An Immunological Model of Epilepsy: Seizures Induced by Antibodies to GM1 Ganglioside

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Abstract
Summary: Following observations that the intracerebral injection into rats of antiserum to brain gangliosides resulted in recurrent epileptiform activity and that seizure activity was not seen if antibodies were removed by absorption of the antiserum with pure GM1 ganglioside, a study was undertaken to establish characteristics of the immunological agents used to produce this model of epilepsy. It was determined that the potencies (antibody titers with GM1ganglioside) of antiganglioside sera can be correlated with the intensities of epileptiform activity they induce; that immunoglobulin fractions from antiganglioside sera are even more effective biologically than the antisera; and that antibodies to GM1 ganglioside purified by affinity chromatography can also induce recurrent epileptiform discharges but are not as effective as either native antiserum or immunoglobulin fractions. RÉSUMÉ Apres avoir observé que l'injection intracérébrale chez le rat d'antisérum antigangliosides cérébraux entraînait une activitéépileptiforme récurrente et que cette activité n'était pas retrouvée après adsorption de l'antisérum par un ganglioside GM1 purifié, une étude expérimentale a été réalisée afin d'établir les caractères des agents immunologiques responsables de l'apparition de ce type d'épilepsie. On a ainsi déterminé que l'activité des sérums antigangliosides pouvait être correlée avec l'intensité des crises épileptiques induites; que les fractions Ig des sérums antigangliosides sont biologiquement plus actives que les antisérums et que les anticorps antigangliosides GM1 purifiés par chromatographie d'affinityé peuvent aussi induire des décharges épileptiques sans être cependant aussi actifs que l'antisérum naturel ou les fractions Ig. RESUMEN Apoyándose en las observaciones de que la inyección intracerebral en ratas de antisuero contra gangliósidos cerebrales conduce a una actividad epileptiforme recurrente y que esta actividad epiléptica no se observa si se extraen los anticuerpos mediante absorción con gangliósido puro GM1 se ha realizado un estudio para determinar las características de los agentes inmunológicos utilizados para producir este modelo de epilepsía. Se calculó que las potencias (titulación de anticuerpos con gangliósidos GM1) de los sueros antigangliósidos pueden correlacionarse con la intensidad de la actividad epileptiforme por ellos inducida; que las fracciones Ig de los sueros antigangliósidos son aún más biológicamente eficaces que los antisueros; y que los anticuerpos contra gangliósidos GM1, purificados con cromatografía por afmidad, pueden también producir descargas epileptiformes recurrentes pero no son tan efectivos como el antisuero o las fracciones Ig. ZUSAMMENFASSUNG Den Beobachtungen folgend, dass die intrazerebrale Injektion von Hirngangliosiden in Ratten Epilepsie-artige Aktivität verursachte, und, dass diese Aktivität nicht stattfand wenn Antikörper durch Absorption mit reinem GM1, Gangliosid vom Antiserum entfernt worden waren, versuchten wir die immunologischen Komponenten die dieses Modell der Epilepsie hervor-brachten, zu charakterisieren. Es wurde festgestellt, dass die Potenz (Antikörper Titer mit GM1 Gangliosid) der Anti-Gangliosid Sera in Bezug steht zu der Intensität der Epilepsie-artigen Aktivität die sie verursachen; dass Ig Fraktionen von Anti-Gangliosid Seren biologisch noch wirksamer sind als die Antisera; und, dass Antikörper gegen GM1, Gangliosid die durch Af-finitätschromatographie gereinigt wurden auch wiederholte Epilepsie-artige Anfälle hervorbringen können obwohl sie nicht so wirksam sind wie natives Antiserum oder Ig Fraktionen.