Neuroprotective Effect of Vitamin E in a Kainate-Induced Rat Model of Temporal Lobe Epilepsy

Abstract

Temporal lobe epilepsy (TLE) is known as the most common form of epilepsy in adults and as the type most resistant to treatment. Neuroprotective treatments are considered as a promising therapy for preventing and treating TLE. We investigated the possible neuroprotective effect of vitamin E in an intrahippocampal kainate model of TLE in rats. Kainate injection caused a higher incidence rate of seizures, and vitamin E pretreatment significantly attenuated this index. Intrahippocampal kainate also led to elevation of the malondialdehyde and nitrite/ nitrate levels and lowered superoxide dismutase (SOD) activity, while vitamin E significantly restored MDA and SOD indices. In addition, intrahippocampal kainate induced a significant degeneration of neurons in the CA1, CA3, and hilar regions of the hippocampus; vitamin E considerably attenuated these changes. Timm staining data demonstrated mossy fiber sprouting (MFS) in the dentate gyrus of kainate-lesioned rats, and vitamin E significantly lowered the MFS intensity. Our data suggest that vitamin E pretreatment is capable of attenuating seizures and inhibiting hippocampal neuronal loss and MFS in the kainate-induced model of TLE. A part of the beneficial vitamin E effects is due to its potential to mitigate oxidative stress.

«Скронева» епілепсія (СЕ) – найпоширеніша форма епілепсії у дорослих, причому найбільш резистентна до лікування. Як перспективний напрямок у профілактиці та лікуванні СЕ розглядаються підходи, засновані на нейропротекції. Ми досліджували можливий нейропротекторний ефект вітаміну Е на „каїнатній” моделі СЕ у щурів (інтрагіпокампальне введення каїнату). Такі ін’єкції зумовлювали підвищену ймовірність прояву судом, а попереднє курсове введення вітаміну Е істотно знижувало відповідний індекс. Ін’єкції каїнату також призводили до зростання рівнів малонового альдегіду та нітритів/нітратів і падіння активності супероксиддисмутази; під впливом вітаміну Е відповідні значення нормалізувалися. До того ж, інтрагіпокампальні введення каїнату викликали істотну дегенерацію нейронів у зонах CA1 та CA3 і хілусі гіпокампа, а вітамін Е значно обмежував ці зміни. Результати забарвлення за Тіммом продемонстрували наявність феномену спраутинга моховитих волокон у зубчастій звивині щурів після введення каїнату; вітамін Е істотно зменшував інтенсивність даного процесу. Наші результати дозволяють нам вважати, що попередня дія вітаміну Е сприяє зменшенню інтенсивності судом, знижує загибель нейронів у гіпокампі та обмежує спраутинг в умовах каїнатної моделі СЕ. Позитивний ефект вітаміну Е частково зумовлений його здатністю послаблювати оксидативний стрес.