (246 Finland), Jaakko PAASONEN (246 Finland), Shalom MICHAELI (840 United States of America), Silvia MANGIA (840 United States of America), Martin BAREŠ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Milan BRÁZDIL (203 Czech Republic, belonging to the institution), Hana KUBOVÁ (203 Czech Republic) and Olli GROHN (246 Finland).
Edition NEUROBIOLOGY OF DISEASE, SAN DIEGO, ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 2022, 0969-9961.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 30103 Neurosciences
Country of publisher United States of America
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Impact factor Impact factor: 6.100
RIV identification code RIV/00216224:14110/22:00119515
Organization unit Faculty of Medicine
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.nbd.2021.105566
UT WoS 000726620000005
Keywords (in Czech) Zvířecí model; status epilepticus; epilepsie spánkového laloku; vývoj myelinu; integrita bílé hmoty; MRI; histologie; talamokortikální konektivita
Keywords in English Animal model; Status Epilepticus; Temporal Lobe Epilepsy; Myelin development; White matter integrity; MRI; Histology; Thalamocortical connectivity
Tags 14110127, podil, rivok
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: Mgr. Tereza Miškechová, učo 341652. Changed: 18/1/2022 09:22.
Abstract
Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most prevalent type of epilepsy in adults; it often starts in infancy or early childhood. Although TLE is primarily considered to be a grey matter pathology, a growing body of evidence links this disease with white matter abnormalities. In this study, we explore the impact of TLE onset and progression in the immature brain on white matter integrity and development utilising the rat model of Li-pilocarpine-induced TLE at the 12th postnatal day (P). Diffusion tensor imaging (DTI) and Black-Gold II histology uncovered disruptions in major white matter tracks (corpus callosum, internal and external capsules, and deep cerebral white matter) spreading through the whole brain at P28. These abnormalities were mostly not present any longer at three months after TLE induction, with only limited abnormalities detectable in the external capsule and deep cerebral white matter. Relaxation Along a Fictitious Field in the rotating frame of rank 4 indicated that white matter changes observed at both timepoints, P28 and P72, are consistent with decreased myelin content. The animals affected by TLE-induced white matter abnormalities exhibited increased functional connectivity between the thalamus and medial prefrontal and somatosensory cortex in adulthood. Furthermore, histological analyses of additional animal groups at P15 and P18 showed only mild changes in white matter integrity, suggesting a gradual age-dependent impact of TLE progression. Taken together, TLE progression in the immature brain distorts white matter development with a peak around postnatal day 28, followed by substantial recovery in adulthood. This developmental delay might give rise to cognitive and behavioural comorbidities typical for earlyonset TLE.
Abstract (in Czech)
Epilepsie spánkového laloků (TLE) je nejčastějším typem epilepsie u dospělých; často začíná v novorozeneckém období nebo v raném dětství. Ačkoli je TLE považována především za patologii šedé hmoty, stále více důkazů spojuje toto onemocnění s abnormalitami bílé hmoty. V této studii jsme zkoumali vliv vzniku a progrese TLE v nezralém mozku na integritu a vývoj bílé hmoty s využitím modelu TLE vyvolaného Li-pilokarpinem u potkanů ve 12. postnatálním dni (P). Zobrazení tenzorů difuze (diffusion tensor imaging, DTI) a histologické barvení Black-Gold II odhalily narušení významných struktur bílé hmoty (corpus callosum, capsula interna a externa a hluboká mozková bílá hmota), rozšířené po celém mozku v P28. Tyto abnormality se po třech měsících od indukce TLE již většinou nevyskytovaly, pouze v omezené míře byly zjistitelné abnormality v capsula externa a hluboké mozkové bílé hmotě. Relaxace podél fiktivního pole v rotačním rámci 4. řádu (RAFF4) ukázala, že změny v bílé hmotě pozorované v obou časových bodech, P28 a P72, odpovídají sníženému obsahu myelinu. Zvířata postižená abnormalitami bílé hmoty vyvolanými TLE vykazovala v dospělosti zvýšenou funkční konektivitu mezi thalamem a mediální prefrontální a somatosenzorickou kůrou. Kromě toho histologické analýzy dalších skupin zvířat v P15 a P18 ukázaly pouze mírné změny v integritě bílé hmoty, což naznačuje postupný věkově závislý dopad progrese TLE. Celkem vzato, progrese TLE v nezralém mozku narušuje vývoj bílé hmoty s vrcholem kolem 28. postnatálního dne, s následným výrazným zlepšením v dospělosti. Toto vývojové zpoždění může být příčinou kognitivních a behaviorálních komorbidit typických pro TLE s časným nástupem.
Links
GA19-11931S, research and development projectName: Role miRNA ve vývoji glutamatergní a GABAergní signalizace po záchvatech v novorozeneckém období
Investor: Czech Science Foundation, The role of miRNA in development of glutamatergic and GABAergic signaling after early-life seizures
691110, interní kód MUName: Advanced MR methods for characterization of microstructural brain damage (MICROBRADAM) (Acronym: MICROBRADAM)
Investor: European Union, MSCA Marie Skłodowska-Curie Actions (Excellent Science)
PrintDisplayed: 18/7/2024 04:41