長引く熱性発作の既往を有するてんかんモデルラットのペンチレンテトラゾールを用いた抑うつ様行動におけるグルタミン酸経路の解明

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Life Sci..2020 Jul;253:117692. S0024-3205(20)30440-9. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117692.Epub 2020-05-03.

長引く熱性発作の既往を有するてんかんモデルラットのペンチレンテトラゾールを用いた抑うつ様行動におけるグルタミン酸経路の解明

Glutamatergic pathway in depressive-like behavior associated with pentylenetetrazole rat model of epilepsy with history of prolonged febrile seizures.

Oluwole Ojo Alese
Gwladys Temkou Ngoupaye
Cleopatra Rakgantsho
Nombuso V Mkhize
Simo Zulu
Musa V Mabandla

PMID: 32376271 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117692.

抄録

背景:

うつ病は、神経精神疾患の中でも自殺の最も大きな原因となっています。大うつ病は、てんかん患者の生活の質にさらに影響を与える。てんかん患者におけるうつ病の治療は、薬剤の選択や、いくつかの抗てんかん薬がうつ病を引き起こすことが知られているという事実のために、非常に困難である可能性がある。うつ病におけるセロトニン作動性経路の関与が知られていることに加えて、グルタミン酸系が疾患の進展にも関与していることが示されているが、この知見は限られている。本研究では、ラットにてんかんを誘発すると、メタボトロピック受容体5（mGluR5）、グルタミン酸輸送タンパク質（GLAST）、グルタミン酸合成酵素（GS）、脳由来神経栄養因子（BDNF）の濃度が変化し、うつ病様行動を引き起こすかどうかを評価した。

BACKGROUND: Depression is the most significant cause of suicide among neuropsychiatric illnesses. Major depression further affects the quality of life in an individual with epilepsy. The treatment of depression in an epileptic patient could be very challenging because of drug selection or the fact that some antiepileptic drugs are known to cause depression. It has been shown that in addition to the known involvement of the serotonergic pathway in depression, the glutamatergic system is also involved in the evolution of the disease, but this knowledge is limited. This study assessed if induction of epilepsy in rats will cause depressive-like behavior, alters the concentrations of metabotropic receptor 5 (mGluR5), glutamate transport protein (GLAST), glutamate synthase (GS) and brain derived neurotrophic factor (BDNF).

材料と方法:

ラットにPentylenetetrazoleを35mg/kgで1日おきに注射しててんかんを誘発した。キンドル時にスクロース選好性試験(SPT)と強制水泳試験(FST)を行い、4時間後に首を切断した。海馬組織を採取し、ELISA法でBDNF濃度を測定し、ウエスタンブロット法でmGluR5とGSタンパク質の発現を、フローサイトメトリー法でGLAST発現を測定した。

MATERIALS AND METHOD: Epilepsy was induced in rats by injecting Pentylenetetrazole at 35 mg/kg every other day. At kindle, rats were subjected to sucrose preference test (SPT) and forced swim test (FST) and decapitated 4 h later. Hippocampal tissue was collected and the BDNF concentration was measured with ELISA; mGluR5 and GS protein expression was measured using western blot while amygdala tissue was used for GLAST expression with flow cytometry.

結果:

その結果、てんかんはラットのうつ病様行動を引き起こし、グルタミン酸系を変化させることが明らかになった。

RESULTS: Our results showed that epilepsy leads to depressive-like behavior in rats and alters the glutamatergic system.

結論:

したがって、グルタミン酸経路を標的とすることは、てんかんに伴ううつ病様行動を緩和するための良い戦略である可能性があると結論づけた。

CONCLUSION: Therefore, we conclude that targeting the glutamate pathway may be a good strategy to alleviate depressive-like behavior associated with epilepsy.