Focal cortical dysplasias (FCDs) of the brain are recognized as a frequent cause of intractable epilepsy. To contribute to the current understanding of the mechanisms of epileptogenesis in FCD, our study provides evidence that not only cellular alterations and synaptic transmission, but also changed diffusion properties of the extracellular space (ECS), induced by modified extracellular matrix (ECM) composition and astrogliosis, might be involved in the generation or spread of seizures in FCD. The composition of the ECM in FCD and non-malformed cortex (in 163 samples from 62 patients) was analyzed immunohistochemically and correlated with the corresponding ECS diffusion parameter values determined with the real-time iontophoretic method in freshly resected cortex (i.e. the ECS volume fraction and the geometrical factor tortuosity, describing the hindrances to diffusion in the ECS). The ECS in FCD was shown to differ from that in non-malformed cortex, mainly by the increased accumulation of certain ECM molecules (tenascin R, tenascin C, and versican) or by their reduced expression (brevican), and by the presence of an increased number of astrocytic processes. The consequent increase of ECS diffusion barriers observed in both FCD type I and II (and, at the same time, the enlargement of the ECS volume in FCD type II) may alter the diffusion of neuroactive substances through the ECS, which mediates one of the important modes of intercellular communication in the brain - extrasynaptic volume transmission. Thus, the changed ECM composition and altered ECS diffusion properties might represent additional factors contributing to epileptogenicity in FCD.
- MeSH
- astrocyty metabolismus MeSH
- brevican analýza MeSH
- difuze MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- extracelulární matrix chemie metabolismus MeSH
- extracelulární prostor chemie metabolismus MeSH
- iontoforéza metody MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- malformace mozkové kůry metabolismus patologie MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- nemoci mozku metabolismus patologie MeSH
- neokortex patologie MeSH
- předškolní dítě MeSH
- tenascin analýza MeSH
- versikany analýza MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- chování zvířat účinky léků MeSH
- elektroencefalografie statistika a číselné údaje účinky léků MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- neokortex patologie účinky léků MeSH
- pilokarpin farmakologie MeSH
- status epilepticus diagnóza patologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- MeSH
- epilepsie reflexní * patologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- limbická korová oblast fyziologie patofyziologie patologie MeSH
- modely u zvířat MeSH
- mozková kůra chirurgie patologie MeSH
- neokortex patofyziologie patologie MeSH
- nuclei intralaminares thalami patofyziologie patologie MeSH
- nucleus caudatus patofyziologie patologie MeSH
- retikulární formace středního mozku patofyziologie patologie MeSH
- senzorimotorický kortex fyziologie chirurgie MeSH
- thalamus fyziologie patofyziologie patologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
