Changes in functional coupling of 5-HT1A receptor to the G-protein in neocortex temporal tissues of patients with temporal lobe epilepsy

Abstract

Background: The 5-hydroxytryptamine-1A receptors are known to be involved in the inhibition of seizures in epilepsy. Objective: The main aim of the present study is to determine the functional coupling to G-protein of the 5-HT1A receptor through 8-OH-DPAT-stimulated [35S]GTPγS binding assay in lateral temporal neocortex tissue of patients with mesial temporal lobe epilepsy (mTLE) and correlate it with clinical data. Material and methods: The activation of the G protein complex was determined by [35S]GTPγS binding assay. The temporal neocortex tissue was obtained from 5 patients with mTLE during epilepsy surgery and from 5 subjects (autopsies) who died due to an accident and without history of neurological disease. Results: We found that values of maximal stimulation (Emax) of [35S]GTPγS binding significant decreased in the mTLE group (30.8%, p < .05) when compared to the autopsy samples (65.9%). The values of potency (pEC50) were similar in both groups. However, we found no significant differences between the Emax and age of patient, age of seizure onset, duration of epilepsy and frequency of seizures. Also, the pEC50 values revealed no significant correlations with the clinical data. Conclusions: Our data provide evidence that the lateral temporal neocortex of patients with pharmacoresistant mTLE presents alterations in the functional coupling to G-protein of the 5-HT1A receptor. Such a change could be involved in hyperexcitability in the neocortex of patients with mTLE. Resumen: Antecedentes: Los receptores 5-hidroxitriptamina-1A (5-HT1A) están implicados en la inhibición de las crisis en epilepsia. Objetivo: El presente estudio es determinar el acoplamiento funcional a la proteína-G del receptor 5-HT1A a través del ensayo de unión [35S]GTPγS estimulando al receptor por 8-OH-DPAT (agonista del receptor 5-HT1A) en tejido de neocorteza temporal de pacientes con epilepsia del lóbulo temporal mesial (ELTm) y correlacionar con datos clínicos. Material y métodos: La activación del complejo de la proteína G del receptor de 5-HT1A se determinó por [35S]GTPγS por ensayos de unión. Tejido de neocorteza temporal de 5 pacientes con ELTm obtenido de la cirugía de epilepsia y 5 tejidos de autopsias de sujetos que fallecieron por accidente o por causas diferentes a una enfermedad neurológica. Resultados: Los resultados demostraron estimulación máxima (Emax) significativamente disminuida en el grupo ELTm (30.8%, p < 0,05), en comparación con tejido de muestras de autopsia (65.9%). Los valores de potencia (pEC50) fueron similares en ambos grupos. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas entre la Emax con la edad del paciente, la edad de inicio de las crisis, duración con epilepsia y la frecuencia de crisis. Además, los valores de pEC50 no revelaron correlación con los datos clínicos. Conclusión: Los presente estudio proporcionan evidencia que la neocorteza temporal de pacientes con ELTm fármaco resistente presenta alteraciones en el acoplamiento funcional a la proteína-G del receptor 5-HT1A. Tal cambio podría estar implicado en la hiperexcitabilidad que se observa en la neocorteza de pacientes con ELTm. Keywords: 5-HT1A receptor, G-protein, Lateral temporal neocortex, Mesial temporal lobe epilepsy, Palabras clave: Receptor 5-HT1A, Proteína-G, Neocorteza temporal lateral, Epilepsia del lóbulo temporal mesial