Pharmakoresistenz ist ein wesentliches Problem bei der Therapie der Temporallappenepilepsie. Bei einem Teil der Patienten kann durch chirurgische Entfernung des epileptogenen Hirngewebes Anfallsfreiheit erreicht werden. Kann das entfernte Gewebe vital erhalten werden, können Pathomechanismen der Pharmakoresistenz in vitro untersucht werden. An der Blut-Hirn-Schranke und im Parenchym des epileptogenen Gewebes werden ATP-abhängige Transportproteine (MDT) exprimiert. Es wird vermutet, dass diese Proteine die Anreicherung der AED im epileptogenen Gewebe behindern und dadurch an deren Wirkort eine unzureichende Konzentration vorliegt (Transporter-Hypothese). Unsere Arbeitsgruppe wollte den Beitrag der im Parenchym lokalisierten MDT zur Pharmakoresistenz experimentell abschätzen. Zelluläre und regionale Unterschiede der Expression von P-Glykoprotein (Pgp), Mitgliedern der MRP- Proteinfamilie (MRP1, MRP2, MRP5) und des „Major Vault Proteins“ (MVP) im resezierten Hippokampus und Temporalen Kortex sollten ermittelt und Zusammenhänge zu histopathologischen Gewebeveränderungen bzw. klinischen Merkmalen der untersuchten Patientenstichprobe aufgedeckt werden. Es wurden hippokampale und/oder kortikale Gewebeproben von 28 Patienten immunhistochemisch untersucht. Die quantitative Analyse erfolgte nach Diaminobenzidin- Einfachfärbung mittels computergestützter mikroskopischer Zellzählung in 10 µm dicken Gefrierschnitten. Zur Zuordnung der Immunreaktivität zu Nerven- oder Gliazellen erfolgten Doppelfluoreszensfärbungen. In den Gewebeproben fanden sich alle untersuchten Transportproteine. Im Hippokampus waren im Mittel 30 % der Neurone und 25 % der Astrozyten immunreaktiv, im Temporalen Kortex 22 % der Nervenzellen und 26 % der Astrozyten. In den Neuronen des Gyrus dentatus wurden alle MDT in signifikant geringerem Maße exprimiert als in den anderen Regionen. Im Temporalen Kortex wurden in den oberen Schichten häufiger MVP-immunpositive Nervenzellen gefunden. MRP1-reaktive Astrozyten kamen häufiger im Hippokampus als im Temporalen Kortex vor und eine stärkere neuronale Expression von MVP zeigte sich im Kortex. Die MDT-Expression im sklerotischen und nicht sklerotischen Hippokampusgewebe differierte kaum. Kortexproben mit klar umschriebener Pathologie wiesen eine geringere neuronale MDT-Immunreaktivität auf als solche, die keine oder nur diffuse gliotische Veränderungen aufwiesen. Hinsichtlich der klinischen Merkmale des Patientenkollektivs bestanden positive Korrelationen zwischen dem Lebensalter und der Rate MRP1-exprimierender kortikaler Zellen. Ferner zeigte sich für wenige Patienten mit verminderter Akkumulation von AED ein größerer Anteil Pgp-exprimierender Zellen im Hippokampus als bei normaler Akkumulation.
Pharmacoresistance is a crucial problem in treatment of patients with temporal lobe epilepsy. A proportion of these patients undergo epilepsy surgery to reduce seizure frequency. If resected tissue remains vital, pathomechanisms of pharamacoresistance can be explored in vitro. At the blood-brain barrier and at brain parenchyma of epileptic tissue ATP-dependent transport proteins are expressed. Transporter-hypothesis contents that these proteins reduce AED- accumulation in epileptogenic tissue and therefore decrease their concentration at their intra- and extracellular targets. Our investigation group studied the contribution of MDT located at brain parenchyma to pharmacoresistance. Cellular and regional distribution patterns of pgp, MRP1, MRP2, MRP5 and MVP at resected hippocampal and cortical tissue as well as potential correlations to histopathologic changes and clinical features of the patient group should be determined. Hippocampal and cortical tissue samples of 28 patients were analysed by immunohistochemistry. Quantitative analysis was performed at diaminobencidine-stained slices (10µm frozen sections) by computer assisted microscopic cell count. Double-fluorescense staining was also done in some cases to relate immunoreactivity (IR) to neuronal or glial cells. All MDT were detected in the tissue samples. Mean neuronal IR at hippocampus was 30%, glial IR was 25%. In cortical samples neuronal IR was 22%, glial IR was 26%. IR was significantly lower in granule cells of dentate gyrus compared to other hippocampal regions. At temporal cortex MRP- immunoreactive neurons were localized more frequently at upper layers. MRP1-positive glial cells dominated in hippocampal slices compared to cortical samples and a stronger neuronal expression of MVP became apparent in temporal cortex. Expression of MDT between sclerotic and non-sclerotic hippocampal tissue were only slightly different. Cortical samples with clearly defined pathology had a smaller neuronal MDT-IR compared to those with absent pathology or diffuse gliosis. Concerning clinical features of patient sample a positive correlation between age and rate of MRP1-immunoreactive cortical cells became apparent. Furthermore for a few patients with reduced AED- accumulation a greater rate of pgp-expressing cells in hippocampus became evident.