Carisbamate as neuroprotective agent and epileptogenesis-modifier in the lithium-pilocarpine model : evaluation of protein expression and brain neurochemical changes

Application du carisbamate comme agent neuroprotecteur et modificateur de l’épileptogénèse dans le modèle Lithium-Pilocarpine : évaluation de l’expression protéique et des altérations neurochimiques cérébrales

Jose Eduardo Marques Carneiro da Silva (1)

1 LNCA - Laboratoire de neurosciences cognitives et adaptatives

The carisbamate is the 1st molecule showing an epileptogenesis modifying effect, that about 50% of treated animals develops absence instead limbic seizures, commonly seen in the pilocarpine model. The aim of this thesis was to study the changes that follows carisbamate treatment. Therefore, we made a brain activity cartography, by labelling c-Fos protein, and we quantified the concentrations of amino acids and monoamines in hippocampus, thalamus and piriform cortex, 4h after the status epilepticus (SE). Moreover, we studied the protein expression profile in the hippocampus, 2 month after SE, by two-dimensional electrophoresis.The results points towards an increased activity of MD and LD thalamic nuclei in carisbamate treated rats. Furthermore, dopamine, noradrenaline, GABA and serotonin appears to play a role in neuroprotection and in the epileptogenesis modifying effect of carisbamate. The proteomic study revealed a global reduction of cellular energetic metabolism of carisbamate treated rats that develops absence seizures.

Le carisbamate est la 1ère molécule à avoir un effet modificateur de l’épileptogenèse, dont environ 50% des animaux traités développent des crises d’absence, au lieu des crises limbiques normalement observées dans le modèle de la pilocarpine. Le principal objectif de cette thèse a été celui d’étudier les altérations qui se produisent par le traitement par le carisbamate. Pour cela nous avons effectué une cartographie de l’activité cérébrale, avec un immunomarquage de la protéine c-Fos, et nous avons vérifié les concentrations des monoamines et acides aminés dans l’hippocampe, le thalamus et dans le cortex piriforme par HPLC, 4h après le début du status epilepticus (SE). Enfin, nous avons vérifié le profil d’expression protéique dans l’hippocampe, 2 mois après le SE par électrophorèse bidimensionnelle.Les résultats indiquent que le carisbamate augmente l’activité des noyaux MD et LD du thalamus. Les résultats suggèrent aussi que la dopamine, la noradrenaline, le GABA et la sérotonine peuvent participer à la significative neuroprotection et à l’effet modificateur de l’épileptogenèse du carisbamate. L’étude de protéomique suggère également une réduction globale du métabolisme énergétique cellulaire chez les rats traité par le carisbamate qui développent des crises d’absence.

Mots clés: Amino acids; Proteomics; Temporal lobe epilepsy

Mots clés: Pilocarpine; Monoamines; Acides aminés; Protéomique; Epilepsie du lobe temporal

Domaines: Neurosciences [q-bio.NC]

Jose Eduardo Marques Carneiro da Silva. Application du carisbamate comme agent neuroprotecteur et modificateur de l’épileptogénèse dans le modèle Lithium-Pilocarpine : évaluation de l’expression protéique et des altérations neurochimiques cérébrales. Neurosciences [q-bio.NC]. Université de Strasbourg, 2015. Français. ⟨NNT : 2015STRAJ016⟩. ⟨tel-01360366⟩