Skip to main content
Erschienen in: Zeitschrift für Epileptologie 4/2008

01.12.2008 | Übersicht

Entstehungsmechanismen der Epilepsie – unkonventionelle Hypothesen

verfasst von: Prof. Dr. Rüdiger Köhling

Erschienen in: Clinical Epileptology | Ausgabe 4/2008

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Die konventionellen Hypothesen zu den Mechanismen der Entstehung epileptischer Aktivität umfassen im wesentlichen zwei Ansätze: Zum einen Theorien basierend auf Veränderungen der Eigenschaften spannungsabhängiger Kanäle, zum anderen Konzepte, die eine Verschiebung des Gleichgewichtes hemmender und erregender synaptischer Transmission postulieren. Diese Hypothesen wurden bereits in einem Übersichtsartikel zusammengefasst [13]. Rezentere Befunde weisen zunehmend auch auf weniger beachtete Mechanismen hin: 1. GABAerge Aktivität ist offenbar nicht nur antiepileptisch, sondern unter bestimmten Bedinungen pro-epileptisch 2. Gliazellen sind nicht nur in der Lage, Xenobiotika auszuschleusen, sondern modulieren aktiv Netzwerkerregbarkeit, z.B. über Transmitterfreisetzung oder Zusammenbruch der räumlichen K+-Pufferungsfunktion, 3. Defekte der Bluthirnschranke sind maßgeblich für Steigerungen neuronaler Aktivität verantwortlich. 4. Verschiebungen des pH modulieren Kanalfunktionen nicht nur akut, sondern leiten auch chronische Funktionsverschiebungen ein.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Aram JA, Lodge D (1987) Epileptiform activity induced by alkalosis in rat neocortical slices: block by antagonists of N-methyl-D-aspartate. Neurosci. Lett. 83:345–50PubMedCrossRef Aram JA, Lodge D (1987) Epileptiform activity induced by alkalosis in rat neocortical slices: block by antagonists of N-methyl-D-aspartate. Neurosci. Lett. 83:345–50PubMedCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Ballabh P, Braun A, Nedergaard M (2004) The blood-brain barrier: an overview: structure, regulation, and clinical implications. Neurobiol. Dis. 16:1–13PubMedCrossRef Ballabh P, Braun A, Nedergaard M (2004) The blood-brain barrier: an overview: structure, regulation, and clinical implications. Neurobiol. Dis. 16:1–13PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Ben Ari Y(2007) GABA Excites and Sculpts Immature Neurons Well before Delivery: Modulation by GABA of the Development of Ventricular Progenitor Cells. Epilepsy Curr. 7:167–9PubMedCrossRef Ben Ari Y(2007) GABA Excites and Sculpts Immature Neurons Well before Delivery: Modulation by GABA of the Development of Ventricular Progenitor Cells. Epilepsy Curr. 7:167–9PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Campbell SL, Hablitz JJ (2004) Glutamate transporters regulate excitability in local networks in rat neocortex. Neuroscience 127:625–35PubMedCrossRef Campbell SL, Hablitz JJ (2004) Glutamate transporters regulate excitability in local networks in rat neocortex. Neuroscience 127:625–35PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Cohen I, Navarro V, Clemenceau S, Baulac M, Miles R (2002) On the origin of interictal activity in human temporal lobe epilepsy in vitro. Science 298:1418–21PubMedCrossRef Cohen I, Navarro V, Clemenceau S, Baulac M, Miles R (2002) On the origin of interictal activity in human temporal lobe epilepsy in vitro. Science 298:1418–21PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Hanganu I, Kilb W, Luhmann HJ (2001) Spontaneous Synaptic Activity of Subplate Neurons in Neonatal Rat Somatosensory Cortex. Cerebral Cortex 11:400–10PubMedCrossRef Hanganu I, Kilb W, Luhmann HJ (2001) Spontaneous Synaptic Activity of Subplate Neurons in Neonatal Rat Somatosensory Cortex. Cerebral Cortex 11:400–10PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Huberfeld G, Wittner L, Clemenceau S, Baulac M, Kaila K, Miles R, Rivera C (2007) Perturbed chloride homeostasis and GABAergic signaling in human temporal lobe epilepsy. J Neurosci 27;9866–73PubMedCrossRef Huberfeld G, Wittner L, Clemenceau S, Baulac M, Kaila K, Miles R, Rivera C (2007) Perturbed chloride homeostasis and GABAergic signaling in human temporal lobe epilepsy. J Neurosci 27;9866–73PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Ivens S, Kaufer D, Flores LP, Bechmann I, Zumsteg D, Tomkins O, Seiffert E, Heinemann U, Friedman A (2007) TGF-beta receptor-mediated albumin uptake into astrocytes is involved in neocortical epileptogenesis. Brain 130:535–47PubMedCrossRef Ivens S, Kaufer D, Flores LP, Bechmann I, Zumsteg D, Tomkins O, Seiffert E, Heinemann U, Friedman A (2007) TGF-beta receptor-mediated albumin uptake into astrocytes is involved in neocortical epileptogenesis. Brain 130:535–47PubMedCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Jabs R, Seifert G, Steinhauser C (2008) Astrocytic function and its alteration in the epileptic brain. Epilepsia 49 Suppl 2:3–12CrossRef Jabs R, Seifert G, Steinhauser C (2008) Astrocytic function and its alteration in the epileptic brain. Epilepsia 49 Suppl 2:3–12CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Kaila K, Pasternack M, Saarikoski J, Voipio J (1989) Influence of GABA-gated bicarbonate conductance on potential, current and intracellular chloride in crayfish muscle fibres. J. Physiol 416:161–81PubMed Kaila K, Pasternack M, Saarikoski J, Voipio J (1989) Influence of GABA-gated bicarbonate conductance on potential, current and intracellular chloride in crayfish muscle fibres. J. Physiol 416:161–81PubMed
11.
Zurück zum Zitat Kang N, Xu J, Xu Q, Nedergaard M, Kang J (2005) Astrocytic glutamate release-induced transient depolarization and epileptiform discharges in hippocampal CA1 pyramidal neurons. J Neurophysiol 94:4121–30CrossRef Kang N, Xu J, Xu Q, Nedergaard M, Kang J (2005) Astrocytic glutamate release-induced transient depolarization and epileptiform discharges in hippocampal CA1 pyramidal neurons. J Neurophysiol 94:4121–30CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Khazipov R, Holmes GL (2003) Synchronization of kainate-induced epileptic activity via GABAergic inhibition in the superfused rat hippocampus in vivo. J Neurosci 23:5337–41PubMed Khazipov R, Holmes GL (2003) Synchronization of kainate-induced epileptic activity via GABAergic inhibition in the superfused rat hippocampus in vivo. J Neurosci 23:5337–41PubMed
13.
Zurück zum Zitat Köhling R (2007) Pathomechanismen der Epilepsie. Z Epileptol 20:1–14CrossRef Köhling R (2007) Pathomechanismen der Epilepsie. Z Epileptol 20:1–14CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Köhling R, Lucke A, Straub H, Speckmann EJ, Tuxhorn I, Wolf P, Pannek H, Oppel F (1998) Spontaneous sharp waves in human neocortical slices excised from epileptic patients. Brain 121 (Pt 6):1073–87PubMedCrossRef Köhling R, Lucke A, Straub H, Speckmann EJ, Tuxhorn I, Wolf P, Pannek H, Oppel F (1998) Spontaneous sharp waves in human neocortical slices excised from epileptic patients. Brain 121 (Pt 6):1073–87PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Köhling R, Senner V, Paulus W, Speckmann EJ (2006) Epileptiform activity preferentially arises outside tumor invasion zone in glioma xenotransplants. Neurobiol. Dis. 22:64–75PubMedCrossRef Köhling R, Senner V, Paulus W, Speckmann EJ (2006) Epileptiform activity preferentially arises outside tumor invasion zone in glioma xenotransplants. Neurobiol. Dis. 22:64–75PubMedCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Köhling R, Vreugdenhil M, Bracci E, Jefferys JG (2000) Ictal epileptiform activity is facilitated by hippocampal GABAA receptor-mediated oscillations. J Neurosci 20;6820–9PubMed Köhling R, Vreugdenhil M, Bracci E, Jefferys JG (2000) Ictal epileptiform activity is facilitated by hippocampal GABAA receptor-mediated oscillations. J Neurosci 20;6820–9PubMed
17.
Zurück zum Zitat Le Van Quyen M, Khalilov I, Ben Ari Y (2006) The dark side of high-frequency oscillations in the developing brain. Trends Neurosci 29:419–27PubMedCrossRef Le Van Quyen M, Khalilov I, Ben Ari Y (2006) The dark side of high-frequency oscillations in the developing brain. Trends Neurosci 29:419–27PubMedCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Patt S, Labrakakis C, Bernstein M, Weydt P, Cervòs-Navarro J, Nisch G, Kettenmann H (1996) Neuron-like Physiological Properties of Cells from Human Oligodendroglial Tumors. J Neurosci 71:601–11CrossRef Patt S, Labrakakis C, Bernstein M, Weydt P, Cervòs-Navarro J, Nisch G, Kettenmann H (1996) Neuron-like Physiological Properties of Cells from Human Oligodendroglial Tumors. J Neurosci 71:601–11CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Patt S, Steenbeck J, Hochstetter A, Kraft R, Huonker R, Haueisen J, Haberland N, Ebmeier K, Hliscs R, Fiehler J, Nowak H, Kalff R (2000) Source localization and possible causes of interictal epileptic activity in tumor-associated epilepsy. Neurobiol Dis 7:260–9PubMedCrossRef Patt S, Steenbeck J, Hochstetter A, Kraft R, Huonker R, Haueisen J, Haberland N, Ebmeier K, Hliscs R, Fiehler J, Nowak H, Kalff R (2000) Source localization and possible causes of interictal epileptic activity in tumor-associated epilepsy. Neurobiol Dis 7:260–9PubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Rivera C, Voipio J, Thomas-Crusells J, Li H, Emri Z, Sipilä S, Payne JA, Minichiello L, Saarma M, Kaila K (2004) Mechanism of activity-dependent downregulation of the neuron-specific K-Cl cotransporter KCC2. J Neurosci 24:4683–91PubMedCrossRef Rivera C, Voipio J, Thomas-Crusells J, Li H, Emri Z, Sipilä S, Payne JA, Minichiello L, Saarma M, Kaila K (2004) Mechanism of activity-dependent downregulation of the neuron-specific K-Cl cotransporter KCC2. J Neurosci 24:4683–91PubMedCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Sanabria ERC, Su HL, Yaari Y (2001) Initiation of network bursts by Ca2+-dependent intrinsic bursting in the rat pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. Journal of Physiology-London 532:205–16CrossRef Sanabria ERC, Su HL, Yaari Y (2001) Initiation of network bursts by Ca2+-dependent intrinsic bursting in the rat pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. Journal of Physiology-London 532:205–16CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Schuchmann S, Schmitz D, Rivera C, Vanhatalo S, Salmen B, Mackie K, Sipila ST, Voipio J, Kaila K (2006) Experimental febrile seizures are precipitated by a hyperthermia-induced respiratory alkalosis. Nat Med 12:817–23PubMedCrossRef Schuchmann S, Schmitz D, Rivera C, Vanhatalo S, Salmen B, Mackie K, Sipila ST, Voipio J, Kaila K (2006) Experimental febrile seizures are precipitated by a hyperthermia-induced respiratory alkalosis. Nat Med 12:817–23PubMedCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Seiffert E, Dreier JP, Ivens S, Bechmann I, Tomkins O, Heinemann U, Friedman A (2004) Lasting blood-brain barrier disruption induces epileptic focus in the rat somatosensory cortex. J Neurosci 24:7829–36PubMedCrossRef Seiffert E, Dreier JP, Ivens S, Bechmann I, Tomkins O, Heinemann U, Friedman A (2004) Lasting blood-brain barrier disruption induces epileptic focus in the rat somatosensory cortex. J Neurosci 24:7829–36PubMedCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Staley KJ, Soldo BL, Proctor WR. 1995. Ionic mechanisms of neuronal excitation by inhibitory GABAA receptors. Science 269:977–81PubMedCrossRef Staley KJ, Soldo BL, Proctor WR. 1995. Ionic mechanisms of neuronal excitation by inhibitory GABAA receptors. Science 269:977–81PubMedCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Steinhäuser C (1993) Electrophysiologic characteristics of glial cells. Hippocampus 3 Spec No:113–23 Steinhäuser C (1993) Electrophysiologic characteristics of glial cells. Hippocampus 3 Spec No:113–23
26.
Zurück zum Zitat Steinhäuser C, Seifert G (2002) Glial membrane channels and receptors in epilepsy: impact for generation and spread of seizure activity. Eur J Pharmacol 447:227–37PubMedCrossRef Steinhäuser C, Seifert G (2002) Glial membrane channels and receptors in epilepsy: impact for generation and spread of seizure activity. Eur J Pharmacol 447:227–37PubMedCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Takano T, Lin JH, Arcuino G, Gao Q, Yang J, Nedergaard M (2001) Glutamate release promotes growth of malignant gliomas. Nat Med 7:1010–5PubMedCrossRef Takano T, Lin JH, Arcuino G, Gao Q, Yang J, Nedergaard M (2001) Glutamate release promotes growth of malignant gliomas. Nat Med 7:1010–5PubMedCrossRef
28.
Zurück zum Zitat Tian GF, Azmi H, Takano T, Xu Q, Peng W, Lin J, Oberheim N, Lou N, Wang X, Zielke HR, Kang J, Nedergaard M (2005) An astrocytic basis of epilepsy. Nat. Med. 11:973–81PubMedCrossRef Tian GF, Azmi H, Takano T, Xu Q, Peng W, Lin J, Oberheim N, Lou N, Wang X, Zielke HR, Kang J, Nedergaard M (2005) An astrocytic basis of epilepsy. Nat. Med. 11:973–81PubMedCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Wallraff A, Köhling R, Heinemann U, Theis M, Willecke K, Steinhäuser C (2006) The impact of astrocytic gap junctional coupling on potassium buffering in the hippocampus. J Neurosci 26;5438–47PubMedCrossRef Wallraff A, Köhling R, Heinemann U, Theis M, Willecke K, Steinhäuser C (2006) The impact of astrocytic gap junctional coupling on potassium buffering in the hippocampus. J Neurosci 26;5438–47PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Entstehungsmechanismen der Epilepsie – unkonventionelle Hypothesen
verfasst von
Prof. Dr. Rüdiger Köhling
Publikationsdatum
01.12.2008
Verlag
D. Steinkopff-Verlag
Erschienen in
Clinical Epileptology / Ausgabe 4/2008
Print ISSN: 2948-104X
Elektronische ISSN: 2948-1058
DOI
https://doi.org/10.1007/s10309-008-0003-z

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2008

Zeitschrift für Epileptologie 4/2008 Zur Ausgabe

Liga-Mitteilungen

Mitteulungen

Leitlinien kompakt für die Neurologie

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

Wartezeit nicht kürzer, aber Arbeit flexibler

Psychotherapie Medizin aktuell

Fünf Jahren nach der Neugestaltung der Psychotherapie-Richtlinie wurden jetzt die Effekte der vorgenommenen Änderungen ausgewertet. Das Hauptziel der Novellierung war eine kürzere Wartezeit auf Therapieplätze. Dieses Ziel wurde nicht erreicht, es gab jedoch positive Auswirkungen auf andere Bereiche.

„Restriktion auf vier Wochen Therapie bei Schlaflosigkeit ist absurd!“

06.05.2024 Insomnie Nachrichten

Chronische Insomnie als eigenständiges Krankheitsbild ernst nehmen und adäquat nach dem aktuellen Forschungsstand behandeln: Das forderte der Schlafmediziner Dr. Dieter Kunz von der Berliner Charité beim Praxis Update.

Stuhltransfusion könnte Fortschreiten von Parkinson-Symptomen bremsen

03.05.2024 Parkinson-Krankheit Nachrichten

Kann eine frühzeitige Stuhltransplantation das Fortschreiten von Parkinson-Symptomen verlangsamen? Die Ergebnisse einer randomisierten Phase-2-Studie scheinen dafür zu sprechen.

Frühe Tranexamsäure-Therapie nützt wenig bei Hirnblutungen

02.05.2024 Hirnblutung Nachrichten

Erhalten Personen mit einer spontanen Hirnblutung innerhalb von zwei Stunden nach Symptombeginn eine Tranexamsäure-Therapie, kann dies weder die Hämatomexpansion eindämmen noch die Mortalität senken.

Update Neurologie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.