| Endocannabinoid CB1 receptors are involved in antiepileptogenic effect of low frequency electrical stimulation during perforant path kindling in rats.
Mardani P1, Oryan S2, Sarihi A3, Alaei E3, Komaki A3, Mirnajafi-Zadeh J4.
Author information
1Department of Animal Biology, Faculty of Biological Science, Kharazmi University, Tehran, Iran; Department of Biology, Faculty of Sciences, Payame Noor University, Iran. Electronic address: [email protected] of Animal Biology, Faculty of Biological Science, Kharazmi University, Tehran, Iran.3Neurophysiology Research Center, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran.4Department of Physiology, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. Electronic address: [email protected].
Abstract
INTRODUCTION:
Administration of low-frequency electrical stimulation (LFS) at the kindling site has an antiepileptogenic effect. In the present study, we investigated the role of cannabinoid receptors type 1 (CB1) in mediating the inhibitory effects of LFS on the development of perforant path kindled seizures.
METHODS:
For seizure generation, rats were kindled by electrical stimulation of perforant path in semi-rapid kindling manner (12 stimulations per day at 10 min intervals at afterdischarge threshold intensity).To determine the effect of LFS (0.1 ms pulse duration at 1 Hz, 800 pulses) on seizure generation, LFS was applied to the perforant path 5 min after the last kindling stimulation daily. AM281, a CB1 receptor antagonist, was microinjected into the lateral ventricle immediately after the last kindling stimulation (before LFS application) at the doses of 0.5 and 2 μg/μl during kindling procedure. The expression of cannabinoid receptors in the dentate gyrus was also investigated using immunohistochemistry.
RESULTS:
Application of LFS had inhibitory effect on development of kindled seizures (kindling rate). Microinjection of AM281 (0.5 μg/μl) immediately after the last kindling stimulation (before LFS application) reduced the inhibitory effect of LFS on the kindling rate and suppressed the effects of LFS on potentiation (increasing the magnitude) of both population spike amplitude and population excitatory postsynaptic potential slope during kindling acquisition. AM281 pretreatment also prevented the effects of LFS on kindling-induced increase in early and late paired pulse depression. The higher dose of AM281 (2 μg/μl) failed to exert the effects observed with its lower dose (0.5 μg/μl). In addition, there was a decreased CB1 receptors immunostaining in kindled animals compared to control. However, application of LFS following kindling stimulations led to overexpression of CB1 receptors in the dentate gyrus.
CONCLUSION:
Obtained results showed that activation of overexpressed cannabinoid CB1 receptors by endogenous cannabinoids may have a role in mediating the inhibitory effect of LFS on perforant path kindled seizures.
www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/298008..._medium=twitter
I recettori dell'endocannabinoide CB1 sono coinvolti nell'effetto antiepilettogeno della stimolazione elettrica a bassa frequenza durante l'accensione del percorso del perforante nei ratti.
Mardani P 1 , Oryan S 2 , Sarihi A 3 , Alaei E 3 , Komaki A 3 , Mirnajafi-Zadeh J 4 .
Informazioni sull'autore
1 Dipartimento di Biologia Animale, Facoltà di Scienze Biologiche, Università Kharazmi, Teheran, Iran; Dipartimento di Biologia, Facoltà di Scienze, Università Payame Noor, Iran. Indirizzo elettronico: [email protected]. 2 Dipartimento di Biologia Animale, Facoltà di Scienze Biologiche, Università Kharazmi, Teheran, Iran. 3 Centro di ricerca di neurofisiologia, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran. 4 Dipartimento di Fisiologia, Facoltà di Scienze Mediche, Tarbiat Modares University, Teheran, Iran. Indirizzo elettronico: [email protected].
Astratto
INTRODUZIONE:
La somministrazione di stimolazione elettrica a bassa frequenza (LFS) presso il sito di accensione ha un effetto antiepilettogeno. Nel presente studio, abbiamo studiato il ruolo dei recettori cannabinoidi di tipo 1 (CB1) nel mediare gli effetti inibitori di LFS sullo sviluppo di convulsioni a percorso di perforazione.
METODI:
Per la generazione di crisi, i ratti sono stati accesi mediante stimolazione elettrica del percorso del perforante in modo semi-rapido (12 stimolazioni al giorno a intervalli di 10 minuti a intensità della soglia di scarica successiva). Per determinare l'effetto di LFS (durata dell'impulso 0,1 ms a 1 Hz, 800 impulsi) sulla generazione delle crisi, LFS è stata applicata al percorso del perforante 5 minuti dopo l'ultima stimolazione di accensione giornaliera. L'AM281, un antagonista del recettore CB1, è stato microiniettato nel ventricolo laterale immediatamente dopo l'ultima stimolazione di accensione (prima dell'applicazione di LFS) alle dosi di 0,5 e 2 μg / μl durante la procedura di accensione. L'espressione dei recettori cannabinoidi nel giro dentato è stata anche studiata utilizzando l'immunoistochimica.
RISULTATI:
L'applicazione di LFS ha avuto effetto inibitorio sullo sviluppo di convulsioni accese (tasso di accensione). Microiniezione di AM281 (0,5 μg / μl) immediatamente dopo l'ultima stimolazione di accensione (prima dell'applicazione LFS) ha ridotto l'effetto inibitorio di LFS sulla velocità di accensione e soppresso gli effetti di LFS sul potenziamento (aumentando l'entità) dell'ampiezza e della popolazione di picco della popolazione pendenza eccitatoria postsinaptica durante l'acquisizione di accensione. Il pretrattamento con AM281 ha anche prevenuto gli effetti dell'LFS sull'aumento indotto dall'innesto della depressione pulsionale precoce e tardiva. La dose più elevata di AM281 (2 μg / μl) non ha esercitato gli effetti osservati con la sua dose più bassa (0,5 μg / μl). Inoltre, vi era una diminuzione dei recettori CB1 che si immunizzava negli animali accesi rispetto al controllo. Tuttavia, l'applicazione di LFS dopo le stimolazioni di accensione ha portato a sovraespressione dei recettori CB1 nel giro dentato.
CONCLUSIONE:
I risultati ottenuti hanno dimostrato che l'attivazione dei recettori CB1 sovraespressi di cannabinoidi da parte di cannabinoidi endogeni può avere un ruolo nella mediazione dell'effetto inibitorio di LFS sul convogliamento delle convulsioni.
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Endocannabinoid CB1 receptors are involved in antiepileptogenic effect of low frequency electrical stimulation during perforant path kindling in rats
www.clinicalkey.com/#!/content...l&referrer=null
Endocannabinoid CB1 receptors are involved in antiepileptogenic effect of low frequency electrical stimulation during perforant path kindling in rats
Introduction
Administration of low-frequency electrical stimulation (LFS) at the kindling site has an antiepileptogenic effect. In the present study, we investigated the role of cannabinoid receptors type 1 (CB1) in mediating the inhibitory effects of LFS on the development of perforant path kindled seizures.
Methods
For seizure generation, rats were kindled by electrical stimulation of perforant path in semi-rapid kindling manner (12 stimulations per day at 10 min intervals at afterdischarge threshold intensity).To determine the effect of LFS (0.1 ms pulse duration at 1 Hz, 800 pulses) on seizure generation, LFS was applied to the perforant path 5 min after the last kindling stimulation daily. AM281, a CB1 receptor antagonist, was microinjected into the lateral ventricle immediately after the last kindling stimulation (before LFS application) at the doses of 0.5 and 2 μg/μl during kindling procedure. The expression of cannabinoid receptors in the dentate gyrus was also investigated using immunohistochemistry.
Results
Application of LFS had inhibitory effect on development of kindled seizures (kindling rate). Microinjection of AM281 (0.5 μg/μl) immediately after the last kindling stimulation (before LFS application) reduced the inhibitory effect of LFS on the kindling rate and suppressed the effects of LFS on potentiation (increasing the magnitude) of both population spike amplitude and population excitatory postsynaptic potential slope during kindling acquisition. AM281 pretreatment also prevented the effects of LFS on kindling-induced increase in early and late paired pulse depression. The higher dose of AM281 (2 μg/μl) failed to exert the effects observed with its lower dose (0.5 μg/μl). In addition, there was a decreased CB1 receptors immunostaining in kindled animals compared to control. However, application of LFS following kindling stimulations led to overexpression of CB1 receptors in the dentate gyrus.
Conclusion
Obtained results showed that activation of overexpressed cannabinoid CB1 receptors by endogenous cannabinoids may have a role in mediating the inhibitory effect of LFS on perforant path kindled seizures.
Graphical abstract
www.sciencedirect.com/science/arti...4291?via%3DihubEdited by MEDICINAINFO - 26/12/2019, 17:13
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