Glucose utilisation during status epilepticus in an epilepsy model induced by pilocarpine: a qualitative study Translated title: Utilização de glicose durante o estado de mal epiléptico no modelo de epilepsia induzido pela pilocarpina: um estudo qualitativo

Abstract

Status epilepticus (SE) is a medical emergency and it is associated to brain damage. 2-deoxy-[14C] glucose (2-DG) procedure has been used to measure the alterations in the functional activity of the brain induced by various pharmacological and toxicological agents. The aim of this study was to determine which changes occur in the seizure anatomic substrates during the SE induced by pilocarpine (PILO) using [14C]-2 deoxyglucose functional mapping technique. Wistar male adult rats were submitted to SE PILO-induced for 6h and received [14C] 2-deoxyglucose injection via jugular vein 45 min before the 6th hour of SE. The control animals were submitted to all procedures but received saline and not pilocarpine. Brain sections were prepared and exposed X-ray film about seven days. The optical density of each region was obtained using a solid state digital analyser. The analysis revealed that 14C-2DG utilisation was pronounced in the SE rats on the areas corresponding to the hippocampal formation (+50.6%), caudate-putamen (+30.6%), frontoparietal cortex (+32.2%), amygdala (+31.7%), entorrinal cortex (+28.2%), thalamic nucleus (+93.5%), pre-tectal area (+50.1%) and substantia nigra (+50.3%) when compared to control. Our results suggest that the different activation levels of the distinct structures may be particularly important for understanding triggering and spreading mechanisms underlying epileptic activity during status epilepticus.

Translated abstract

O estado de mal epiléptico (SE) é uma emergência médica e está associado a lesão cerebral. O procedimento da [14C] desoxiglicose tem sido utilizado para avaliar as alterações da atividade funcional cerebral induzidas por agentes farmacológicos e toxicológicos. O objetivo deste estudo foi verificar as alterações metabólicas do cérebro de ratos durante o SE induzido pela pilocarpina, para tanto, utilizamos a técnica de mapeamento funcional da [14C] desoxiglicose. Ratos machos da raça Wistar foram submetidos ao SE induzido pela pilocarpina durante período de 6 horas; 45 minutos antes de se completar 6 horas de SE, tais animais receberam uma injeção de [14C] desoxiglicose por via venosa (veia jugular). Os animais pertencentes ao grupo controle foram submetidos aos mesmos procedimentos, no entanto, receberam solução salina e não pilocarpina. As fatias cerebrais foram preparadas e expostas em filme de raioX por um período de sete dias. A análise da densidade óptica de cada região foi obtida por analisador digital de estado sólido. Tal análise revelou aumento no consumo de glicose durante o SE nas seguintes regiões: formação hipocampal (+50,6%), núcleo caudado-putamen (+30,6%), córtex frontoparietal (+32,2%), amigdala (+31,7%), córtex entorrinal (+28,2%), complexo talâmico (+93,5%), área pré-tectal (+50,1%) e substância negra (+50,3%), quando comparadas com os animais pertencentes ao grupo controle. Nossos resultados sugerem que a ativação dessas estruturas deve ser particularmente importante nos mecanismos de desencadeamento e alastramento da atividade epiléptica durante o estado de mal epiléptico.