Reduced expression of the glucocorticoid receptor in the hippocampus of patients with drug-resistant temporal lobe epilepsy and comorbid depression

Autores
D`alessio, Luciana; Mesarosova, Lucia; Anink, Jasper J.; Kochen, Sara Silvia; Solis, Patricia Cristina Lourdes; Oddo, Silvia Andrea; Konopka, Hector Felix; Iyer, Anand M.; Mühlebner, Angelika; Lucassen, Paul J.; Aronica, Eleonora; van Vliet, Erwin A.
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Objective: Depressive disorders are common among about 50% of the patients with drug-resistant temporal lobe epilepsy (TLE). The underlying etiology remains elusive, but hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis activation due to changes in glucocorticoid receptor (GR) protein expression could play an important role. Therefore, we set out to investigate expression of the GR in the hippocampus, an important brain region for HPA axis feedback, of patients with drug-resistant TLE, with and without comorbid depression. Methods: GR expression was studied using immunohistochemistry on hippocampal sections from well-characterized TLE patients with depression (TLE + D, n = 14) and without depression (TLE − D, n = 12) who underwent surgery for drug-resistant epilepsy, as well as on hippocampal sections from autopsy control cases (n = 9). Video–electroencephalography (EEG), magnetic resonance imaging (MRI), and psychiatric and memory assessments were performed prior to surgery. Results: Abundant GR immunoreactivity was present in dentate gyrus granule cells and CA1 pyramidal cells of controls. In contrast, neuronal GR expression was lower in patients with TLE, particularly in the TLE + D group. Quantitative analysis showed a smaller GR+ area in TLE + D as compared to TLE − D patients and controls. Furthermore, the ratio between the number of GR+/NeuN+ cells was lower in patients with TLE + D as compared to TLE − D and correlated negatively with the depression severity based on psychiatric history. The expression of the GR was also lower in glial cells of TLE + D compared to TLE − D patients and correlated negatively to the severity of depression. Significance: Reduced hippocampal GR expression may be involved in the etiology of depression in patients with TLE and could constitute a biological marker of depression in these patients.
Fil: D`alessio, Luciana. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Mesarosova, Lucia. University of Amsterdam; Países Bajos
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Fil: Kochen, Sara Silvia. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Solis, Patricia Cristina Lourdes. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Oddo, Silvia Andrea. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Konopka, Hector Felix. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
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HYPOTHALAMUS-PITUITARY-ADRENAL AXIS
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Therefore, we set out to investigate expression of the GR in the hippocampus, an important brain region for HPA axis feedback, of patients with drug-resistant TLE, with and without comorbid depression. Methods: GR expression was studied using immunohistochemistry on hippocampal sections from well-characterized TLE patients with depression (TLE + D, n = 14) and without depression (TLE − D, n = 12) who underwent surgery for drug-resistant epilepsy, as well as on hippocampal sections from autopsy control cases (n = 9). Video–electroencephalography (EEG), magnetic resonance imaging (MRI), and psychiatric and memory assessments were performed prior to surgery. Results: Abundant GR immunoreactivity was present in dentate gyrus granule cells and CA1 pyramidal cells of controls. In contrast, neuronal GR expression was lower in patients with TLE, particularly in the TLE + D group. Quantitative analysis showed a smaller GR+ area in TLE + D as compared to TLE − D patients and controls. Furthermore, the ratio between the number of GR+/NeuN+ cells was lower in patients with TLE + D as compared to TLE − D and correlated negatively with the depression severity based on psychiatric history. The expression of the GR was also lower in glial cells of TLE + D compared to TLE − D patients and correlated negatively to the severity of depression. Significance: Reduced hippocampal GR expression may be involved in the etiology of depression in patients with TLE and could constitute a biological marker of depression in these patients.Fil: D`alessio, Luciana. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; ArgentinaFil: Mesarosova, Lucia. University of Amsterdam; Países BajosFil: Anink, Jasper J.. University of Amsterdam; Países BajosFil: Kochen, Sara Silvia. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; ArgentinaFil: Solis, Patricia Cristina Lourdes. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. 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Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; ArgentinaFil: Konopka, Hector Felix. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; ArgentinaFil: Iyer, Anand M.. University of Amsterdam; Países BajosFil: Mühlebner, Angelika. University of Amsterdam; Países BajosFil: Lucassen, Paul J.. University of Amsterdam; Países BajosFil: Aronica, Eleonora. University of Amsterdam; Países Bajos. Stichting Epilepsie Instellingen Nederland; Países BajosFil: van Vliet, Erwin A.. 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Fil: D`alessio, Luciana. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Mesarosova, Lucia. University of Amsterdam; Países Bajos
Fil: Anink, Jasper J.. University of Amsterdam; Países Bajos
Fil: Kochen, Sara Silvia. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Solis, Patricia Cristina Lourdes. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Oddo, Silvia Andrea. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Konopka, Hector Felix. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Provincia de Buenos Aires. Ministerio de Salud. Hospital Alta Complejidad en Red El Cruce Dr. Néstor Carlos Kirchner Samic. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Unidad Ejecutora de Estudios en Neurociencias y Sistemas Complejos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro Universitario de Neurología "Dr. José María Ramos Mejía".; Argentina
Fil: Iyer, Anand M.. University of Amsterdam; Países Bajos
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Fil: Lucassen, Paul J.. University of Amsterdam; Países Bajos
Fil: Aronica, Eleonora. University of Amsterdam; Países Bajos. Stichting Epilepsie Instellingen Nederland; Países Bajos
Fil: van Vliet, Erwin A.. University of Amsterdam; Países Bajos
description Objective: Depressive disorders are common among about 50% of the patients with drug-resistant temporal lobe epilepsy (TLE). The underlying etiology remains elusive, but hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis activation due to changes in glucocorticoid receptor (GR) protein expression could play an important role. Therefore, we set out to investigate expression of the GR in the hippocampus, an important brain region for HPA axis feedback, of patients with drug-resistant TLE, with and without comorbid depression. Methods: GR expression was studied using immunohistochemistry on hippocampal sections from well-characterized TLE patients with depression (TLE + D, n = 14) and without depression (TLE − D, n = 12) who underwent surgery for drug-resistant epilepsy, as well as on hippocampal sections from autopsy control cases (n = 9). Video–electroencephalography (EEG), magnetic resonance imaging (MRI), and psychiatric and memory assessments were performed prior to surgery. Results: Abundant GR immunoreactivity was present in dentate gyrus granule cells and CA1 pyramidal cells of controls. In contrast, neuronal GR expression was lower in patients with TLE, particularly in the TLE + D group. Quantitative analysis showed a smaller GR+ area in TLE + D as compared to TLE − D patients and controls. Furthermore, the ratio between the number of GR+/NeuN+ cells was lower in patients with TLE + D as compared to TLE − D and correlated negatively with the depression severity based on psychiatric history. The expression of the GR was also lower in glial cells of TLE + D compared to TLE − D patients and correlated negatively to the severity of depression. Significance: Reduced hippocampal GR expression may be involved in the etiology of depression in patients with TLE and could constitute a biological marker of depression in these patients.
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