Anales de la RANM

140 A N A L E S R A N M R E V I S T A F U N D A D A E N 1 8 7 9 MODELOS EXPERIMENTALES DE EPILEPTOGÉNESIS Pozo MA, et al. An RANM. 2022;139(02): 140 - 149 MODELOS EXPERIMENTALES EN EL ESTUDIO DE LA EPILEPTOGÉNESIS EXPERIMENTAL MODELS IN THE STUDY OF EPILEPTOGENESIS Miguel A. Pozo 1 ; Nira Hernández-Martín 2 ; Pablo Bascuñana 3 ; Rubén Fernández de la Rosa 4 ; Francisca Gómez 5 ; Eduardo D. Martín 6 ; Luis García-García 7 . 1 Departamento de Fisiología, Facultad de Medicina e Instituto Pluridisciplinar, Universidad Complutense de Madrid. Académico Correspondiente de la RANME. 2 Instituto Pluridisciplinar, Universidad Complutense de Madrid. 3 Instituto de Investigaciones Sanitarias, Hospital Clínico San Carlos. Madrid. 4 Instituto Pluridisciplinar, Universidad Complutense de Madrid. 5 Dpto. de Farmacología, Farmacognosia y Botánica, Facultad de Farmacia e Instituto Pluridisciplinar, U. Complutense de Madrid. 6 Laboratorio de Neurofisiología y Plasticidad Sináptica. Instituto Cajal. CSIC, Madrid. 7 Dpto. de Farmacología, Farmacognosia y Botánica, Facultad de Farmacia e Instituto Pluridisciplinar, U. Complutense de Madrid. Resumen La epilepsia es una enfermedad neurológica crónica caracterizada por la aparición espontánea y recurrente de crisis epilépticas, consecuencia de una actividad neuronal anómala, excesiva y sincrónica en el cerebro. La epilepsia del lóbulo temporal (ELT) es la forma más común de epilepsia focal en adultos estando caracterizada por esclerosis hipocampal, gliosis reactiva, neurodegeneración y reorganización sináptica. Los modelos animales de ELT basados en la administración de agentes convulsivantes desencadenan un status epilépticus (SE) que progresa hacia la aparición de crisis epilépticas recurrentes espontáneas. Entre éstos, se encuentran los inducidos por la administración sistémica de pilocarpina o por inyección intrahipocampal de ácido kaínico que se caracterizan por 3 fases claramente definidas: (i) crisis aguda de SE; (ii) periodo latente y (iii) aparición de crisis espontáneas recurrentes. Estos modelos no sólo reproducen la mayoría de las características neuropatológicas de la ELT sino que permiten identificar biomarcadores de epileptogénesis y potenciales dianas farmacológicas. El uso de técnicas de neuroimagen como la tomografía por emisión de positrones (PET) con el radiotrazador 18 F-Fluorodesoxiglucosa ( 18 F-FDG) identifica hipome- tabolismo cerebral en el periodo latente que no sólo localiza el foco epiléptico sino que es un biomarcador de diagnóstico precoz. Otras técnicas de neuroimagen permiten detectar entre otros, biomarcadores de neuroinflamación, de alteraciones en la permeabilidad de la barrera hematoencefálica y de activación astrocitaria, todos ellos asociados a la epileptogénesis. Por último, el uso de la quimiogenética mediante tecnología DREADDs ( Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs ) en modelos murinos permite modular la actividad astrocitaria siendo una herramienta novedosa que considera la contribución del papel de los astrocitos en las alteraciones metabólicas cerebrales en la epileptogénesis. Abstract Epilepsy is a chronic neurological disease characterized by spontaneous recurrently occurring epileptic seizures as a consequence of abnormal, excessive and synchronous neuronal activity in the brain. Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common formof focal epilepsy in adults, being characterized by hippocampal sclerosis, reactive gliosis, neurodege- neration, and synaptic reorganization. Animal models of TLE based on the administration of convulsive agents trigger a status epilepticus (SE) that progresses towards the occurrence of spontaneous recurrent seizures. Among these models are those induced by the systemic administration of pilocarpine or by intrahippocampal injection of kainic acid, both being characterized by 3 clearly defined phases: (i) acute SE seizures; (ii) latent period and (iii) occurrence of recurrent spontaneous seizures. These models not only reproduce most of the neuropathological TLE features but also allow for the identification of biomarkers of epileptogenesis and potential pharmacological targets. The use of neuroimaging techni- ques such as positron emission tomography (PET) with the radiotracer 18 F-Fluorodeoxyglu- cose ( 18 F-FDG) identifies brain hypometabolism in the latent period that not only localizes the epileptic focus but is also an biomarker of early diagnosis. Other neuroimaging techni- ques allow for detecting, among others, biomarkers of neuroinflammation, alterations in the permeability of the blood-brain barrier and astrocytic activation, all of them associated with epileptogenesis. Finally, the use of chemogenetics through DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs) technology in murine models leads to targeted modulation of astrocytic activity, being a novel tool that considers the contribution of the astrocytes role in brain metabolic alterations in epileptogenesis. Palabras clave: Epileptogénesis; Hipometabolismo; Tomografía por emisión de positrones; Activación glial; DREADDs. Keywords: Epileptogenesis; Hypometabolism; Positron emission tomography; Glia reactivity; DREADDs. Autor para la correspondencia Miguel A. Pozo Paseo Juan XXIII, 1· 28040 Madrid Tlf.: +34 91 394 32 94 | E-Mail: pozo@ucm.es DOI: 10.32440/ar.2022.139.02. rev04 Enviado*: 03.05.22 | Revisado: 12.05.22 | Aceptado: 18.05.22 R E V I S I Ó N *Fecha de lectura en la RANM