Univers itatea de Medicină ș i Farmacie Iuliu Haț ieganu [601271]

1
Univers itatea de Medicină ș i Farmacie Iuliu Haț ieganu
Cluj Napoca
Facultatea de Medicin ă

LUCRARE DE LICENȚĂ

Modularea Neurochimică a Plasticității
Cerebrale î n Hemisferectomia
Experimentală

Îndrumator :
Conf . Dr. Adriana Gabriela FILIP

Absolvent: [anonimizat]

2017

2
CUPRINS
I. Partea General ă 4
I.1 Introducere 4
I.2 Hemisferectomia 5
I.2.1 Scurt istoric privind hemisferectomia 5
I.2.2 Proceduri chirurgicale în tehnica hemisferectomiei 7
I.2.3 Modele experimentale de hemisferectomie 9
I.3 Neuroplasticitatea 11
I.3.1 Bazele neuroplasticității 11
I.3.2 Rolul și mecanismele plasticității cerebrale 14
I.4 Stresul Oxidativ 17
I.4.1 Aspecte fiziologice ale stresului oxidativ în sistemul nervos 17
I.4.2 Aspecte patologi ce ale stresului oxidativ în sistemul nervos 18
I.4.3 Specii reactive ale oxigenului în creier 20
I.4.4 Antioxidanți – implicații în fiziologia sistemului nervos 21
I.4.5 Epigallocatechin -galatul 23
I.4.6 Balanța stres oxidativ – neuroplasticitate 24
II. Partea Specială 26
II.1 Introducere 26
II.1.1 Obiectivele studiului 26
II.2 Material și Metode 26
II.2.1 Animale de experienta 26
II.2.2 Hemisferectomia experimentală – pași operatori 28
II.2.3 Investigații RMN postoperator 30

3
II.2.4 Tratament cu Epigallocatechin – 3 – Gallat 30
II.2.5 Teste comportamentale 31
II.2.6 Evaluarea peroxizilor lipidici si apararii antioxidant e 31
II.2.7 Examinari histopatologice 32
II.2.8 Analiza statistică 32
II.3 Rezultate 32
II.3.1 Regiuni anatomice 34
II.3.2 EPM 39
II.3.3 OFT 43
II.3.4 Examinarea histologică 46
II.3.5 Investigații imagistice 47
II.4 Discutii 48
II.5 Concluzii 52
III. Bibliografie 53

4
I.PARTEA GENERAL Ă
I.1 INTRODUCERE
Procesele neurochimice ce stau la baza neuroplasticităț ii sunt un
subiect cercetat încontinuu în ceea ce privește parametrii morfofuncți onali la
nivelul cărora se desfă șoară și vectorii care generează sau î mpiedică această
fenomenologie. Modelele animale constitu ie un bun exemplu de
reproductibilitate cu similarități superpozabile ș i aplicabil itate la om .
Baza histofiziologică o reprezintă plasti citatea sinaptică în care re zidă
capacitatea de a acumula ș i de a reda informaț ia prin variate mecanisme
neuronale prin care sunt accentuate sau diminuate conexiunile, are loc
formare a de noi sinapse sau abolirea celor existente. Aceast ă capacitate nu
este constantă în dec ursul vieți i, prin urmare nici î nvățarea ș i memorarea nu
au aceleasi proprietăți odata cu instalarea senescenț ei.
Multă vreme a persistat convingerea că neocortexul este plastic î n timpul unei
perioade critice din dezvoltarea imediat postnat ală. Această concepț ie a fost
dezbă tută și de Merzenich ș. c. care , analizâ nd distribuția somatotopică a
proiecției degetelor unor maimuț e Maccacus, a constatat o re -teritori alizare a
unei arii corepunză toare a unui deget î n momentul amputarii acestuia1. Acest
indiciu a dus la o n ouă viziune asupra compensării neuronale, care în cele
din urmă a dovedit că î n cortex nu avea loc o regenerare neuron ală, ci
neuronii preexistenț i prei au funcția celor nefuncț ionali.

5
Aceste procese sunt vitale întrucât orice acț iune din exterior po ate con stitui o
injurie tisulară2, de la simple gesturi precum retractare a cu depărtătoare le în
intervenț iile neurochirurgicale3, leziunile termice date de electrocoagulare4
sau inciziile în ț esut pentru a avea acces la elemente mai profunde5 sau chiar
hemoragiil e intraoperatorii6 până la operații mai complexe de exereză a unor
formaț iuni expansive intracraniene7. În realizarea plasticităț ii sinaptice, o
provoca re deosebită o reprezintă categoria de intervenții î n urma cărora se
excizează un segment implicat î n crize epileptice. Domeniul chirurgi ei
epilepsiei tratează acest gen de patologie prin detașarea chirurgicală a unui
lob, a mai multor lobi sau chiar a unei emisf ere în întregime, la nivelul că rora
se cantonează sediul epilepsiei8. Prin înlă turarea focarului epileptic, paci entul
se va recupera cu dispariția totală a crizelor in 61-85% (cu o medie de
aproximativ 70%) cazuri9,10,11,12,13, acest procent fiind corespunză tor unui
scor predictiv specific î n chirurgia epilepsiei de tip Engel I.14
Însă absența uni/multilo bară lansează un amplu proces de neuroplastici tate
prin reorganizare neuronală și compensă ri metabolice care sa realiz eze
preluarea funcț iilor neuronilor dispă ruti. În acest fenomen, un rol deosebit îl
joacă stresul oxidativ care constitu ie un impediment, însă cercetarile actuale
nu au arătat încă o legătură directă î ntre cele două fenomene.
Obiectivul studiului a fost demonstrarea implicării stresului oxidativ în procese
consecutive hemisferectomie i și evaluarea potențării neuroplasticităț ii prin
reducere a generării radicalilor liberi și prin creșterea capacității antioxidante
tisulare .
I.2 HEMISFERECTOMIA
I.2.1 Scurt istoric privind hemisferectomia
Hemisferectomia reprezintă o procedură neurochirurgicală aparținând ramurii
neurochirurgiei funcționale î n urma căreia are loc deconectarea sau rezecția
unei emisfere la nivelul că reia se dispun mai multe focare epilep tiforme. Acest

6
gen de intervenție a fost elaborată pentru tratarea c azurilor de epilepsie
refractară la farmacoterapie cu localizare holoemisferică a corte xului
epileptogen. Asemenea cazuri, care constitu ie indicație clară pentru
hemisferectomie, se pot regăsi în afecț iuni de tipul encefalopatiei lui
Rasmussen15, sindromul Sturge -Weber16, sindromului Ohtahara17,
hemimegalencefaliei sau în tratarea formaț iunilor tumorale gigant.
Prima hemisferectomie a fost realizată î n condiții experimentale pe un câine
de către Friedrich Goltz î n 1888. Ulterior, prima procedură pe om s -a
concretizat datorită lui Walter Da ndy î n 192818, care a optat pentru acest gen
de terapie pe ntru un glio m masiv infiltrativ î n emisferul non -dominant. La 10
ani dupa aceasta intervenție, î n 1938, McKenzie et al.19 a fost primul care a
realizat și ulterior descris în Toronto o operaț ie de hemisferectomie pentru un
pacient cu crize epileptice și hem iplegie infantilă, soldată cu ameliorarea
condiț iei pacientulu i. Krynaw et al. a fost primul însa care î n 1950 a re alizat
prima serie de 12 pacienț i pediatrici cu epilepsie netratabilă care au fost tratați
prin hemisferectomie și în care 10 pacienț i au avu t rezultate excelente
postoperator20.
Pornind de la aceste statistici, hemisferectom ia a devenit o terapie acceptată
standard ca tratament eficace î n crizele epileptice farmacorezisten te, iar
cercetă rile ulterioare au fost conduse la Mon treal Neurological I nstitute de
către Penfield și Rasmussen începând cu 1952. Aceștia au evaluat și
complicațiile care au survenit la pacienții cărora intervenția nu a ară tat
progrese majore în evoluția bolii ș i au tentat diferite variante .21 Consecințele
generale erau hemiano psia ș i un grad d e deficit motor contralateral, însă
complicația majoră care survenea ș i ridica pro bleme era hemosideroza
cerebrală superficială pentru care au fost necesare ajustarea tehnicii în
vederea reducerii incidenței acesteia. Delalande și Vilemure au adaptat
tehnica, însă balansarea apariției hemosiderozei î nsemna reducerea
succeselor terapeutice privitoare la ameliorarea crizelor epileptice.22,23

7
În 1980, revital izarea tehnicii s -a produs de că tre Ben Carson, neurochirurg
pediatric la Johns Hopkins , la Maranda Francisco, o pacientă în vârstă de 4
ani care prezenta până la 120 de crize pe zi ca rezul tat al unei encefalopatii
Rasmussen. Pacienta s -a recuperat comp let și intervenția a fost un veritabil
succes terapeutic, mediat izat intens la vremea res pectivă .24 Astăzi,
hemisferectomia este larg acceptată ca o soluție pentru pacienții atent
selectaț i, suferind de epilepsie intractabilă25.
I.2.2 Proceduri chirurgicale în tehnica hemisferectomiei

În cadrul primei intervenț ii de hemisferectomie , Walter Dandy a utilizat o
tehnică numită hemisferectomie anatomică, prin care se excizează complet
emisfera18. Ulterior, dezvoltarea unor tehnici mai puțin invazive a dus la
soluț ionarea unor c omplicații precum hemosideroza cerebrală superficială . La
Monreal Neurological Institute, Rasmussen a co nceput hemisferectomia
subtotal, tehnica în care un sfert
din emisferă este lăsată în
hemicraniu. Î ntr-un studiu
prospectiv p e 4 ani, Rasmussen
a observat că cei care au avut
această variantă de operaț ie nu
au avut hemosideroză
comparativ cu cei care care au
avut varianta anatomică,
respectiv din 27 de pacienți, 9 au
dezvoltat această complicaț ie.
Rata de success în abolirea crizelor
epileptice este însă diferită, favorizând hemisferectomia anatomică, în cadrul
căreia 85% au prezen tat absența crizelor, în comparaț ie cu cei 6 8% din
hemisferectomia subtotală . Ulterior, Rasmussen a adaptat tehnica la ce avea
el să numească hemisferectomie subtota lă anatomică funcțional completă, în
Figura 1. Excizia emisfera (Rasmussen)

8
care nu realiza rezecția lobilor frontal și occipital, păstrând vascularizația
acestora, dar deconectând corpul calos ș i trunchiul cerebral. Conform
studiilor sale prospective, pe o
perioadă de 7.3 ani, dintr -un lot de
14 pacienț i, 10 au prezentat o
absență totală a crizelor epileptice,
fără ca hemosideroza să se
manifeste.21
Multă vreme a persistat o
pendulare continuă a deciziei
terapeutice între soluția
conservativă a lui Rasmussen și
operația rezecțională a lui Dandy,
până câ nd, Adams î n 1983 , a
modificat varianta anatomică a lui
Dandy î n care obtura f oramen Monroe cu țesut muscular, după care realiza
plierea durei mater convexitale peste falx cerebri și fosa cerebrală mijlocie .26
Peacock a adăugat ș i un drenaj subduroperitoneal pentru a evacua l ichidul
cefalorahidian restant în cavitatea de hemisferecto mie și potențial factor
favorizant în hemosideroza
superficială . Tehnica s -a dovedit
de succes î n ambele aspecte.
Ulterior, Delalande et al. a
introdus termenul de
hemisferotomie în care tendința
era spre conservarea substanț ei
albe. Tehnica hemisferotomie i
parasagitale vertical e realiza o
corticectomie paramediană,
decolând plafonul cornului temporal
Figura 2. Plierea durei mater peste falx (Adams
1983)
Figura 3. Hemisferotomia parasagitala
verticala (Delalande)

9
și incizâ nd corpus calos trasventricular22. Această variantă de asemenea
eficientă a fost adoptată împreună cu alte modele de intervenț ii. Exemple
notabile sunt hemisferotomia periinsulară concepută de Villemure et al. c e
consta din formarea unui fere stre suprainsulare ș i subinsulare cu calosotomie
transventriculară27 , precum ș i hemisferotomi a minim invazivă a lui
Schramm28.
Chirurgia emisferică pentru
epileps ia intractabilă a suferit
numeroase transformări de la
primele tentative până astăzi și cu
fiecare tehnică , expl orand noi
aspecte terapeutice cât mai lipsite
de complicaț ii, tot ul spre
perfecționarea unei intervenții, pe
cât de dramatică, pe atât de
eficie ntă.

I.2.3 Modele experimentale de hemisferectomie
În 1888, fiziologul german , Fried rich Leopold Goltz realiza prima intervenție
de hemisferectomie pe câine, stabilind anumiț i parametri i neurologici ș i
neurofiziologici sub care se mani festa aces t gen de decone ctare hemisferică .
Deși concepț iile sale privitoare la teoria unitară a cortexu lui au fost vehement
combătute ș i infirmate de David Ferrier , în favoarea teoriei localizaț ioniste , în
care fieca re segment cerebral are o funcție bine stabilită, acesta a iniți at și
stabilit un concept care până astăzi rămâ ne un punct de vedere solid al
neuroplasticității, și anume acela conform căruia în absența unei emisfere,
cealaltă emisferă contr alaterală poate prelua î n timp activitatea acesteia.29
Figura 4. Hemisferotomie periinsulară (Villemure)

10
Figura 5. Hemisferecto mia pe model rozător (șobolan Wistar) conform Hicks and D’Amato ș.c.

Modelele animale de h emisferectomie contemporane variază de la rozătoare
la primate. Ș obolanul Wistar (Rattus norwegicus ) este cel mai utilizat model
experimental începâ nd cu Hicks si D’Amato și colab. î n 197030 datorită
facilității manevră rii acestuia și datorită operațiilor b iochimice ș i
morfopatologice superpozabile pe fiziologia umană . Modelul primat, conceput
de White și colab. 1959 în special pe Maccacus rhesus , este un model
neuroștiințific translaț ional mult mai fidel echivalențelor umane întrucâ t
structurile anatomice a u corepondenț e mult mai similare omului. Literatura
investighează două tehnici î n principiu31. Una dintre acestea,
hemisferectomia totală, iar cealaltă hemisferectomia prin comisurotomi e.

11
Conform cercetă rilor lui Nakamura, comisurotomia conservă funcția viz uală
mult mai eficace comp arativ cu hemisferectomia totală . 32
Animale precum iepurii (Oryctolagus cuniculus) constitu ie modele testate
încă din 1961 de chirurgul rus Serkhov33, iar porcu șorii de G uinea (Cavia
porcellus), datorită conformaț iei anatomice part iculare a urechii interne au fost
utilizați î n studii otologice privitor la funcț iile ves tibulare post hem isferectomie
de că tre Hoffmann et al.34
Pisica ( Felis catus ) adult cât ș i cea n eonatală au fost subiectul cercetărilor
biochimice ș i testelor motosenz oriale.35 Hovda et al . în 1996 i nvestiga
metabolismul glucozei î n cortexul felin posthemisferectomie36, iar Burgess et
al. evalua în 1986 performanțele comparative ale puilor și adulț ilor de pisică
privitor la interacțiunile sociale, explorări în câmp deschi s și ale abilităților î n
labirint.37
În anu mite cazuri, au fost evaluate, î n scop de neurobiologie translatională ș i
alte modele mai puț in relevante pentru structura umană , precum porumbelul
(Columba livia )38 și salamandra ( Ambystoma tigrinum )39.
I.3 NEUROPLASTIC ITATEA
I.3.1 Bazele neuroplasticităț ii
Neuroplasticitatea reprezintă capaci tatea cortexului cerebral de a -și remodela
neuroarhitectura pentru a se adapta agresiunii exte rioare prin abilitatea
neuronilor de a reg la creș terea axonilor .40 Plasticitatea ș i modifică rile
concomitente în excitabilitate a neurală se bazează pe anumite mecanisme :
în primul rând, o modificare în balanța excitație/ inhibiție, în al doilea rând o
potențare pe termen lung (LTP – Long Term Potentation) și deprimare pe
termen lung (LTD – Long Term Depression ), în al treilea rând o modificare în
excitabilitatea membranei neuronale iar în ultimul rând modificări anatomice
(formarea de noi sinapse și terminații axonice) ce necesită o perioadă mai
lungă de timp. 41

12
Studiul plasticității a î nceput cu evaluări privitoare la hipoxia/reperfu zia
cerebrală ce au condus la noi perspective asupra recuper ării în urma injuriei
neuronale. Mecanismul reperfuziei implică producția de radicali liberi ai
oxigenului care generează o reacție în lanț care la randul lor determină un
breakdown al membrane i neuronale (necroză). Radicalii liberi produși
cauzea ză daune atât la nivelul neuronului original cât și a celor din
proximitate. Cortexul utilizează glucoza ca și principal ă sursă de energie , iar
acidul glutamic /glutamatul este un metabolit comun rezultat în urma
metabolismului gluco zei. Acest glutamat este implicat în numeroase proc ese
metabolice din creier, jucând un rol important ca și precursor al
neurotransmițătorului inhibitor al aci dului y -amino -butiric (G ABA) care es te
implicat direct î n plasticitate a cerebrală . Nivele cr escute ale glutamatului sunt
asociate cu activitate cerebrală crescută, însă în acelaș i timp nivelele
crescute de glutamat induc o excitotoxicitate soldată cu pierdere neuronală.
Un al t rol important în neuroplas ticitate î l are c alciul, fiind un modulator al
căilor metabolice și servind ca mesager de ordinul 2 . Influxul de calciu se face
prin canale de calciu voltaj dependente (VDCC) precum și canale de calciu
receptor -dependente (ROCC) , în timp ce el iberarea de la nivelul reticulului
endoplasmic este declanșată de inozitol trifosfat. Efluxul de calciu apare prin
intermediul unei ATP -aze cu afinitate ridicată și capacitate scăzută
(calmodulin -dependentă) și printr -un schimb Na/K electrogenic de afinita te
scăzută și capacitate crescută. Proteinele care se leagă de calciu
interacționează cu orice moleculă de calci u ce intră în legătură cu neuronul .
Când concentrațiile de calciu cresc, mitocondria devine sediul principal al
acumulării de calciu. Acest proc es de sechestrare al calciului este dependent
de ATP , iar în timpul ischemiei neuronale , concentr ațiile de calciu cresc
intracelular pentru a se instala procese de compensare neuronală .42
Canalele de calciu pot fi d eschise prin cuplarea cu ROCCurile sau pri n
modificări în potențialul de membrană prin VDCC. Canalul de Ca de tip L este
un tip de canal cu implicare în transmiterea sinaptică, fiind compus din 5

13
subunităț i polipeptidice diferite, fiecare cu mase molecu lare individuale și care
a fost evidenț iat în numeroase regiuni ale sistemului nervos central ( SNC )
cum sunt cortexul, hipoc ampul, cerebelul și mă duva spină rii.43
La nive lul acestuia se generează curenț i de tip L si cure nți de tip T. Curenții
de tip L sunt implicați în acțiunea neurotransmiță torilor, iar cei de tip T au un
rol important în descărcarea ritmică a neuronilor la vertebrate.
În general se consideră că blocajul canalelor de calciu de tip T este asociat
cu eficienț a tratamentului crizelor epileptice, iar blocajul canalelo r de tip calciu
de tip L de voltaj înalt sunt implicate în controlul crizelor parțiale cu sau fără
generalizare. De asemenea, mo artea celulară poate fi generată de nivele
înalte de calciu intracelular, p rin urmare, blocarea canalelor de calciu ar putea
preveni acest aspect.
Canalele de calciu de tip L sunt exprimate în tipuri particulare de celule în
rețeaua motosenzorială spinală. Studiul proprietăților postsin aptice mediate
de canalele de calciu de tip L, î n neuronii spinali , au relevat mecanisme
capabile să genereze o plast icitate func țională cu o durată variabilă de la
câteva su te de milisecunde pana la câ teva secunde. 44
Modificările pe termen lung în structura și funcția sinapsei apar ca ră spuns la
stimuli i de mediu ce ajung în mai multe regiuni ale SNC atât în timpul vieț ii
copilului cât ș i a adultului. Te rmenul de plasticitate sinaptică are la bază un
proces denumit potenț area pe termen lung (LTP) care este și mecanismul
celular al memoriei și învățării .45
LTP se definește ca ș i o creștere de lungă durată a capacităț ii sinaptice ce
rezultă prin activarea progresivă a sinapsei și constituie unul dintre
elementele esentiale ale plasticităț ii cerebrale . În numeroase regiuni ale
creierului, inclusiv în regiuni ale hipocampului, funcționarea LTP necesită
activarea receptorilor d e glutamat ș i a influxului de calciu în dendritele
neuronului postsinaptic. Cercetările arată că eliberarea de calciu din re ticulul
endoplasmatic promovează LTP-ul, iar acest proces poate fi alte rat prin

14
modificări ale activităț ii ATP -ului. Î n timpul LTP, activitatea pompei de calc iu
mitocondrial se inten sifică și au loc modifică ri ale expresiei genice
mitocondriale. Cal cineurina de asemenea exercită un efect important asupra
proteinelor semnal din neuroni . În funcț ie de impulsul dat de c alciu,
calcineurina poate fie să reducă sau să crească eficacitatea sinaptică prin
modifică ri ale canalelor ionice, receptoril or neurotransmiță torilor, proteinelor
citoscheletale , kinaselor, fosfatazelor sau altor factori de transcripț ie. Prin
urmare , calcineurina modulează modificările funcției neuronale care traduc în
cele din urmă expresia neuroplasticităț ii.46, 47
Un alt rol marcant îl au neurotrofinele, care aparțin unei familii de proteine
secretoare ce includ următorii factori de creștere neuronali : NGF, BDNF48,
VEGF, NT-3 sau NT -4/5. Acestea promovează supravi ețuirea și diferențierea
neuronală și au un rol substanțial în plasticitatea cerebrală. Expresia miRNA
a BDNF ș i secreția proteinei BDNF sunt strâ ns reglate de activitatea
neuronală. Rolul acestora este prezent la nivelul joncțiunii neuromusculare ș i
la nivelul sinapse lor excitatorii. BD NF-ul endogen susț ine dezvoltarea
dendritelor ș i a sinapselor inclusiv a celor glutamatergice implicate î n
plasticitate . La nivel celular, expr esia miRNA a BDNF este stimulată când
receptorii glutamat non-NMDA sunt activați și este suprimată câ nd receptorii
GABA -A sunt activaț i, modulâ nd astfel plasticitatea pent ru a contracara injuria
tisulară49.
I.3.2 Rolul și mecanismele plasticităț ii cerebrale
Modificările morfologice de reparație din sf era neurală survin î n urma unor
injurii , iar rezultatul este evidențiat la nivel histologic și molecular.
Reorganizarea neuroanatomică decelată prin tehnici de ultramicroscopie
electronică a fost pentru prima oară identificată la nivelul neuropililor din
nucleii septali ai ș obolanilor adulți, după efectuarea unor lez iuni selective la
axonii ce se termină în nuclei i respectivi. Pentru ca această alterare să se
producă, au fost descriși numeroș i factori sti mulanți atât externi cât ș i interni,
iar printre aceș tia, un puternic promotor al modificărilor neuroplastice este

15
stresul. Cea mai semnificativă modificare produsă de stres ul cronic persistent
este aceea a regresiei geometriei dendritelor apicale ale neuronilor piramidali
din hipoca mp. Aceasta presupune red ucția suprafeței neuronale, cu
afectarea numă rului de sinapse din regiun ea respectivă . Hipocampul este o
parte componentă limbică a axului hipotalamo -hipofizo -suprarenalian care
reglează ră spunsul la stre s. Neuron ii din cortexul prefrontal reacționează prin
retragerea dendritelor, dar efectul depinde de emisfera ș i de gradul de
plasticitate. Aceasta regiune posedă un numă r de neuroni cu proprietăți
deosebit de plastice care își schimbă morfologia î n funcț ie de ritmul circadian .
Însă aceste răspunsuri nu sun t standard în tot nevraxul. În amigdală , spre
exemplu, arborizat țiile dendri tice ale neuronilor piramidali și stelaț i ai
complexului bazolat eral sunt amplificate de stres ul cronic care reduc aceste
ramificaț ii din neuronii piramidali CA3 ai hipocampului .50 Neuroplasticitatea
este o funcție care se manifestă și în situațiile în care sinapsele sunt înlocuite
de îndată ce sistează actiu nea stres uli. Se poate recurge la adjuvanț i precum
sunt unii vectori ai plasticității ce previn retracția dendritică d in formaț iunile
hipocampic e.
Neuroplasticitatea se poate încadra în două mecanisme: plast icitatea
sinaptică pe termen scurt ș i cea pe termen lung. Plasticitatea sinaptică de
termen scurt se datorează depolariză rilor scurte ce generează acumulare
tranzitorie de calciu având o durată de la câteva milisecunde până la câteva
minute . Ace asta se exprimă prin manifestă ri de memorie de scurtă durată,
schimbări bruș te de comportament sau adaptă ri senzoriale rapide. Influxul
brusc de calciu determin ă la râ ndul sau modifică ri ale efluxului de
neurotransmițători prin modificarea directă a exocitozei veziculelor
sinaptice.51
Plasticitatea de termen lung a fost descrisă de către Bliss et al. la începutul
anilor 1970 prin activarea repetitivă a sinapselor excitatorii din hipocamp c are
generează o potențare sinaptică ce poate ține de la câteva ore până la câteva
zile. Acest fenomen, definit ulterior ca și LTP (long term plasticit y) a stat la

16
baza înțelegeri i actuale a mecanismelor celulare ce stau la baza genezei
memoriei.52 Însă, aceasta reprezintă numai una din multiplele tipologii de
plasticitate în cortexul mamifer elor. Pe lângă acest tip de plasticitate, există
procese precum plasticitatea homeostatică conform lui Turingiano et al.53 sau
metaplasticitatea conform lui Abraham et al54. Prima descrie o potențare a
sinapselor la nivel celular care este ajustată în f uncție de schimbările în
activitate, pe când metaplasticitatea se referă la efectele pe care activitatea
motorie poate să le aibă asupra capacității sinapselor de a exprima LT P.
Clasa de fenomene LTP și LTD sunt un concept unitar, unele sinapse putând
exprima ambele forme în funcție de ac tivitate . De exemplu, sinapsele
excitatorii pot fi bidirecț ional alterabile.
Forma prototip de LTP și LTD se găsește în regiunea CA1 din hipo camp unde
sunt declanșate de activarea receptorilor pentru N -metil -D-aspartat(NMDA).
Există două mari categorii de receptori glutamați ionotropici care contribuie la
răspunsul post -sinaptic al sinapselor glutamatergice și anume AMPARs și
NMDARs. AMPAR are un canal care e ste permeabil pentru cationii
monovalenți iar activarea acestuia suplimentează majoritatea curentului care
generează excitația sinaptică când celula este în stadiul potențialului de
repaus. Spre deosebire de AMPAR, NMDAR exprimă un voltaj pu ternic
datorită blocajului canalului său la pot ențiale de acțiune negative de către
magneziul extracelular. Ca rezultat NMDAR contribuie în mică măsură la
realizarea răspunsului post -sinaptic . Totuși, când celula este depolarizată,
magneziul disociază în c adrul canalului NMDAR permițând ionilor să intre în
celulă. În contrast cu canalele AMPAR, canalele NMDAR permit intrarea
calciului și a sodiului în dendritele post -sinaptice. Activarea LTP în regiunea
CA1 necesită activarea NMDAR în timpul depolarizării p ost-sinaptice în urma
căreia se produce o creștere a concentrației calciului post -sinaptic care atinge
o valoare prag necesară procesării LTP. Aceste proprietăți ale NMDAR
explică proprietățile de bază ale LTP precum cooperativitatea și
asociativitatea car e apar datorită necesității activării simultane a sinapselor

17
multiple pentru a genera o depolarizare post -sinaptică adecvată necesară
îndepărtării blocul ui de magneziu al NMDAR.55, 56
Există de asemenea o multitudine de molecule de transducție care
translate ază semnalele date de calciu pentru a declanșa reacția LTP. Pentru
ca aceasta să fie posibilă, trebuie să se producă o blocare a activității
moleculei în timpul inducerii blocului de LTP și activarea moleculei care
induce o potențare a transmisiei sinaptic e care blochează la rândul său
inducția ulterioară a LTP. Proteinkinaza calciu/calmodulin -dependentă II este
o component ă cheie a LTP care se autof osforilează după declanșarea
acestuia . 57
Au mai fost descrise și alte kinaze care sunt implicate în LTP cum ar fi
proteinkinaza cAMP dependentă care se activează prin intermediul
adenililci clazei -calmodulin -dependente. N u există suficiente date care să
certifice acest fenomen. Același lucru se poate afirma și despre proteinkinaza
MAPK cu rol în mecanismele de me morie și de învățare. ,58
I.4 STRESUL OXIDATIV
I.4.1 Aspecte fiziologice ale stresului oxidativ în sistemul nervos
central
Țesutul cerebral, deși constituie doar 2% din masa corporală, este mult mai
susceptibil la acțiunea stresului oxidativ față de restul sistemelor și aparatelor.
Nevraxul consumă î ntre 15 -20% din energia generată în întregul organism iar
acest aspect este atribuit în mare proporție acizilor grași polinesaturați
omega -3 (PUFA) care sunt foarte predispuși la procese de peroxidare.59
Această vulnerabili tate la stres oxidativ este conferită și de nivelele mari
tisulare de fier și cupru active redox.60, 61 Cortexul are însă o capacitate
redusă de a suplimenta celulele afectate având în vedere compoziția sa din
celule gliale și neuroni diferențiați terminal.

18
Deși oxigenul permite accesare a energiei obținute prin mijloace biochimice,
implicația acestuia în activități metabolice este însoțită de consecința formării
speciilor reactive de oxigen ce atacă fosfolipidele, proteinele și ADN -ul. În
cantități moderate, SRO sunt esențiale în promovarea anumitor funcții critice
la nivel neurochimic. De asemenea acestea stimulează molecule
citoprotective endogene care declanșează adaptări pentru neutralizarea
stresorilor oxidative.62 În dezvoltarea embriologică a cortexului , SRO
contribuie la proliferarea și diferențierea celulelor stem neurale (NSC), aspect
evidențiat și experimental unde NSC suplimentate cu antioxidanți au fost
comparate cu celule supuse hipoxiei63. Această condiționare a nivelelor de
aport de oxigen a alte rat diferențierea neuronală în cazul administrării
antioxidanților în timp ce hipoxia a promovat proliferarea NSC cu favorizarea
supraviețuirii neuronale în detrimentul de zvoltării astrocitelor.64 În creierul
adult, SRO exercită funcții fiziologice prin mod ularea proteinelor senzitive
redox. Mesagerii secundari ai acestora , cum ar fi oxidul nitric (NO) și
monoxidul de carbon (CO) , promovează LTP pri n stimularea eliberării de
glutamat GMP -dependent.65 Aceste reacții reversibile distorsionează
plasticitatea sin aptică și metabolismul celular printr -o balanță delicată prin
care concentrațiile înalte determină diminuarea LTP și semnalizarea
sinaptică, în timp ce concentrațiile scăzute potențează aceste proces e.
I.4.2 Aspecte patologice ale stresului oxidativ în sistemul nervos
central
Radicalii liberi (RL) si per oxizii lipidici (PL) sunt produș ii colaterali ai
metabolismului celular, cu rol î n procesele neurodegenerative, în declin ul
cognitiv depen dent de senescență , pierder i de memorie, ischemie cerebrală
și epilepsie. Aceste e lemente sunt considerate agenți dăunători care
cauzează leziuni macromole culelor prin atac nucleofilic. Există date recente
ce demonstrează ca RL ș i PL ar putea juca un rol important ca ș i molecule
de semnalizare , respectiv mesageri de tip 2 ce pot altera statusul și funcția
unor molecule specific e. Aceste acțiuni reglatorii pot apărea numai la

19
concentraț ii semnificative ale RL prin aportul in vivo de molec ule antioxidante.
Astfel, a fost propusă o legătură între RL și modularea plasticităț ii cerebr ale
prin care anumite concentratii de RL atenuează transmiterea sinaptică ș i LTP –
ul.
Oxidul nitric este implicat î n patofiziologia ischemiei cer ebrale precum și în
formarea plasticităț ii sinaptice dependente de activitate. Inhibarea NO –
sintazei atenuează L TP anoxic î n creier, iar acest efect poate fi blocat d e L-
arginina, un substrat al NO .66, 67, 68
Leucomalacia periventriculară la nou nă scutul pr ematur este o leziune a
substanței albe soldată cu ischemie severă ș i deficit neurologic grav. În mod
particular, în această patologie , este prezentă vulnerabil itatea
oligodendrocitelor la acțiunea RL și PL, aspect evidențiabil neurohistologic.
Pe modele experimentale de acumulare de radicali liberi, oligodendrocitele în
stadiu inițial de diferenț iere, sunt deosebit de sensibile la agresiunea RL. 69
Așadar, acțiunea RL și P L este pregnant și indisolubil legată de plasticitatea
cerebrală .
Caracterul post -mitotic celular al neuronilor este dependent de mecanisme
foarte eficiente de eliminare a macromoleculelor afectate oxidativ ca î n cazul
unei ischemii cerebrale sau unui traumatism . Acestea sunt reprezentate de
autofagie și sistemul ubiquitin proteasom prin care se produce distrucția
organitelor și proteinelor celulare70. Interacțiunea cu proteinele chaperone au
de aseme nea o contribuție importantă în facilitarea clearance -ului
macromoleculelor afectate, aspect dovedit experimental. 71
Pentru a combate afectarea ADN de către stresul oxidativ celulele trebuie să
prezinte intact sistemul reparator al exciziei de baze (BER). Această tentativă
de reparație scade în eficiență odată cu vârsta, fapt ce conduce la instalarea
declinului neurocognitiv .72

20
I.4.3 Specii reactive ale oxigenului în creier
Din punct de vedere biochimic se poate descrie o topografie a vulnerabilității
la stresul oxidativ. Spre exemplu hipocampul, amigdala și celulele granulare
cerebelare au fost raportate ca fiind cele mai susceptibile la stresul oxidativ și
prin urmare primele structuri care sunt supuse de afectarea funcției.73 În
cercetările privitoare la deficit ul cognitiv și comportamental, trei regiuni
neuroanatomice au fost descrise ca fiind sensibile, respectiv hipocampul,
amigdala și cortexul prefrontal. Hipocampul este supus la schimbări
biochimice majore care în cele din urm ă îi periclitează conexiunile cu alte
structuri cerebrale. În cadr ul acestuia a fost descris sistemul format din girus ul
dentat (GD) și cornu l lui Amon (CA) 3 unde se evidențiază proprietăți de
neuroplasticitate în regenerare și remodelare74, 75. Alte studii au releva t
caracteristicile cel ulelor piramidale din (CA)3 și celulelor granulare din GD ca
fiind arii predispuse la stresul oxidative. Alte cercetări au sugerat
susceptibilitatea celulelor din CA1 la leziuni generate de procesele
oxidative76. Aceste aspecte au ample consecințe clinice î ntrucât GD este
implicat preferential în funcțiile de învățare și memorare77 iar hipocampul în
patologia anxietății și a depresiei78,79. Amigdala și corte xul prefrontal prezintă
alterări dendritice sub acțiunea stresului oxidativ , manifestate prin
augmentarea dendritică în structurile amigdaliene comparativ cu scăderea lor
în dimensiuni la nivelul cortexul ui prefrontal medial80,81. Astfel, stresul oxidativ
compromite integritatea biochimică cu consecințe asupra reglării plasticității
cerebrale și neurogenezei me diate prin factori de creștere neurotrofici (BDNF)
57, 82. Anomalii sinaptice se pot produce și in urma alterărilor neuroendocrine
induse de stresul oxidativ cum ar fi hiperactivitatea amigdaliană și reducere
dendritică prin afectarea proiecțiilor hipocampo -amigdaliene.83, 84 Radicalii
liberi determină oxidarea segmentelor extracelulare ale receptorilor
glutamatergici NMDA care duce la atenuarea LTP și la diminuarea
neurotransmisiei sinaptice85,86,87

21
Prin ace ste epifenomene, balanța oxidanți -antioxidanți este cl ar afectată
determinând reducerea nivelului de glutation și creșterea stresului oxidativ
simultan cu apariția toxicității glutamatului, dezechilibrului calcic și afectare
mitocondrială . De asemenea, se produce o ruptură în cone xiunile
neuroarhitectonice cu consecințe neuropatologice88. Astfel, stresul oxidativ
este implicat major în afecțiuni neurodegenerative89, psihiatrice90, vasculare91
și epileptice92.
I.4.4 Antioxidanț i – implicații î n fiziologia sistemul ui nervos
Speciile reactive ale oxigenului (SRO) sunt impli cate în patologii precum
ischemia cerebrală unde în timpul reperfuziei pot apărea efecte secundare
datorate SRO. P roducția de radicali liberi și peroxidarea lipidică a membranei
sunt consecințele injuriei neuronale. În urma acestui proces, se produce o
formare de aldehi de citotoxice care se leagă de proteinele celulare și le
împiedică buna funcționalitate. În acest scop au fost identificati diferiți
compuși antioxidanți pentru a facilita recuperarea după fo rme multiple de
injurie. Printre aceștia, se descri u inhibitori ai peroxidării lipidice cum ar fi
ascorbatul (vitamina C), to coferolul (viamina E), glutationul, coenzima Q,
carotenoizii, melatonina sau resveratrolul care s -au dovedit a fi
neuroprotectori eficienți .93 Ascorbatul neutralizează radicalii liber i, prin
cedarea unui atom de hidrogen, devenind astf el, el însăși, un radical liber
destul de stabil din punct de vedere molecular. Problemele apar datorită
faptului că vitamina C poate să treacă într -o stare puternic pro -oxidantă, în
prezența ionilor de f ier (reacția Fenton) 94sau c upru în special când radicalii
liberi ai vitaminei C sunt prezenți în exces. Rolul vitaminei C a fost testat încă
de la începutul anilor 1980 când a fost evaluată performanța memoriei a 20
de indivizi, comparând -o în funcție de n ivelele plasmatice crescute sau
dimpotrivă scăzu te ale vitaminei C , fără însă a se obțiune un rezultat
relevant95. Tveden -Nyborg ș .c. au studiat efectele deficienței cronice de
vitamină C pe modele murine în labirintul ac vatic Morris pentru a evalua
memoria spațială în corelație cu numărul de neuroni hipocampici. Rezultatele

22
au ară tat o reducere semnificativă a memoriei spațiale în asociere cu un
număr redus al neuronilor în toate regiunile hipocampice. Prin urmare,
ascorbatul contribuie la protecția neuroni lor împotriva agresiunii radicalilor
liberi.96
Tocoferolul este o vitamină liposolubilă implicată în prevenția apariției SRO
în cazul membranelor supuse la reacții de peroxidare lipidică în lanț. Similar
ascobatului, s -a demonstrat că tocoferolul are efect în învățare și memorie.
Studiile experimentale au arătat că suplimentarea de viatmină E are impact
asupra proceselor de învățare și mai puțin asupra testelor de memorie. 97
Glutationul este o moleculă anti -oxidantă citoplasmatică cu rol în homeostazia
celulară. Nivele scăzute de glutation afectează în mod negativ LTP -ul,
împiedicând procesele de plasticitate sinaptică. Depleția glutationului
conduce în condiții experimentale la disfuncții ale memoriei indicând astfel
importanța balanței oxidative în procesel e cognitive98. Modificările
comportamentale din schizofrenie au fost puse pe seama deficitului de
glutation în contextul apariției stresului oxidativ cerebral.99
Coenzima Q, numită și ubiqu inonă este o benzochinonă din celulele
eucariote, prezentă în specia l la nivel mitoc ondrial. Efectele sale terapeutice
au fost studiate în insuficiența cardiacă, disfuncții mitocondriale, migrene și
afecțiuni neurodegenerative100. Un studiu al lui Ishihara din 1989 a arătat o
legătură directă a ubiquinonei cu generarea LTP -ului în structurile
hipocampice101.
Caroteno izii sunt fitochimicale prezente în pla nte și au proprietăți
antioxidante, influențând funcția lipooxigenazelor, precum și modularea
expresiei genelor implicate în interacțiunile intercelulare. Acidul retinoic este
unul dintre carotenoizii cei mai potenți care activează transcripția genică prin
intermediul receptorilor nucleari, pentru a genera LTP și a stimula
neurogeneza în special la nive l hipocampic, având astfel rol în plasticitatea
sinaptică.102

23
Melatonina a fos t extensiv studiată pentru funcț iile sale cronobiologice și
neuroprotectoare datorit ă acțiunii asupra neuronilor hipocampici CA1.
Aceast a inhibă inducția LTP -ului independent de receptorii NMDA, atât în
condiți i patologice cât și fiziologice. Studiile real izate asupra nucleului
suprachiasmatic au relevat un efect inhibitor asupra autofosforilării CaMKII,
prin intermediul căreia, a fost oprită și inducția LTP de către melatonină . De
asemenea, LTP -ul hipocampic este inhibat printr -un mecanism ce implică o
reglare mediată de receptorul MT2 a căii adenil -ciclazei cAMP -PKA. Efectul
acesteia este însă controversat, întrucât melatonina intervine negativ asupra
conducerii LTP și a plasticității sinaptice. Însă paradoxal capacitatea de
inhibare a radicalilor liberi c erebrali este una foarte potentă, catalizând
mecanisme neurale ce luptă împotriva injuriei neuronale.103
I.4.5 Epigallocatechin -galatul

Figura 6. Structura moleculara epigalocatechin -3-galat
Polifen olii din ceaiul verde (Camelia s inensis ) sunt flavonoizi naturali, ce
cuprind o gamă largă de cate chine printre care si epigallocatechin -galatul
(EGCG) . Acesta reprezintă o treime din masa uscată a ceaiului verde . În
literatură, efectele neuroprotective ale EGCG și -au dovedit eficiența în injur ii
neuronale de tip inflamator sau toxic precum și efectul benefic asupra

24
leziunilor de tip ischemie/reperfuzie. Ischemia a fost ameliorată de EGCG prin
creșterea nivelelor de Nrf2 și scăderea genelor din calea ARE (antioxidant
response element) cum ar fi hem oxigenaza1, subunitatea modulatoare a
glutamatcistein ligazei și subunitat ea reglatoare a glutamatcistein ligazei.104 În
boala Alzheimer EGCG a atenuat în condiții experimen tale agreg area și
depozitarea compusilor beta și reducerea declinului cognitiv dete rminat de
beta amiloid.105 În privința deficitelor cognitive , afectarea neuronală și
neurodegenerarea apoptotică indusă de alcool au fost ameliorate de
administrarea de EGCG106. În condițiile deficitelor de memorie și în demența
date de diabet , ambele induse p rin streptozotocină, această cate chină a
demonstrat ameliorarea parametril or comportamentali la testele e fectuate pe
șobolanii Wistar107. EGCG a fost testat și în epilepsia experimentală indusă
prin pentilenetetrazol unde a scăzut stresul oxidativ și a deter minat supresia
crizelor epileptice108. Din sfera afectărilor neurologice, dischinezia orofacială
indusă de rezerpină a prezentat rezultate favorabile pe animale
experimentale în privința peroxidării lipidice cu scăderea consecutivă a
spasmelor particulare ac estei patologii. 109
La oameni, Scholey ș.c . au efectuat analize electroencefalografice de
evaluare cognitivă și cardiovasculară la pacienți care au primit ECGC iar
rezultatele sale au arătat o creștere semnificativ stati stică a undelor alfa, beta
și teta do minante pe linia frontal și în regiunile centrale, aspecte confirmate și
prin analize LORETA110.
I.4.6 Balan ța stres oxidative – neuroplasticitate
După cum am amintit anterior, rolul SRO în inducerea LTP -ului, este esențial
în pro cesele de învățare și memorare, at at in context fiziologi c, cât și în cadrul
unor patologii. Cu câ t nivelul de stres ox idativ este mai pregnant, cu atât
procesele de neurorestaurare se desfășoară mai dificil, inhibâ nd transmiterea
LTP-ului. Întrucat funcț iile cognitive depind de integritat ea neuronală , SRO
manifestă o acțiune dihotomică atât în instalarea și formarea memoriei cât și
în afectarea rețelei neuronale necesare proceselor de memorie atunci când

25
acestea se regăsesc în exces. Implicarea SRO în învățare și memorie a fost
prima dată evidențiată la șobolan ii transgenici ce au prezentat o exprimare
puternică a SOD1. În contextul unor analize comportamentale, animalele de
experi ență SOD1 deficitare au prezentat tulburări ale memoriei spațiale
hipocampic -dependente. Examenele imunohistoch imic si histopatologic a u
evidențiat ineficiența LTP -ului, ceea ce indică necesitatea superoxidului în
procesele de memorie la nivel sinaptic.111 Sursa de SRO necesară funcț iilor
cognitive a fost investigată la roză toare transgenice cu NADPH oxidaza
mutantă, enzimă al că rei rol a fost de asemenea identificat î n fenomenele de
memorie hipo talamic dependente . Astfel, animalele gp91phox mutante , au
manifestat deficite medii î n formarea memoriei spatiale112, iar cele
p47phox mutante au avut deficite sev ere de memori e asociativă, amândouă
fiind consecințe ale disfuncț iei NADPH oxidazei. 113

26
II.PARTEA SPECIALĂ
II.1 INTRODUCERE
II.1.1 Obiectivele studiului
Neuroplasticitatea este fenomenul ce definește capacitatea țesutului cerebral
de a se adapta schimbărilor morfofiziologice determi nate de către injuriile
tisulare. În acest sens, arhitectura neuronală se remodelează pentru a
restabili echilibrul funcțional și structural, în special în intervenții
neurochirurgicale severe , cum sunt lobectomiile temporale sau
hemisferectomiile anatomic e. Momentan însă există o constelație de
fenomene încă neintelese pe deplin care ar putea să elucideze ansamblul de
aspecte ce stau la baza neurometabolismului cognitiv responsabil de
recuperarea nervoasă. Stresul oxidativ reprezintă unul dintre cele mai
importante procese care împiedică remodelare a ce apare în urmă
proceduri lor efectuate asupra cortexului, în mod special prin producția de
radicali liberi.
Scopul studiului a fost de a evalua parametrii stresului oxidativ modificați de
rezecția unei emisfer e și estimarea capacității de compensare a emisferei
contralaterale evaluate prin teste comportamentale și prin testarea outcome –
ului neurologic.
II.2 MATERIAL ȘI METODE
II.2.1 Animale de experiență
Studiul a fost efectuat pe 28 de șobolani albino Wistar adulți mascul i (cu
vârstă cuprinsă între 3 -5 luni, G=130±5 g) care au fost divizați în 4 loturi: lotul
I (n=7) supus unei hemisfer ectomii anatomic e (HX), lotul I I (n=7) supus
hemisferectomie i și tratați cu EGCG (40mg/kg b.w. – 7 zile) , lotul III (n= 7)
operat sham, ia r lotul IV (n=7) operat sham și tratat cu EGCG , în aceeași

27
Figura 7. Creierul de șobolan.
doză si durată. După 7 zile de recuperare , animale le au fost scanate utilizând
rezonanț a magnetică nucleară pentru a identifica modificările imagistice în
emisfera rămasă. În ziua următoare, animal ele au fost evaluate neurologic și
locomotor . Activitatea motorie, anxietatea și habituarea au fost evaluate
folosind testul open -field (OFT) și testul elevated plus maze (EPM) . Au fost
notate procent ul de intrări în brațele deschise (open -arm entries ) pentru
evaluarea anxietății și distanță totală parcursă pentru activitatea locomotorie
generală. După încă o zi, animalele au fost eutanasiate și emisfera
contralaterală a fost excizată. S -a realizat disecția regional ă a cortexului
frontal și temporal, a trun chiului cerebral, a hipotalamusului, hipoca mpului și
cerebelului (Fig 7 .). Aceste probe biologice au fost prelucrate pentru
determinarea nivelelor malondialdehidei (MDA) și a raportul ui glutation
redus/glutation oxidat (GSH/GSSG ). Aceleaș i componen te au fost supuse
analiz ei histolo patologice (hematoxilină -eozină ) pentru a confirma ț esutul
excizat ca fiind cel vizat ș i pentr u a identifica posibile modificări morfologice .

28
Analiza statistică a fost efectuată prin testul ANOVA utilizând programul
GraphPad.
II.2.2 Hemisferectomia experimental ă – pași operatori

Figura 8. Preg atirea intervenț iei chirurgicale
Anestezia a fost efectuată cu o combinație de xylaz ina-ketamină, iar blana
capului a fost înlăturată cu un aparat ras electric. Asepsia și antisepsia s -au
realizat cu clorhexidină, iar animalele au fost poziționate sub microscopul
operator Leica din cadrul Biobazei Universității de Medicină și Farmacie Iuliu
Hațieganu, Cluj Napoca. Intervenția neurochirurgicală s-a început cu o incizie
mediană la nivelul scalp ului urmată de o craniotomie ovoidală de la bregma
la lambda de -a lungul inserției mușchiului temporal . Pentru aceasta s -a utilizat
o freză dentară microchirurgicală urmând coordonatele din atlasul lui Paxinos
and Wilson. Expunerea cor texului este urmată de disecția meningelui
utilizând foarfeca microchirurgicală Castraviejo, iar acest strat subțire este
pliat peste emisfera contrala terală. Disecția interemisferică se realizează
separând cele două jumătăți cerebrale. Pe măsură ce se ava nsează, se

29
expune corpul calos. Micile hemoragii sunt controlate prin electrocauterizare
diatermică. În urma corpus calosotomiei, cele două emisfere sunt separate.
Deconectarea anterioră de lobul olfactiv se realizează prin disecție atentă, iar
posterior s e urmărește separarea de cerebel și sinsurile venoase.
Segmentele inferioare sunt disecate ulterior, iar emisfera este ușor retractată
din cavitate. Se utilizează serul fiziologic pentru lavajul leziunii, iar în cavitate
se introduce soluție he mostatică de tip Gelaspon. Piesa de os este repusă în
poziția inițială, fiind cons olidate cu silicon dentar. Plaga se închide utilizând
fir polipropilen 6 -0. Animalul a primit tratament antibiotic de tip gentamicină și
analgezic precum buprenorfină pentru a reduce pe cât posibil disconfortul
generat de intervenția craniană . Toate animalele au fost adă postite individual
în cușcă .

Figura 9. Câmpul operator
Figura 10. Expunerea
cortexului
Figura 11. Umplerea
cavitatii cu Gelaspon

30

Figura 12. Emisfera excizată (stângă)
Figura 13. Segmentul osos de craniotomie
II.2.3 Investigaț ii RMN postoperator
La 1-3 zile de recuperare, animalele operate au fost supuse unor investigații
de rez onanță m agnetică pentru a confirma excizia completă a emisferei
cerebrale . Imaginile au fost obținute utilizând un Bruker Biospec MRI scanner
(Bruker Biospin MRI GmbH, Ettlingen, Germany) cu o capacitate de micro –
imaging procesată la 7,04 Tesla și bazată pe tehnologia Avance III ,
echipament prezent în cadrul Centrului National de Rezonanță Magnetică,
Facultatea de Fizică, Universitatea Babes Bolyai, Cluj Napoca. Achiziția
imaginilor a fost realizată cu ajutorul software -ului Brukers ParaVision®
5.1(Bruker Biospin MRI GmbH, Rheinstetten, Germany). Reconstrucția 3D a
fost prelucrată cu ajutorul software -ului InVesalius 3.0 (Centro de Tecnologia
da Informação [CTI] Renato Archer, Brazil).
Pentru ca această prelucrare să fie posibilă s -a realizat o combinație de
ajustări manuale și automate care s -au dovedit eficiente în realizarea
reconstrucției finale. Toate cercetările s -au desfășurat cu avizul Comisiei de
Etică din cadrul Universității de Medicină și Farmacie Iuliu Hațiega nu și în
acord cu principiile Declarației de la Helsinki.
II.2.4 Tratament ul cu Epigallocatechin – 3 – Gallat
Toate animalele (șobolani Wistar, 3 -5 luni, G=130±5 g) au fost împărțite în 4
loturi . Două dintre acestea au fost supuse la HX experimentală pe c ând
celelalte două au fost operate fals (sham) . Unul dintre loturile
hemisferectomizate a primit EGCG (40 mg/kgc – 7 zile) pe când celălalt a

31
primit prin gavaj aceeași cantitate de ser fiziologic. Același tratament a fost
administrat la loturile martor, respect ive celor operate fals .
II.2.5 Teste comportamentale
Pentru evaluarea activității motorii, s-au efectuat două teste de evaluare:
testul open field pentru activitatea locomotorie și testul elelvated plus maze
pentru aprecierea antixietății. Testul open filed presu pune amplasarea
animalului timp de 5 minute într -un cadru rectangular ( 100 x 100 ) cu o înălțime
a pereților de 30 de cm. Distanța totală parcursă de către animal se
analizează prin sistemul de video -tracking Smart Basic Software v3.0 Panlab
Harvard Apparat us; Ugo Basil Animal Mazes , între orele 9:00 si 14:00.
Animalele se așează în cen trul aparat ului OF și datorită tendinței acestora de
tigmotactism se poate înregistr a distanța totală parcursă de animal , distanța
parcursă în periferie, numărul total de intr ări și numărul total de intrări î n
periferie. Acesti parametri constituie index ul de activitate. P e lângă indicele
de anxitate se mai evaluează indicele emoțional unde se înr egistrează
distanța totală parcursă , numărul de intrări în centru și timpul petrec ut în
centru împarț it la timpul total114.
În următoarea zi , animalele au fost testate î n Elevated Plus Maze (EPM) .
Acesta presupune elevarea la 6 0 de cm deasupra solului a unui si stem
constituit din 4 brațe de dimensiuni egale (50 X 10 cm) , dintre care două sunt
închise cu pere ți de 40 de cm înălțime, aranjați perpendicular pe celelalte
două brațe deschise. Procentajul de intrări și timp ul petrecut în brațele
deschise precum și numărul de intrări în brațele închise ale labirintului au fost
cuantificate timp de 5 mi nute ca și marker al anxietății. Se știe că cu câ t aceste
raporturi sunt mai mici, cu atâ t animalele sunt mai anxioase115.
II.2.6 Evaluarea peroxizilor lipidici
După sacrificarea prin injecție int raperitoneală de pentobarbital 18%, creierul
a fost recoltat pentru evaluarea parametrilor de stres oxidativ apreciat prin
determinarea peroxidării lipidice (MDA ). și a raportului între glutationul redus

32
și cel oxidat. Determină rile s -au desfășurat în cadrul L aboratorului de Stres
Oxidativ al Disciplinei de Fiziolog ie. Pentru determina rea parametrilor ,
fragementele de țesut cerebral au fost omogenizate cu ajutorul unui
omogenizator Polytron (Brinkmann Kinematica, Switzerland) timp de 3 minute
în ser fiziologic și fosfat salin, la rece (pH 7.4), adăugat în proporție d e 1:4
(w/v). MDA s-a evaluat prin metoda flurori metrică utilizând metoda cu acid 2-
tiobar bituric descrisă de Conti ș.c (1991) și s-a expri mat î n nanomoli/mg de
protein ă116. Raportul GSH / GSSG s-a determinat prin metoda fluorimetrică
cu o-ftalaldehidă , meto dă descrisă de Hu Miao Lin (1994) . 117
II.2.7 Examinare histopatologică
Pentru evaluarea histopatologică, s -au utilizat tehnici convenționale de
secționare a blocuri lor de parafină și colorare a cu hematoxilină -eozină.
Secțiunile de creier proaspăt au fost fixate în formol timp de 24 de ore în
cadrul Centrului de Investigații Imagistice Imogen Cluj Napoca. Ulterior s -a
realizat spăla rea și procesarea în concentrații diferite de alcool (30%, 50%,
70%, 90% and 100%), urmată de baie de metil -salicilat și fixare în parafi nă.
Lamele au fost examinate prin microscopie în camp luminos utilizând
microscopul Carl Zeiss, Olympos.
II.2.8 Analiza statistică
Datele au fost evaluate statistic prin testul A NOVA one -way și posttestele
Kruskal Wallis și Dunn , utilizând programele STATS și Gra phPad Prism
versiunea 5.0 , iar diferența a fost considerată semnificativ statistică la un P<
0.05.
Analizele statistice aplicate determina si rezultatele inalt semnificativ statistice
la valori mai mici ale lui p, p<0.01 (**) si p<0.001 (***).
II.3 REZULTATE
Hemisferectomia a indus varia ții neurochimice ale stresului oxidativ în toate
cele 6 regiuni anatomice prelevate din emisfera restantă. Comparativ cu

33
animalele operate sham, animal ele hemisferectomizate au prezentat o
diferență semnificativ statistică (p<0.0 5) a para metrilor de stres oxidativ.
Investigațiile de rezonanță magnetică nucleară (RMN) au relevat excizia
completă a emisferei îndepărtat e. Reconstrucția 3D a evidențiat o mai bună
vizualizare a neuroanatomiei intracraniene . Stresul oxidativ a fost evau at prin
analiza modificărilor malondialdehidei ( MDA ), marker al peroxidării lipidice și
prin măsurarea raportului între glutationul redus și cel oxidat ( GSH /GSSG ) în
următoarele structuri: lobul frontal, temporal, trunchiul cerebral, cerebel și
talamus. Nivelul MDA a crescut în toate segmentele cerebrale și raportul
GSH/GSSG a scăzut în aceleași regiuni. Cel e mai importante modificări au
fost observate la nivelul lobului frontal pe când cerebelul a fost elementul
anatomic cel mai puțin afectat.
Administrar ea de EGCG a ameliorat stresul oxidativ și activitatea mo torie
generală , atât la loturile martor cât și la loturile supuse HX. Analizele
comportamentale au investigat parametrii locomotori și de anxietat e și s -a
observat o creștere a activității globale a animalelor HX spre deosebire de
loturile de control la testul OFT. În ceea ce privește distanța parcursă în
brațele închise, animalele operate au arătat o scădere generalizată a
anxietății în paralel cu creșterea activitat ății locomotori i la acest test.

34
II.3.1 Regiuni anatomice

Figura 14. Nivelul MDA în l obul frontal Figura 15. Nivelul MDA în l obul temporal

Concentrația tisulară medie a malondialdehidei in lobul frontal al emisferei
prelevate la loturile sham, sham și EGCG, HX și respectiv HX ș i EGCG,
stabilită la 9 zile după efectuarea hemisferectomiei, se regăsește în Figura
14. Conform ace stui grafic, nivelul MDA la lotul supus HX și tratat cu EGCG
(0.11 ± 0.09, IC95% = 0.03 → 0.16) prezintă o scădere semn ificativă statistic
(p<0.0 001) în comparație cu valoarea s a la lotul supus HX si tratat cu vehicul
(0.80 ± 0.15, IC95% = 0.75→0.95 ).
In figura 15 este reprezentată concentrația tisulară medie a malondialdehidei
in omogenatul de lob temporal al emisferei pr elevate la ltoate cele patru loturi,
stabilită la 9 zile după efectuarea hemisferectomiei. Conform acestui grafic,
in mod similar lobului frontal, concentrația MDA la lotul HX și tratat cu EGCG
(0.05 ± 0.02, IC95% = 0.03 → 0.07 ) prezintă o scădere semnific ativă statistic
(p<0.0001) în comparație cu valoarea sa la lotul supus HX si tratat cu ser
fiziologic ( 0.65 ± 0.47, IC95% = 0.35→0.85 ).

35
Figura 15. Nivelul MDA în cerebel Figura 16. Nivelul MDA în t runchiul cerebral

La nivel cerebelar, c oncentrația tisulară a malondialdehidei la loturile martor,
martor și tratat cu EGCG respective supuse HX și HX cu EGCG, la 9 zile după
efectuarea hemisferect omiei, se regăsește în Figura 16 . Conform ac estui
grafic, concentrația MDA la lotul HX și tratat cu EGCG nu prezintă nicio
diferență semnificativă statistic (p<0.0 125) în comparație cu valoarea sa la
lotul supus HX si tratat cu ser fiziologic.
În trunchiului cerebral, concentrația tisulară a malondi aldehidei a fost evaluate
la loturile sham respective sham tratat cu EGCG și loturile supuse HX și
respectiv HX și EGCG, la 9 zile după efectuarea hemisferectomiei. Potrivit
datelor din grafic, concentrația MDA la lotul cu HX și EGCG (0.5 ± 0.4, IC95%
= 0. 25→0.65 ) prezintă o scădere semnificativă statistic (p<0.0001) în
comparație cu valoarea sa la lotul supus HX si tratat cu ser fiziologic ( 0.05 ±
0.02, IC95% = 0.03 → 0.07 ).

36

Figura 17. Nivelul MDA în hipocamp Figura 18. Nivelul MDA în h ipotalamus

In ceea ce privește hipocampul, concentrația tisulară a malondialdehidei din
emisfera prelevată la loturile martor, martor cu EGCG, HX și cele supuse HX
și tratate cu EGCG, la 9 zile după efectuarea hemisferectomiei este evaluata
in figura 18 . Graficul reprezintă concentrația MDA la lotul supus HX și tratat
cu EGCG ( 0.09 ± 0.06, IC95% = 0.03 → 0.12 ) și prezintă o scădere
semnificativă statistic (p<0.0001) în comparație cu valoarea sa la lotul supus
HX si tratat cu ser fiziologic ( 0.17 ± 0.14, IC95% = 0.1→0.3 ).
Valoarea medie a malondialdehidei in hipotalamusul emisferei prelevate la
loturile martor, martor cu EGCG, HX și HX cu EGCG, la 9 zile după efectuarea
hemisferectomiei, se regăsește în Figura 19. Acest grafic prezintă
concentrația MDA la lotul supus HX și tratat cu EGCG ( 1.7 ± 1.1, IC95% =
1.4 →2.0 ). Se remarcă o scădere se mnificativă statistic (p<0.0001) în
comparație cu valoarea sa la lotul supus HX si tratat cu ser fiziolo gic (0.51 ±
0.32, IC95% = 0.03 → 0.92 ).

37
Concentrația tisulară medie a raportului GSH/GSSG în lobul frontal al
emisferei prelevate din loturile martor, martor și EGCG, HX și HX și EGCG,
stabilită la 9 zile după efectuarea hemisferectomiei, se regăsește î n Figura
20. Conform acestui grafic, raportul GS H/GSSH în lotul HX și EGCG (7.1 ±
0.09, IC95% = 4.1 → 10.1 ) prezintă o creștere semnificativă (p<0.0001) în
comparație cu valoarea sa la lotul HX si ser fiziolog ic (2.05± 0.15, IC95% =
1.05→3.05 ).
În figu ra 21, se regăseș te concentrația tisulară medie a raportului GSH/GSSG
în lobul temporal al emisferei prelevate din loturile martor, martor și EGCG,
HX și HX și EGCG, stabilită la 9 zile după efectuarea hemisferectomiei.
Datele f urnizate de acest grafic evi dențiază că raportul GSH/GSSH în lotul
HX și EGCG (5.1 5 ± 0.15, IC95 % = 2.6 → 7. 7) prezintă o creș tere
semnificativă (p<0.0001) în comparaț ie cu valoarea sa la lotul HX ș i ser
fiziologic (1.95± 0.14, IC95% = 1.3 →2.6).

La nivelul trunchiului cerebral, rapo rtul GSH/GSSG in a fost evaluat in loturile
martor, martor și EGCG, HX și HX și EGCG, stabilită la 9 zile după efectuarea
hemisfer ectomiei, evidențiat î n Figura 22. Conform acestui grafic, raportul
GSH/GSSH în lotul HX și EGCG (5.9 ± 0.11 , IC95% = 1.4 → 10.4) prezintă o
Fig, 20 GSH/GSSG în lobul frontal Fig. 21 GSH/GSSG î n lobul temporal

38
creștere semnificativă (p<0.0001) în comparație cu valoarea sa la lotul HX ș i
ser fiziologic (2.1 ± 0.02 , IC95% = 0.27→3.93 ).
Figura 23 ilustrează concentrația tisulară medie a raportului GSH/GSSG în
hipotalamus al emisferei prelevate din loturile martor, martor și EGCG, HX și
HX și EGCG, stabilită la 9 zile după efectuarea hemisferectomiei. Conform
datelor din grafic, raportul GSH/GSSH în lotul HX și EGCG ( 6.3 ± 0.18 , IC95%
= 2.4 → 10.2) prezintă creștere semnificativă (p<0.0001) în compa rație cu
valoarea sa la lotul HX ș i ser fiziologic (2.2 ± 0.21, IC95% = 0.6→3.8 ).
Concentrația tisulară medie a raportului
GSH/GSSG in hipocamp al emisferei
prelevate din loturile martor, martor și
EGCG, HX și HX și EGCG, stabilită la 9
zile după efectua rea hemisferectomiei,
se regăsește în Figura 24. Conform
acestui grafic, raportul GS H/GSSH în
lotul HX și EGCG ( 1.9± 0.42 , IC95% =
0.6 → 3.2) nu prezintă nicio diferență
semnificativă (p<0.145 ) în comparaț ie
cu valoarea sa la lotul HX ș i ser
fiziologic (1.1 ± 0.14, IC95% = 0.2 5→1.95 ). Fig. 22 GSH/GSSG î n trunchiul cerebral Fig. 23 GSH/GSSG î n hipotalamus
Fig. 24 GSH/GSSG in hipocamp

39
La nivelul cerebelului, concentrația tisulară
medie a raportului GSH/GSSG din loturile
martor, martor și EGCG, HX și HX și EGCG,
stabilită la 9 zile după efectuarea
hemisferectomiei, se regăsește în Figura 25.
Conform grafic ului, raportul GSH/GSSG în
lotul HX și EGCG (3.7± 0.12, IC95% = 1.2 →
6.2) nu prezintă nicio diferență semnificativă
(p<0.0121 ) în comparație cu valoarea sa î n
lotul HX si ser fiziologic. (4.03 ± 0.15, IC9 5%
= 1.26 →6.8).
II.3.2 EPM
II.3.2.1 Număr de intrări
.
Figura 26. Numărul de Intrari î n centru Figura 2719. Numărul de Intrări în braț e deschise
Numărul de intrări î n centru evaluate la loturile sham , sham și EGCG, cele
supuse HX cu sau fără EGCG, la 7 zile după efectuarea hemisferect omiei, se
regăsește în Figura 26 . Conform acestui grafic, conform testului Kruskal –
Walli s și posttestului Dunn, intrarile î n centru nu au fost semnificativ e statistic
Fig. 25 GSH/GSSG în cerebel

40
(p = 0.3546). Acelaș i aspect se poate
observa și la intrările în brațele deschise
observate î n Figura 27 , respectiv intrările
în brațele î nchise, evidențiate î n figura 28 .
Intrarile în braț ele deschise , precum ș i
cele în brațele î nchise nu au fost
semnificative statistic la lot urile studiate
(p = 2701 , respectiv p= 3546 ).

II.3.2.2 Viteza medie
EPM- Mean speed in center
Control
Sham
HX
ECGC +HX020406080100

EPM – Mean speed in Open Arms
Control
Sham
HX
ECGC +HX0100200300
Figura 29.Viteza medie în centru Figura 30. Viteza î n brate deschise
Vitezele a u fost de asemenea investigate în cadrul EPM. Viteza medie î n
centru a loturilor martor, martor cu EGCG, HX și HX cu EGCG, la 8 zile după
efectuarea hemisferect omiei, se regăsește în Figura 29 . Conform acestui
grafic, viteza î n centru la lotul supus HX și tratat cu EGCG nu a prezint at
modifică ri semnificative statistic (p=0.125) în comparație cu valoarea sa la
lotul supus HX.
În Figura 30 este reprezentată viteza î n braț ele deschise , care , conform
testului Kruskal Wallis (p=0.011) și post testul ui Dunn , au relevat diferen țe
semnificative statistic între loturile sham (9.36 ± 11.17, IC95% = -0.97 → 19.7)
Figura 28. Numărul de Intrari în bratele Inchise

41
Figura 31. EPM – Viteza î n brațele închise
și sham cu EGCG (3.43 ± 1.01, IC95% = 2.5→4.37) î n comparaț ie cu lotul
tratat cu EGCG și supus H X (53.4 5 ± 12.83, IC95% = 41.59 → 65.3 1)

Viteza î n brațele închise la loturile sham, sham cu EGCG, HX și HX cu EGCG,
la 8 zile după efectuarea hemisferectomiei, este evidențiată în Figura 31 .
Conform acestui grafic, viteza î n brațele închise la loturile supuse HX și tratate
cu EGCG (73.15 ± 49.32, IC95% = 31.91→114.4) si HX (67.29 ± 39.38,
IC95% = 34.37→100.2) prezintă o diferență semnificativă (p =0.0012) în
comp arație cu valoarea sa la lotul sham (1.79 ± 1.08, IC95% = 0.79→2.8 ).

42
II.3.2.3 Distanțe
EPM -Distance in Center
Control
Sham
HX
ECGC +HX0100020003000

Figura 32. EPM – Distanta î n centru Figura 33. EPM – Distanta în braț ele deschise

Distanța parcursă în centru la loturile martor, martor și EGCG, HX și HX și
EGCG, la 8 zile după efectuarea hemisferectomiei, este prezentată în Figura
32. Conform acestui grafic, distanța parcursă î n centru la loturile HX și tratate
cu EGCG (1001.0 ± 777.2, IC95% = 351.5 → 1651.0) prezintă o diferență
semnificativă statistic (p = 0.0003) în comparație cu valoarea sa la lotul sham
(18.22 ± 23.64, IC95% = -3.65→40.08).
În figura 33 , este prezentată distanța î n braț ele deschise înregistrată la loturile
martor, martor cu EGCG, HX și HX cu EGCG, la 8 zile d upă efectuarea
hemisferectomiei. Potrivit datelor, e xista o diferență semnificativă statistic (p
= 0.0003 ) între loturile tratate cu ECGC +HX (9162.0 ± 4380.0, IC95% =
5500.0 → 12824.0) si lotul sham (503.4 ± 271.5, IC95% = 252.4 → 754.5)
precum ș i intre l otul supus HX (10821.0 ± 284 7.0, IC95% = 8441.0 →
13201.0) ș i lotul sham (383.5 ± 39.8, IC95% = 346.7→420.3).

43

Figura 34. EPM – Distanț a parcursă în brate le închise
Figura 34 ilustrează distanța parcursă în brațele inchise la loturile martor,
martor și EGCG, HX și HX și EGCG, stabilită la 7 zile după efectuarea
hemisferectomiei. Conform acestui grafic, distanț a parcursă în loturile HX
(10821.0 ± 2847.0, IC95% = 8441.0 → 13201.0) și HX și EGCG ( 9162.0 ±
4380.0, IC95% = 5500.0 → 12824.0 ) prezintă o difere nță semnificativă (p =
0.0003) în comparație cu lotul sham ( 383.5 ± 39.8, IC95% = 346.7→420.3 ) și
lotul control (503.4 ± 271.5, IC95% = 252.4 → 754.5)
II.3.3 OFT

Figura 35. OFT – Activitate globală Figura 36. OFT – Distanț a totală parcurs ă
În figura 35 este evidenț iată activitatea globală la loturile sham , sham și
EGCG, HX și HX cu EGCG, 8 zile după efectuarea hemisferectomiei. Potrivit
testului Kruskal Wallis urmat de testul post -hoc Dunn, activitatea globală

44
parcursă la loturile supuse HX (20155.0 ± 6133.0, IC95% = 15027.0 →
25282.0) și respectiv HX și EGCG (20572.0 ± 8108.0, IC95% = 13793.0 →
27350.0) prezintă o diferență semnificativă (p = 0.0001) în comparație cu lotul
sham (2746.0 ± 2719.0, IC95% = 230.5→5261.0), respectiv lotul de control
(3077.0 ± 2208.0, IC95% = 1035.0 → 5119.0) .
Distanț a totală străbătută la loturile martor, martor cu EGCG, HX și HX cu
EGCG, la 8 zile după efectuarea hemisferectomiei este evidenț iată în graficul
36. Conform graficului, distanț a totală strabatută la loturile HX ( 5130.0 ±
1047.0, IC95% = 4255.0 → 6005.0) și HX cu EGCG (6681.0 ± 2277.0, IC95%
= 4778.0 → 8584.0) prezintă o diferență semnificativă statistic (p = 0.0001) în
comparație cu lotul sham (1353.0 ± 1572.0, IC95% = -101.1 → 2807.0),
respectiv cu lotul de control (821.2 ± 393.5, IC95% = 457.2 → 1185.0).

Figura 37. OFT – Durata totală a mobilită ții Figura 3820. OFT – Numărul de Intrari î n periferie

45
Figura 39 OFT – Numărul de Intrari in centru
Durata totală de imobilizare la loturile martor, martor cu EGCG, HX și HX cu
EGCG , la 8 zile după efectuarea hemisferectomiei este reprezentată în Figura
37. Conform aceste ia, durata imobiliză rii la loturile de control (237.9 ± 55.6,
IC95% = 186.4 → 289.3) ș i sham (277.5 ± 26.47, IC95% = 253.0→302.0)
prezintă o difer ență semnificativă statistic (p = 0.0001) în comparație cu lotul
supus HX (65.22 ± 49.9, IC95% = 23.5 → 106.9 ), respectiv lotul HX si EGCG
(85.5 ± 57.8, IC95% = 37.18 →
133.8).
Graficul din Figura 38 evidențiază
la loturile martor, martor cu EGCG,
HX și respectiv HX cu EGCG, la 8
zile după efectuarea
hemisferectomiei. Conform
acestuia, durata imobilizarii la lotul
sham (16.43 ± 23.52, IC95% =
-5.33→38.18 ) prezintă o diferență
semnificativă statistic (p = 0.0001)
în compa rație cu lotul supus HX si EGCG ( 110.5 ± 105.9, IC95% = 21.93 →
199.1 ). În Figura 39 , conform testului K ruskal -Wallis (p = 0.1408) urmat de
testul post -hoc Dunn nu au reie șit semnificative statistic diferenț ele dintre
grupuri în ceea ce privește numărul de intrări în centrul labirintului .
OFT- Entries in Center
Control
Sham
HX
ECGC +HX010203040

46
II.3.4 Examinarea histologică

Figura 40. Plexul coroid
Figura 41. Cerebel. – Hipercelularitate
minimă .

Figura 42. Ventricul cerebral. Edem
moderat.
Figura 4321. Hipocamp. Hipercelularitate
accentua tă.

La analiza histopatologică s-a evidențiat hipercelularitate în toate segmentele
emisferei cerebrale restante, cu accentuarea acesteia în teritoriul
hipocampului. La nivel cerebelar, țesutul a relevat o celularitate scăzută
comparativ cu restul regiunil or. Afectarea de tip edem cerebral moderat este
generalizată, mai puțin la nivelul cortexului cerebelar unde afectarea este
minimă. S -au evidentiat zone de fibroză (glioză reactivă) în teritoriile unde s –
a facut separarea chirurgicală, glioza fiind mai acc entuată la nivelul corpului
calos.

47

II.3.5 Investigaț ii imagistice
Examenul de rezonanța magnetică
nucleară (RMN) a evidențiat excizia
în totalitate a emisferei (în img.
emisfera stânga), cu umplerea
cavității cu un m aterial de
hiperintensitate marcată,
heterogenitate crescută, cu contur
neregulat (Gelaspon).
Emisfera contralaterală manifestă
un grad de deviere față de linia
mediană, dar cu păstrarea
morfologiei, fără a se identifica
vreun fenomen de ischemie acuta,
sângerare sau sindrom de masă.
La nivel ventricular se constată o
ușoară dilatare a ventriculului
lateral, iar parenchimul cerebral
periventricular manifestă
hipersemnale în raport cu difuzia
transependimară a LCR.
Astfel RMN -ul encefalic evocă
absența e misferei asupra căreia s -a
produs intervenția și consecințele
structurale ale acesteia asupra
elementelor a natomice remanente.
Examenul RMN a fost confirmat de asemenea de reconstrucția 3D unde se
poate observa cavitatea umplută ulterior cu Gelaspon.

Figura 44. Investigatii imagistice.

48
II.4 DISCUȚII
În ace st studiu, EGCG a demonstrat rolul antioxidant important asupra
proceselor de stres oxidativ induse de hemisferectomia experimentală .
Emisfera restantă manifestă fenomene de stres oxidativ, generate de excizia
chirurgicală, iar tentativele de scădere a acestui impact molecular, ar putea
favoriza fenomenele de neurorestauraț ie. Solan ki ș.c. a concluziona t în
studiul său din 2017 faptul că modularea stresului oxidativ poate duce la
ameliorarea modificărilor cognitive și comportamentale la ș obolan ii afectaț i
neuronal .118
Literatura de specialitate referitoare la hemisferectomia experimentală
investigheaza în principal manifestă rile de tip elect roencefalografic, imagistic
(atât RMN simplu, cât și RMN funcțional) și comportament ul la șobolani. Se
cunoa ște prea puțin care este substratul care stă la baza compensării celulare
în această intervenție din chirurgia epilepsiei. În ceea ce priveș te aspect ele
tisulare, Gonzalo ș.c. au evidenț iat modifică ri histopatologice de tip apoptotic
la nivelul nucleilor e xtraoculari la hamster i hemisferectomizaț i119, iar
Huttenlocher ș.c. a constatat histopatologic o creș tere a ariilor neurale
respo nsabile de controlul membrelor în emisferele restante dacă se asociază
și cu amputații corespunză toare120.
Cât despre modifică ri comporta mentale, un interes particular îl reprezintă o
anumită neurodinamică a asimetriei, care abordează atât lateralizarea după
hemisferectomie , cât și caracterul motor independent al emisferelor după cum
reiese din studiie lui Machado ș.c. Lateralizarea a fost studiată de Paes –
Branco ș.c.121 și de Filguerias ș.c. , care au descoperit mecani sme separate
de elaborare a răspunsurilor motorii. Astfel, ș obolani i care au fost
hemisferectomizați pe partea dreaptă , au avut consecințe funcț ionale mult
mai seve re, sp re deosebire de cei operaț i contralateral122.
Rezultatele noastre nu au ținut cont de emisfera operată întrucâ t, majoritatea
literaturii nu are în vedere că acest lucru împietează procese organice

49
subiacente. Observaț iile noastre comp ortamentale corespund cu cele ale lui
Krahe ș .c. care au observat o tendință de întoarcere a capului (în cazul lui, î n
proba de înot) înspre leziunea afectată123. În ceea ce privește anxietatea și
mobilitatea activă, OFT și EPM evidențiază o creș tere a acestor parametri i la
animal ele operate, independent de admninistrarea de EGCG. A cest aspect
poate avea origine î n eliminarea centrilor din ari ile limbice ale emisfer e
operat e ce corespund fricii și simț ului de autoconservare, motiv pentru care
anxietatea nu mai este guvern ată din do ua locații distincte și astfel nu există
aceeaș i cantitate de stimuli.
Aspectele referitoare la aș a numitele principii ale lui Kennard privitoare la
variaț ii neurocronologice ale plasticității s unt abord ate în mod diferit in
literatura. Concluziile noastre privin d capacitatea de recuperare la șobolanii
adulți rezonează cu rezultatele lui Hicks și D’Amato ș.c. care au obținut o
refacere a funcț iei motorii mai dificil la animalele adul te spre deosebire de
cele nou nă scute30.
Un element important î l constitui e tehnica de efectuare a exciziei emi sferice.
Atitudinea chirurgicală a unor autori a fost să aspire emisfera printr -un singur
orificiu de craniotomie, însă ulterior s-au realizat intervenții prin creș terea ariei
de trepan la nivel ul hemicraniu lui. În cazu l studiului nostru, s -a efectuat o
craniotomie ovoidală bicraniană de la bregmă la lambda care expune a mbele
emisfere pentru o mai bună vizualizare a eleme ntelor microanatomice. In
plus, Krahe ș.c. utilizează un cadru stereotaxic pentru imobilizarea capulu i
animalului103. Astfel se poate realiza o disecție atentă a structurilor pentru
minimalizarea leziunilor non necesare. Coagularea arterei cerebr ale medii
este de asemenea utilă pentru controlul hemostazei. Stu diul nostru a utilizat
o tehnică de disecț ie a fiecarui element anatomic în parte, cu excizia
segmentară a fiecarui element . Separa rea corpului calos a fost urmată de cea
a bulbului olfactiv precum și a cerebelului, elevâ nd lobul frontal, urmat de cel
temporal ș i occipital. Agentul hemostatic a fost r eprezentat de serul fiziologic
și Gelaspon.

50
EGCG -ul administrat din ziua a 7 -a a adus contribuț ii semnificative la
diminuarea stresul ui oxidativ. Această catechină a fost studiată pentru
proprietățile sale neuroprotectoare și s -a validat în patologii ce va riază de la
ischemi e cerebrală până la distonii musculare. Alegerea agentului antioxidant
s-a bazat pe studiile efectuate de Xiao ș .c. pe șobolanii la care s -au indus
crize epileptice prin adinistrare de pentilenetetrazol, unde pe lângă scă derea
MDA , EGCG a determinat ameliorarea convulsiilor92. Acest efect reprezintă
un plus substanțial în patologia tratată prin hemisferectomie, î ntrucat
rezultatul combinat ar put ea contribui la un prognostic electroe ncefalografic
mai favorabil. Deș i protocolul nostru nu i mpune inducerea unei forme de
epilepsie experimentală , studii ulterioare s -ar putea dovedi utile pentru
evaluarea EGCG -ului asupra roză toarel or epileptice.
De asemenea, efectul în dischinezia orofacială este un alt aspect ce trebuie
luat î n considerare în cazul utilizării EGCG -ului în patologia sistemului nervos
central. În contextual reabilitării neuronale, EGCG a fost testat în demența
vasculară și în boala Alzheimer, exemple redutabile ale unui declin cognitiv.
Afectarea cogniției în hemisferectomie este un subiect controversat, care stă
sub semnul principiilor lui Kennard amintite anterior conform cărora, cortexul
pe măsură ce avansează în vârstă își pierde din atribuțiile neuroplastice89.
Scăderea stresului oxidativ este principalul rezultat al studiu lui, însă
evidențierea stresului semnificativ crescut în lobii frontal ș i temporal , precum
și afectarea cea mai modică decelată la nivelul cerebelului atât histologic, cât
și molecular constituie un element de noutate . În aceeaș i ordine de idei, acest
studiu reprezintă singurul studiu la ora actuală ce evaluează modific ările
contralaterale ale emisferei restante, î n contextul unei proceduri de rezecție
emisferică radicală. Cercetă rile fundamentale de neuropla sticitate au la bază
funcț iile H ebbiene ale corte xului conform cărora, într -o leziune cerebrală ,
procese biochimice sun t activate î n sinapsele adiacente pentru compensarea
pierderii neurale. Î n cadrul unei hemisferectomii, toate procesele biochimice
se orchestrează în emisfera contralaterală, generâ nd astfel fenomene d e

51
compensare pentru hemicorpul în cauză . Aceasta co nstituie o situație
particulară ce nu poate fi reprodusă în condițiile unei alte intervenț ii
chirurgicale.
Ca și puncte slabe, numărul mic de ș obolani per lot (7 animale , respectiv 28
în tot al) poate atrage după sine o instabilitate a analizelor statistic e, însă pot
face obiectul unor studii viitoare p e grupuri mai mari de pe urma că rora se pot
deduce concluzii semnificative statistic. Procesarea statistică s-a efectuat cu
GraphPad Prism vers iunea 5.0, iar compararea loturilor cu stabilirea pragului
de sem nificație s -a facut utilizând proprietățile testului Kruskal Walis ș i
ANOVA one -way.
Un alt element important ce poate constitui un impediment în elaborarea unor
răspunsuri ve ridice, metodolo gic relevante, îl constuie faptul că parametrii de
stres oxidativ nu au fost cuantificati exact în momentul următor exciziei
țesutului cerebral, ci probele au fost depozitate timp de 48 h în condiț ii
frigorifice la -200C, în recipiente diferite, astfel că în momentul decongelarii,
există riscul alteră rii parametrilor oxidativi.
De asemenea recuperare a motorie a animalelor s -a desfășurat diferit î n
timpul celor 7 zile destinate echilibră rii post -operatorii. Acest lucru poate
manifesta o heterogenitate î n m ecanisme, ce pot trimite la rezultate
discordante.
Ca ș i perspecti ve, studiul îș i propune demo nstrarea beneficiului administră rii
EGCG p entru recuperarea motosenzorială post hemisferectom ie, iar
extinderea studiului pe loturi mai numeroase și la animale d e experiență mai
mari, care să asigure o superpozabilitate mai mare cu ceea ce se întâmplă în
fiziologia umană , ar putea pune în evidență potenț ialul neuroterapeutic al
EGCG în patologiile soldate cu excizii largi cerebrale.

52
II.5 CONCLUZII
 Stresul oxidativ rep rezintă un impediment principal î n apariția
proceselor de recuperare neuronal ă consecutive unei injurii tisulare
 Neuroplasticitatea exprimată prin capacitatea de învațare ș i
memorare poate fi potențată prin administrarea pe diverse căi a
compușilor cu effe ct antioxidant.
 In intervenț iile neurochirurgicale experimentale de tip
hemisferectomie, compensarea emisferei contralaterale poate fi
stimulată prin administrarea de epigallocatechin galat
 Efectele ce le mai pregnante au fost evidenț iate la nivelul lobulu i frontal
si lobului temporal unde epigalocatechin galatul a redus substanț ial
nivelul parametrii de stress oxidativ.
 Modifică rile comportamentale s -au m anifestat prin reducerea
anxietății și creșterea activităț ii motorii gener ale la toate animalele
operat e și tratate per os.
 Aspe ctele histopatologice au evidențiat în cadrul proceselor de
compensare neurală o hipercelularitate în emisfera contralaterală.
 Epigalocatechin galatul poate fi un adjuvant potent în restabilirea
balanț e prooxida nte/antioxidante imp licate în patologia cerebrală .
 Cercetă ri ulterioare sunt necesare pentru a sta bilii bazele
ultramicroscopice și imunohistochimice ale comp ensării cerebrale în
cazul administrarii de agenți antioxidanț i.

53
III.BIBLIOGRAFIE
1 Merzenich MM, Nelson RJ, Kaas JH, Stryker MP, Jenkins WM, Zook JM,
Cynader MS, Schoppmann A. 1987. Variability in hand surface
representations in areas 3b and 1 in adult owl and squirrel monkeys. J Comp
Neurol. 258:281 –296
2 Jadhav V1, Solaroglu I , Obenaus A, Zhang JH. Neuroprotection against
surgically induced brain injury. Surg Neurol. 2007 Jan;67(1):15 -20;
3 Andrews RJ, Bringas JR. A review of brain retraction and recommendations
for minimizing intraoperative brain injury. Neurosurgery. 1993
Dec;33(6):1052 -63
4 Chehrazi B, and Collins WF., A comparison of effects of bipolar and
monopolar electrocoagulation in brain, J Neurosurg. 1981 Feb;54(2):197 -203
5 Solaroglu I, Beskonakli E, Kaptanoglu E., Okutan O, Ak F, Taskin Y
Transcortical -Transventric ular Approach in Colloid Cysts of the Third
Ventricle: Surgical Experience With 26 Cases. Neurosurg Rev 27 (2), 89 -92.
2003 Oct 03
6 Hellwig D, BH., Bauer BL, Tirakotai W., Pontine hemorrage. J Neurosurg,
2003. 00:p. 796 -7
7 Hernesniemi J, Leivo S. Manage ment outcome in third ventricular colloid
cysts in a defined population: a series of 40 patients treated mainly by
transcallosal microsurgery, Surg Neurol. 1996 Jan;45(1):2 -14
8 Jobst BC, Cascino GD. Resective epilepsy surgery for drug -resistant focal
epilepsy: a review. JAMA. 2015 Jan 20;313(3):285 -93
9 Villemure JG, Mascott CR. Peri -insular hemispherotomy: surgical principles
and anatomy. Neurosurgery. 1995 Nov;37(5):975 -81
10 Hauptman JS, Pedram K, Sison CA, Sankar R, Salamon N, Vinters HV, et
al: Pediatr ic epilepsy surgery: long -term 5 -year seizure remission and
medication use. Neurosurgery 71: 985 –993, 2012

54

11 Moosa AN, Gupta A, Jehi L, Marashly A, Cosmo G, Lachhwani D, et al:
Longitudinal seizure outcome and prognostic predictors after
hemispherectomy in 170 children. Neurology 80: 253 –260, 2013
12 Schramm J, Kuczaty S, Sassen R, Elger CE, von Lehe M: Pediatric
functional hemispherectomy: outcome in 92 patients. Acta Neurochir (Wien)
154:2017 –2028, 2012
13 Villarejo -Ortega F, García -Fernández M, Fournier -Del Castillo C,
Fabregate -Fuente M, Álvarez -Linera J, De Prada -Vicente I, et al: Seizure and
developmental outcomes after hemispherectomy in children and adolescents
with intractable epilepsy.
14 Engel J Jr. Outcome with respect to epileptic seizures. In Enge l J Jr (Ed)
Surgical treatment of the epilepsies. New York: Raven Press; 1987: 553 –571.
15 Guan Y, Zhou J, Luan G, Liu X. Surgical treatment of patients with
Rasmussen encephalitis. Stereotact Funct Neurosurg. 2014;92(2):86 -93
16 Maraña Pérez AI, Ruiz -Falcó Rojas ML, Puertas Martín V, Domínguez
Carral J, Carreras Sáez I, Duat Rodríguez A, Sánchez González V. Analysis
of Sturge -Weber syndrome: A retrospective study of multiple associated
variables. Neurologia. 2016 Mar 7. pii: S0213 -4853(16)00024 -4
17 Nachanaki an A, Hmaimess G, El -Helou A, Alaywan M, Adem -Hachem C,
Kadhim H Early modified functional hemispherectomy in a young infant with
Ohtahara syndrome and hemimegalencephaly. J Child Neurol. 2015
Mar;30(4):522 -6.
18 Dandy WE (1923) Removal of right cerebral he misphere for certain tumors
with hemiplegia. JAMA 90:823 -825
19 McKenzie KG (1938) The present status of a patient who had the right
cerebral hemisphere removed. JAMA 111:168
20 Krynauw RA (1950) Infantile hemiplegia treated by removing one cerebral
hemisphe re.J Neurol Neurosurg Psychiatry 13: 243 -267.
21 Rasmussen T (1983) Hemispherectomy for seizures revisited.Can J
NeurolSci 10: 71 -78.

55

22 Delalande O, Bulteau C, Dellatolas G, Fohlen M, Jalin C, et al. (2007)
Vertical parasagittal hemispherotomy: surgical pro cedures and clinical long –
term outcomes in a population of 83 children.Neurosurgery 60: ONS19 -32.
23 Villemure JG, Mascott CR (1995) Peri -insular hemispherotomy: surgical
principles and anatomy.Neurosurgery 37: 975 -981.
24 Carson, Ben, and Cecil Murphey. Gif ted Hands: The Ben Carson Story.
Grand Rapids, Mich.: Zondervan, 1990. Print.
25 Spencer S, Huh L (2008) Outcomes of epilepsy surgery in adults and
children.Lancet Neurol 7: 525 -537.
26 Adams CBT. Hemispherectomy: a modification. J Neurol Neurosurg
Psychiatr y 1983; 46: 617 -619
27 Villemure JG, Rasmussen TB. Functional Hemispherectomy: Methodology.
J Epilepsy 1990; 3S: 177 -182
28 4. Schramm J, Behrens E, Entzian W: Hemispherical deafferentation: an
alternative to functional hemispherectomy. Neurosurgery 36:509 –516, 1995
29 Tyler KL, Malessa R. The Goltz -Ferrier debates and the triumph of cerebral
localizationalist theory. Neurology. 2000 Oct 10;55(7):1015 -24.
30 Hicks SP, D'Amato CJ. Motor -sensory and visual behavior after
hemispherectomy in newborn and mature rats . Exp Neurol. 1970 Dec;
29(3):416 -38
31 White RJ, Maccarty CS. Cranial nerve function following total cerebral
hemispherectomy in the monkey (Macaca rhesus). Proc Staff Meet Mayo
Clin. 1959 Jan 7;34(1):22 -9
32 Nakamura RK, Gazzaniga MS. Hemispherectomy vs co mmissurotomy in
the monkey: one hemisphere can be better than two. Exp Neurol. 1978
Apr;59(2):202 -8
33 Serkov FN, Makul'kin RF. Electrical activity of brain after hemispherectomy.
Fed Proc Transl Suppl. 1965 May -Jun;24(3):443 -9
34 Hofmann W. Vestibular studi es after hemispherectomy in rabbits. Arch
Ohren Nasen Kehlkopfheilkd. 1961;177:432 -7.

56

35 Villablanca JR, Burgess JW, Olmstead CE Recovery of function after
neonatal or adult hemispherectomy in cats: I. Time course, movement,
posture and sensorimotor tests. Behav Brain Res. 1986 Mar;19(3):205 -26
36 Hovda DA, Villablanca JR, Chugani HT, Phelps ME Cerebral metabolism
following neonatal or adult hemineodecortication in cats: I. Effects o n glucose
metabolism using (14C) 2-deoxy -D-glucose autoradiography. J Cereb B lood
Flow Metab. 1996 Jan;16(1):134 -46.
37 Burgess JW, Villablanca JR, Levine MS. Recovery of functions after
neonatal or adult hemispherectomy in cats. III. Complex functions: open field
exploration, social interactions, maze and holeboard performances. Be hav
Brain Res. 1986 May;20(2):217 -30.
38 Kazmierczak H1, Pawlak -Osińska K, Osiński P. Experimental
hemispherectomy and hemicerebellectomy and their influence on vestibular
habituation. ORL J Otorhinolaryngol Relat Spec. 1998 Jan -Feb;60(1):22 -4.
39 Kokoros JJ , Northcutt RG. Telencephalic efferents of the tiger salamander
Ambystoma tigrinum tigrinum (Green). J Comp Neurol. 1977 Jun
15;173(4):613 -28.
40 K. Zilles, “Neuronal plasticity as an adaptive property of the central nervous
system,” Annals of Anatomy, vol. 174, no. 5, pp. 383 –391, 1992.
41 Lüscher C1, Malenka RC. NMDA receptor -dependent long -term
potentiation and long -term depression (LTP/LTD). Cold Spring Harb Perspect
Biol. 2012 Jun 1;4(6). pii: a005710.
42 Siesjö BK. Calcium in the brain under physiologica l and pathological
conditions. Eur Neurol. 1990;30 Suppl 2:3 -9
43 Schneider R, Hosy E, Kohl J, Klueva J, Choquet D, Thomas U, Voigt A,
Heine M. Mobility of calcium channels in the presynaptic membrane. Neuron .
2015 May 6;86(3):672 -9.
44 Yamakage M, Namiki A (2002). "Calcium channels — basic aspects of their
structure, function and gene encoding; anesthetic action on the channels —
a review". Can J Anaesth 49 (2): 151 –64.

57

45 Harney SC, Rowan M, Anwyl R (2006). Long -term depression of NMDA
receptor -mediated syna ptic transmission is dependent on activation of
metabotropic glutamate receptors and is altered to long -term potentiation by
low intracellular calcium buffering. J Neurosci 26: 1128 –1132.
46 Kirkwood, A., Silva, A., and Bear, M.F. (1997). Age -dependent de – USA 86,
9574 –9578. crease of synaptic plasticity in the neocortex of alphaCaMKII
mutant mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA Lisman, J. (2003).
47 Mulkey, R.M., Herron, C.E., and Malenka, R.C An essential role for protein
phosphatases in hippocampal long -term depression.. Science. 1993; 261:
1051 –1055
48 Lu B, Nagappan G, Lu Y. BDNF and synaptic plasticity, cognitive function,
and dysfunction. Handb Exp Pharmacol. 2014;220:223 -50.
49 Bramham CR, Messaoudi E (2005). BDNF function in adult synaptic
plasticity: the synaptic consolidation hypothesis. Prog Neurobiol 76: 99 –125
50 Martin SJ, Grimwood PD, Morris RG (2000). Synaptic plasticity and
memory: an evaluation of the hypothesis. Annu Rev Neurosci 23: 649 –711.
51 Zucker RS, Regehr WG (2002). Short -term synaptic plas ticity. Annu Rev
Physiol 64: 355 –405
52 Bliss TV, Gardner -Medwin AR (1973). Long -lasting potentiation of synaptic
transmission in the dentate area of the unanaestetized rabbit following
stimulation of the perforant path. J Physiol 232: 357 –374.
53 Turrigiano , G.G., and Nelson, S.B. (2004). Homeostatic plasticity in Nat.
Neurosci. 6, 15 –16. the developing nervous system. Nat. Rev. Neurosci. 5,
97–107.
54 Abraham WC, Bear MF (1996). Metaplasticity: the plasticity of synaptic
plasticity. Trends Neurosci 19: 126 –130.
55 Nowak L, Bregestovski P, Ascher P, Herbet A, Prochiantz A (1984).
Magnesium gates glutamate -activated channels in mouse central neurones.
Nature 307: 462 –465
56 Mayer ML, Westbrook GL, Guthrie PB (1984). Voltage -dependent block by
Mg2+ of NMDA respons es in spinal cord neurones. Nature 309: 261 –263.

58

57 Fukunaga K, Muller D, Miyamoto E (1995). Increased phosphorylation of
Ca2+/calmodulin -dependent protein kinase II and its endogenous substrates
in the induction of long -term potentiation. J Biol Chem 270: 6119 –6124.
58 Derkach V, Barria A, Soderling TR (1999). Ca2+/calmodulin -kinase II
enhances channel conductance of alpha -amino -3-hydroxy – 5-methyl -4-
isoxazolepropionate type glutamate receptors. Proc Natl Acad Sci USA 96:
3269 –3274.
59 Hulbert AJ, et al. Life and death: metabolic rate, membrane composition,
and life span of animals. Physiol Rev. 2007; 87(4):1175 –1213
60 Gaier ED, Eipper BA, Mains RE. Copper signaling in the mammalian
nervous system: synaptic effects. J Neurosci Res. 2013 Jan;91(1):2 -19
61 Muñoz P . Iron -mediated redox modulation in neural plasticity. Commun
Integr Biol. 2012 Mar 1;5(2):166 -8
62 Holmstrom KM, Finkel T. Cellular mechanisms and physiological
consequences of redox -dependent signalling. Nat Rev Mol Cell Biol.
2014;15(6):411 –421
63 Tsatma li M, Walcott EC, Crossin KL. Newborn neurons acquire high levels
of reactive oxygen species and increased mitochondrial proteins upon
differentiation from progenitors. Brain Research. 2005;1040(1 –2):137 –150.
64 Cai M, et al. Hypoxic Conditioned Medium from Rat Cerebral Cortical Cells
Enhances the Proliferation and Differentiation of Neural Stem Cells Mainly
through PI3 -K/Akt Pathways. PLoS One. 2014;9(11):e111938
65 Knapp LT, Klann E. Role of reactive oxygen species in hippocampal long –
term potentiation: con tributory or inhibitory? J Neurosci Res. 2002;70(1):1 –7
66 Hardingham N, Dachtler J, Fox K The role of nitric oxide in pre -synaptic
plasticity and homeostasis. Front Cell Neurosci. 2013 Oct 31;7:190
67 Shin RM, Higuchi M, Suhara T. Nitric oxide signaling exe rts bidirectional
effects on plasticity inductions in amygdala. PLoS One. 2013 Sep
25;8(9):e74668.
68 Bon C, Böhme GA, Doble A, Stutzmann JM, Blanchard JC A Role for Nitric
Oxide in Long -term Potentiation. Eur J Neurosci. 1992;4(5):420 -424.

59

69 Kinney HC1, Ba ck SA. Human oligodendroglial development: relationship
to periventricular leukomalacia. Semin Pediatr Neurol. 1998 Sep;5(3):180 -9.
70 Davies KJ. Degradation of oxidized proteins by the 20S proteasome.
Biochimie. 2001;83(3 –4):301 –310.
71 Elkharaz J, et al. Implications for oxidative stress and astrocytes following
26S proteasomal depletion in mouse forebrain neurones. Biochim Biophys
Acta. 2013;1832(12):1930 –1938
72 Xu G, et al. Base excision repair, aging and health span. Mech Ageing Dev.
2008;129(7 –8):366 –382
73 Wang X , Michaelis E. Selective Neuronal Vulnerability to Oxidative Stress
in the Brain. Front Aging Neurosci. 2010; 2: 12.
74 Popov VI and Bocharova LS (1992) Hibernation -induced structural changes
in synaptic contacts between mossy fibres and hippoc ampal pyramidal
neurons. Neuroscience 48:53 –62.
75 Sousa N, Lukoyanov NV, Madeira MD, Almeida OF, and Paula -Barbosa
MM (2000) Reorganization of the morphology of hippocampal neurites and
synapses after stress -induced damage correlates with behavioral
improv ement. Neuroscience 97: 253–266.
76 Bearden CE, Thompson PM, Avedissian C, Klunder AD, Nicoletti M,
Dierschke N, Brambilla P, and Soares JC (2009) Altered hippocampal
morphology in unmedicated patients with major depressive il lness. ASN
Neuro 1:p. ii e00020 .
77 Kheirbek MA, Drew LJ, Burghardt NS, Costantini DO, Tannenholz L,
Ahmari SE, Zeng H, Fenton AA, Hen R. Differential control of learning and
anxiety along the dorsoventral axis of the dentate gyrus. Neuron. 2013 Mar
6;77(5):955 -68
78 Mineur YS, Obayemi A , Wigestrand MB, Fote GM, Calarco CA, Li AM,
Picciotto MR. Cholinergic signaling in the hippocampus regulates social
stress resilience and anxiety – and depression -like behavior. Proc Natl Acad
Sci U S A. 2013 Feb 26;110(9):3573 -8

60

79 Huang TT, Leu D, Zou Y. Oxidative stress and redox regulation on
hippocampal -dependent cognitive functions. Arch Biochem Biophys. 2015
Jun 15;576:2 -7.
80 Akirav I, Maroun M, The Role of the Medial Prefrontal Cortex -Amygdala
Circuit in Stress Effects on the Extinction of Fear, Neur al Plasticity, vol. 2007,
Article ID 30873, 11 pages, 2007
81 Mejia -Carmona GE, Gosselink KL, Pérez -Ishiwara G, Martínez -Martínez A.
Oxidant/antioxidant effects of chronic exposure to predator odor in prefrontal
cortex, amygdala, and hypothalamus. Molecular and Cellular Biochemistry.
2015;406(1 -2):121 -129.
82 Zhang XY, Chen DC, Tan YL, Tan SP, Wang ZR, Yang FD, Okusaga OO,
Zunta -Soares GB, Soares JC. The interplay between BDNF and oxidative
stress in chronic schizophrenia. Psychoneuroendocrinology. 2015
Jan;5 1:201 -8
83 Vyas A, Mitra R, Shankaranarayana Rao BS, and Chattarji S (2002)
Chronic stress induces contrasting patterns of dendritic remodelin g in
hippocampal and amygdaloid neurons. J Neurosci 22:6810 –6818.
84 Wellman CL (2001) Dendritic reorganization in p yramidal neurons in medial
prefrontal cortex after chronic corticosterone administration. J Neurobiol
49:245 –253..
85 Haxaire C, Turpin FR, Potier B, Kervern M, Sinet PM, Barbanel G, Mothet
JP, Dutar P, and Billard JM (2012) Reversal of age -related oxidativ e stress
prevents hippocampal synaptic plasticity deficits by protecting D -serine –
dependent NMDA receptor activation. Aging Cell 11:336 –344.
86 Krystal JH, Sanacora G, Blumberg H, Anand A, Charney DS, Marek G,
Epperson CN, Goddard A, Mason GF Glutamate and GABA systems as
targets for novel antidepressant and mood -stabilizing treatments. Mol
Psychiatry. 2002; 7 Suppl 1():S71 -80
87 Malenka RC, Nicoll RA (1993). NMDA -receptor -dependent synaptic
plasticity: multiple forms and mechanisms. Trends in Neurosci 16: 5 21–527

61

88 Wang J, Lei H, Hou J, Liu J. Involvement of oxidative stress in SAMP10
mice with age -related neurodegeneration Neurol Sci. 2015 May;36(5):743 -50
89 Radi E, Formichi P, Battisti C, Federico A. Apoptosis and oxidative stress
in neurodegenerative dise ases. J Alzheimers Dis. 2014;42 Suppl 3:S125 -52
90 Smaga I, Niedzielska E, Gawlik M, Moniczewski A, Krzek J, Przegaliński E,
Pera J, Filip M Oxidative stress as an etiological factor and a potential
treatment target of psychiatric disorders. Part 2. Depress ion, anxiety,
schizophrenia and autism. Pharmacol Rep. 2015 Jun;67(3):569 -80.
91 Faraci FM. Protecting against vascular disease in brain. Am J Physiol Heart
Circ Physiol. 2011 May;300(5):H1566 -82
92 Méndez -Armenta M, Nava -Ruíz C, Juárez -Rebollar D, Rodríguez -Martínez
E, Gómez PY. Oxidative stress associated with neuronal apoptosis in
experimental models of epilepsy. Oxid Med Cell Longev. 2014;2014:293689.
93 Fernández -Gajardo R, Matamala JM, Carrasco R, Gutiérrez R, Melo R,
Rodrigo R. Novel therapeutic strateg ies for traumatic brain injury: acute
antioxidant reinforcement. CNS Drugs. 2014 Mar;28(3):229 -48.
94 Oubidar M, Boquillon M, Marie C, Schreiber L, Bralet L. Ischemia -induced
brain iron delocalization: Effect of iron chelators. Free Radic Biol Med
1994;16: 861–867
95 Harrison FE, May JM. Vitamin C function in the brain: vital role of the
ascorbate transporter SVCT2. Free Radic Biol Med. 2009 Mar 15;46(6):719 –
30
96 Tveden -Nyborg P, Johansen LK, Raida Z, Villumsen CK, Larsen JO,
Lykkesfeldt J. Vitamin C defici ency in early postnatal life impairs spatial
memory and reduces the number of hippocampal neurons in guinea pigs. Am
J Clin Nutr. 2009 Sep;90(3):540 -6.
97 McDonald SR, Sohal RS, Forster MJ. Concurrent administration of
coenzyme Q10 and alpha -tocopherol impr oves learning in aged mice. Free
Radic Biol Med. 2005 Mar 15;38(6):729 -36.

62

98 Yabuki Y, Fukunaga K. Oral administration of glutathione improves memory
deficits following transient brain ischemia by reducing brain oxidative stress.
Neuroscience. 2013 Oct 10; 250:394 -407.
99 Monin A, Baumann PS, Griffa A, Xin L, Mekle R, Fournier M, Butticaz C,
Klaey M, Cabungcal JH, Steullet P, Ferrari C, Cuenod M, Gruetter R, Thiran
JP, Hagmann P, Conus P, Do KQ. Glutathione deficit impairs myelin
maturation: relevance for whi te matter integrity in schizophrenia patients. Mol
Psychiatry. 2015 Jul;20(7):827 -38.
100 Laredj LN, Licitra F, Puccio HM. The molecular genetics of coenzyme Q
biosynthesis in health and disease. Biochimie. 2014 May;100:78 -87
101 Ishihara K1, Katsuki H, Sugimu ra M, Satoh M. Idebenone and vinpocetine
augment long -term potentiation in hippocampal slices in the guinea pig.
Neuropharmacology. 1989 Jun;28(6):569 -73.
102 Arendt KL, Zhang Y, Jurado S, Malenka RC, Südhof TC, Chen L. Retinoic
Acid and LTP Recruit Postsyna ptic AMPA Receptors Using Distinct SNARE –
Dependent Mechanisms. Neuron. 2015 Apr 22;86(2):442 -56
103 Liu XJ, Yuan L, Yang D, Han WN, Li QS, Yang W, Liu QS, Qi JS. Melatonin
protects against amyloid -β-induced impairments of hippocampal LTP and
spatial learning in rats. Synapse. 2013 Sep;67(9):626 -36.
104 Han J, Wang M, Jing X, Shi H, Ren M, Lou H ( -)-Epigallocatechin gallate
protects against cerebral ischemia -induced oxidative stress via Nrf2/ARE
signaling. Neurochem Res. 2014 Jul;39(7):1292 -9
105 Chang X, Rong C, Chen Y, Yang C, Hu Q, Mo Y, Zhang C, Gu X, Zhang
L, He W, Cheng S, Hou X, Su R, Liu S, Dun W, Wang Q, Fang S. ( -)-
Epigallocatechin -3-gallate attenuates cognitive deterioration in Alzheimer's
disease model mice by upregulating neprilysin expression. Exp Cel l Res.
2015 May 15;334(1):136 -45.
106 Tiwari V, Kuhad A, Chopra K. Epigallocatechin -3-gallate ameliorates
alcohol -induced cognitive dysfunctions and apoptotic neurodegeneration in

63

the developing rat brain. Int J Neuropsychopharmacol. 2010 Sep;13(8):1053 –
66
107 Baluchnejadmojarad T, Roghani M. Chronic Oral Epigallocatechin -gallate
Alleviates Streptozotocin -induced Diabetic Neuropathic Hyperalgesia in Rat:
Involvement of Oxidative Stress. Iran J Pharm Res. 2012 Fall;11(4):1243 -53.
108 Xie T, Wang WP, Mao ZF, Qu ZZ , Luan SQ, Jia LJ, Kan MC. Effects of
epigallocatechin -3-gallate on pentylenetetrazole -induced kindling, cognitive
impairment and oxidative stress in rats. Neurosci Lett. 2012 May
16;516(2):237 -41
109 Wang MH, Lin RF, Tseng HC, Soung HS, Chang KC, Tsai CC. ( -)
Epigallocatechin -3-gallate attenuates reserpine -induced orofacial dyskinesia
and oxidative stress in rat striatum. Pharmacol Biochem Behav. 2015
Apr;131:71 -6.
110 Scholey A, Downey LA, Ciorciari J, Pipingas A, Nolidin K, Finn M, Wines
M, Catchlove S, Terr ens A, Barlow E, Gordon L, Stough C. Acute
neurocognitive effects of epigallocatechin gallate (EGCG). Appetite. 2012
Apr;58(2):767 -70.
111 Murakami K, Murata N, Noda Y, Tahara S, Kaneko T, Kinoshita N, Hatsuta
H, Murayama S, Barnham KJ, Irie K, Shirasawa T, Shimizu T SOD1
(copper/zinc superoxide dismutase) deficiency drives amyloid β protein
oligomerization and memory loss in mouse model of Alzheimer disease. J Biol
Chem. 2011 Dec 30;286(52):44557 -68
112 Liu S, Tang J, Ostrowski RP, Titova E, Monroe C, Chen W, Lo W, Martin
R, Zhang JH. Oxidative stress after subarachnoid hemorrhage in gp91phox
knockout mice. Can J Neurol Sci. 2007 Aug;34(3):356 -61.
113 Kan H, Hu W, Wang Y, Wu W, Yin Y, Liang Y, Wang C, Huang D, Li W.
Mol Med Rep. 2015 Sep;12(3):4546 -53 NADPH oxida se-derived production
of reactive oxygen species is involved in learning and memory impairments
in 16 -month -old female rats. Mol Med Rep. 2015 Sep;12(3):4546 -53

64

114 Carrey, N., McFadyen, M.P., and Brown, R.E. 2000. Effects of subchronic
methylphenidate hydro chloride administration on the locomotor and
exploratory behavior of prepubertal mice. J. Child Adolesc.
Psychopharmacol. 10(4): 277 – 286.
115 Walf, A.A., and Frye, C.A. 2007. The use of the elevated plus maze as an
assay of
anxiety -related behavior in roden ts. Nat. Protoc. 2(2): 322 –328
116 Conti, M., Morand, P.C., Levillain, P., and Lemonnier, A. 1991. Improved
fluorometric determination of malonaldehyde. Clin. Chem. 37(7): 1273 –1275
117 Hu, M.L. 1994. Measurement of protein thiol groups and glutathione in
plasma. Methods Enzymol. 233: 380 –385.
118 Solanki N, Salvi A, Patki G, Salim S. Modulating Oxidative Stress Relieves
Stress -Induced Behavioral and Cognitive Impairments in Rats. Int J
Neuropsycho pharmacol. 2017 Feb 24
119 Gonzalo LM1, Torramadé J. Hemispherectom y in the newborn hamster:
effect on cell death in the extraocular motor nuclei. Brain Res Dev Brain Res.
1988 Dec 1;44(2):309 -13.
120 Huttenlocher PR1, Bonnier C. Effects of changes in the periphery on
development of the corticospinal motor system in the rat . Brain Res Dev Brain
Res. 1991 Jun 21;60(2):253 -60.
121 Paes -Branco D1, Abreu -Villaça Y, Manhães AC, Filgueiras CC. Unilateral
hemispherectomy at adulthood asymmetrically affects motor performance of
male Swiss mice. Exp Brain Res. 2012 May; 218(3):465 -76.
122 Filgueiras CC, Abreu -Villaça Y, Krahe TE, Manhães AC. Unilateral
hemispherectomy at adulthood asymmetrically affects immobile behavior of
male Swiss mice. Behav Brain Res. 2006 Sep 15; 172(1):33 -8.
123 T E Krahe, C C Filgueiras , E M Caparelli -Dáquer , S L Schmidt
Contralateral Rotatory Bias in the Free -Swimming Test After Unilateral
Hemispherectomy in Adult Swiss Mice Int J Neurosci 108 (1 -2), 21 -30. 8 2001