Epilepsies and neuronal plasticity: for better or for worse?

Dialogues Clin Neurosci. 2008;10(1):17-27. doi: 10.31887/DCNS.2008.10.1/ybenari.

Abstract

Extensive experimental investigations have confirmed that "seizures beget seizures." Thus, in adults, limbic seizures lead to cell loss, followed by the formation of novel excitatory synapses that contribute to generating further seizures. The triggering signal is an enhancement of synaptic efficacy, followed by a molecular cascade that triggers axonal sprouting. New synapses are aberrant, since they are formed in regions in which they are not present in controls. They also involve receptors that are not present in controls, and this facilitates the generation of seizures. Therefore, an aberrant form of reactive neuronal plasticity provides a substrate for the long-lasting sequelae of seizures. Since these events take place in brain structures involved in integrative and mnemonic functions, they will have an important impact. Reactive plasticity is documented for other insults and disorders, and may be the basis for the long-term progression of neurodegenerative disorders.

Numerosas investigaciones expérimentales han confirmado que “las convulsiones engendran convulsiones”. En adultos, las convulsiones limbicas producer) pérdida de células, proceso que es seguido por la formaciôn de nuevas sinapsis excitatorias, las cuales contribuyen a generar nuevas convulsiones. La serial gatillo es un aumento de la eficacia sinâpiica, seguida de una cascada molecular que genera brotes axonales. Las nuevas sinapsis son aberrantes y se forman en regiones que en los sujetos contrôles no présentât! este tipo de sinapsis, Ellas también incluyen receptores que tampoco estân présentes en los contrôles, y esto facilita la generaciôn de convulsiones, Por lo tanto, una forma aberrante de plasticidad neuronal reactiva provee un sustrato para tener convulsiones como una forma de secuelas a largo plazo, Estos acontecimientos iendrân un importante impacto ya que ocurren en estructuras cérébrales involucradas en funciones de integraciôn y mnémicas, La pi17asticidad reactiva esta documentada por oiros danos y trastornos, y puede ser la base de la progresiôn a largo plazo de trastornos neurodegeneratives.

Des données expérimentales suggèrent que « la crise entraîne la crise ». Ainsi, chez l'adulte, des crises comitiales d'origine limbique provoquent une perte neuronale, qui est suivie de la formation de nouvelles synapses excitatrices contribuant à la genèse de crises ultérieures. L'élément déclencheur initial est une augmentation de l'efficacité synaptique, suivie par l'activation d'une cascade moléculaire aboutissante la stimulation du bourgeonnement axonal. Les nouvelles synapses sont aberrantes car formées dans des régions dans lesquelles elles ne sont pas présentes chez les témoins. Elles mettent également en jeu des récepteurs absents chez ces derniers, qui facilitent la génération de crises comitiales. Ainsi, une forme aberrante de plasticité réactive fournit le substratum des séquelles à long-terme des crises d'épilepsie. Étant donné que ces réarrangements opèrent dans des structures impliquées dans des fonctions intégratives et mnésiques importantes (hippocampe, système limbique), ils vont avoir un impact important sur le cerveau. La plasticité réactive a été observée dans d'autres maladies neurologiques et neurodegeneratives et pourrait constituer la base de la progression à long terme de ces maladies.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Animals
  • Epilepsy / metabolism
  • Epilepsy / physiopathology*
  • Epilepsy, Temporal Lobe / metabolism
  • Epilepsy, Temporal Lobe / physiopathology
  • Hippocampus / metabolism
  • Hippocampus / physiopathology*
  • Humans
  • Mossy Fibers, Hippocampal / metabolism
  • Mossy Fibers, Hippocampal / pathology
  • Mossy Fibers, Hippocampal / physiopathology
  • Nerve Net / metabolism
  • Nerve Net / physiopathology*
  • Neural Inhibition
  • Neural Pathways / metabolism
  • Neural Pathways / pathology
  • Neural Pathways / physiopathology
  • Neuronal Plasticity*
  • Receptors, Kainic Acid / genetics
  • Receptors, Kainic Acid / metabolism

Substances

  • Receptors, Kainic Acid