Involvement of the hydrogen sulfide gasotransmitter system in the response to seizure activity

Padaczka jest przewlekłą chorobą neurologiczną charakteryzującą się występowaniem spontanicznych, nadmiernych wyładowań bioelektrycznych neuronów. W ostatnich latach coraz większe zainteresowanie budzi rola gazotransmiterów, w tym siarkowodoru (H₂S), w patofizjologii układu nerwowego. H₂S, syntetyzowany endogennie przez enzymy takie jak MPST, wykazuje działanie neuroprotekcyjne i przeciwzapalne, co sugeruje jego potencjalne zaangażowanie w mechanizmy epileptogenezy. W niniejszej pracy przedstawiono zmiany ekspresji enzymu MPST w hipokampie szczurów poddanych indukcji napadów drgawkowych w modelu pilokarpinowym. Przeanalizowano ekspresję komórek MPST-pozytywnych w trzech obszarach hipokampa w różnych punktach czasowych po wywołaniu napadów oraz w zależności od ich intensywności. Wyniki nie wykazały istotnych statystycznie różnic w ekspresji MPST między grupami, jednak zaobserwowano pewne trendy wskazujące na możliwe zmiany w początkowych fazach po napadach. Największe różnice w liczbie komórek MPST-pozytywnych występowały około 24 godzin po indukcji drgawek, co może sugerować dynamiczną regulację układu siarkowodorowego w odpowiedzi na stres epileptyczny. Uzyskane dane stanowią punkt wyjścia do dalszych badań nad rolą układu siarkowodorowego w epilepsji, zwłaszcza w kontekście ich potencjalnego zastosowania terapeutycznego.

Epilepsy is a chronic neurological disorder characterized by spontaneous, excessive bioelectrical discharges of neurons. In recent years, increasing attention has been given to the role of gasotransmitters, including hydrogen sulfide (H₂S), in the pathophysiology of the nervous system. H₂S, endogenously synthesized by enzymes such as MPST, exhibits neuroprotective and anti-inflammatory properties, suggesting its potential involvement in epileptogenesis. The aim of this study was to investigate changes in the expression of the MPST enzyme in the hippocampus of rats subjected to seizure induction using the pilocarpine model. Three hippocampal regions (CA1, CA2/3, DG) were analyzed at various time points following seizure induction and depending on seizure severity. Immunohistochemical techniques and quantitative analysis of MPST-positive cells were used. The results did not reveal statistically significant differences in MPST expression between groups; however, certain trends were observed, indicating possible changes during the early phases post-seizure. The most notable differences in MPST-positive cell counts occurred approximately 24 hours after seizure induction, suggesting possible dynamic regulation of the hydrogen sulfide system in response to epileptic stress. These findings provide a foundation for further research into the role of hydrogen sulfide system in epilepsy, particularly regarding their potential therapeutic applications.