Urokinase-type plasminogen activator regulates neurodegeneration and neurogenesis but not vascular changes in the mouse hippocampus after status epilepticus.

Nové poznatky o vlivu uPA na remodelaci mozkové tkáně v průbehu epileptogeneze přináší publikace v Neurobiology of Disease. Tato studie navazuje na předcházející práci kolektivu autorů kolem Prof. Pitkänen, ve které se ukázalo, že z velkého počtu sledovaných genů je u laboratorního modelu právě gen pro urokinázový aktivátor plazminogenu (uPA) nejvíce up-regulovaným genem v průběhu epileptogeneze. Nyní byl použit myší kainátový model temporální epilepsie, kdy byla dospělým zvířatům přímo do hippokampu injikována kyselina kainová. Tato aplikace vyvolá vznik epileptického statu krátce po aplikaci, poté následuje různě dlouhé stadium epileptogeneze, v průběhu kterého dochází ke komplexní tkáňové přestavbě (nejenom) v postiženém hippokampu, vyúsťující typicky až do vzniku spontánních epileptických záchvatů. Použity byly dvě skupiny myší, wild-type (Wt) a myši s delecí obou alel genu pro uPA (uPA-/-). Sledovány byly čtyři rozdílné aspekty tkáňové přestavby v ipsilaterálním i kontralaterálním hippokampu: 1. úbytek neuronů, 2. disperze granulárních buněk v gyrus dentatus, 3. rozsah neurogeneze čili tvorby nových neuronů v gyrus dentatus a konečně 4. rozsah angiogeneze, tedy tvorby nových cév v hippokampu.
 
Bylo zjištěno, že uPA deficience zhoršuje průběh neurodegenerace a snižuje tvorbu nových neuronů v gyrus dentatus po proběhlém statu epilepticu. Systém uPA má tedy velmi pravděpodobně určitý protektivní účinek na tkáň hippokampu a v budoucnu by se mohl stát jednou z cílových oblastí pro farmakologické ovlivnění průběhu regenerace mozkové tkáně nejenom u pacientů s epilepsií.
 
Jaké jsou účinky kyseliny kainové? Zeptali jsme se MUDr. Filipa Barinky z Anatomického ústavu, spoluautora uvedené publikace.
Kyselina kainová je aminokyselina, která se v přírodě nachází v určitém druhu mořských řas. Jako analog glutamátu se v centrální nervové soustavě váže na určitý typ glutamátového ionotropního receptoru, který se podle ní nazývá kainátový, aktivuje jej, a tak působí excitačně až excitotoxikačně. Nejvyšší koncentrace kainátového receptoru v mozku je právě v hippokampu, zejména v CA3 segmentu, dále pak v amygdale, entorhinálním a perirhinálním kortexu. Při jednorázovém podání vyvolá u dospělých laboratorních zvířat (potkana, myši), jak je již vzpomenuto výše, vznik konvulzivního statu epilepticu a po latentním období, typicky v trvání 1–2 až více týdnů, dochází k rozvoji spontánních epileptických záchvatů, které jsou svým průběhem podobné komplexním parciálním záchvatům se sekundární generalizací u pacientů s temporální epilepsií. Neuropatologické změny v hippokampu a ostatních mozkových oblastech (zejména úbytek neuronů a glióza v hilu a v segmentu CA3 a též disperze granulárních buněk v gyrus dentatus) se také do značné míry podobají změnám pozorovaným u lidské mesiotemporální epilepsie. Proto je kainátový model jedním z nejpoužívanějších laboratorních modelů pro výzkum lidské temporální epilepsie. Dodám, že způsobů aplikace kyseliny kainové je několik, kromě přímé aplikace do hippokampu, která byla použitá v této práci, se nejčastěji používá systémová aplikace prostřednictvím intraperitoneální injekce.
 
-az-