OBJECTIVE. We review the molecular basis of epileptogenesis and the new perspectives in the treatment of epilepsy. DEVELOPMENT. Epileptogenesis are the molecular and cellular events producing the disordered firing of a subpopulation of neurons resulting in periodic seizures. Epilepsies may be due to genetic and acquired factors. Some idiopathic epilepsies are due to mutant genes coding voltage­gated sodium and potassium channels, GABAA receptor chloride channels and nicotinic acetylcholine receptor sodium channels. Genetic defects also produce epilepsy secondary to either neuronal developmental or metabolic abnormalities, and may contribute to acquired epilepsy. Events observed in both animal and human acquired epilepsies are an increase in glutamate levels and NMDA receptor sensitivity, selective lost of pyramidal neurons, mossy fibre sprouting and neosinaptogenesis. There is also a reduction in inhibitory control due to lost of GABAergic interneurons, and a decrease in GABA levels and GABAA receptor sensitivity. Hyperexcitability may be also due to reduction in glial ATPasa activity, increase in astrocytes gap­junctions, and decrease in extracellular calcium. Chandelier GABAergic interneuron microlesions and an hyperexcitable thalamus are key in spread of partial seizures. Absences may be caused by cortex hyperexcitability and genetic abnormalities in thalamic voltage­gated T calcium channels. Brain stem is key in convulsive seizures. The role of voltage­gated potassium, sodium and calcium channels, and GABAergic and glutamatergic neurotransmission in epileptogenesis and treatment of epilepsies are revised. The role of other neurotransmitters and neuromodulators, second messengers, and immediate early genes and neurotrophins are also commented. CONCLUSION. Understanding the molecular basis of epileptogenesis should lead to the rational design of drugs both to prevent the development of epilepsy, and minimize hyperexcitability which may be the result of a genetic or acquired disorder.

Objetivo Se revisan las bases moleculares de la epileptogénesis y las nuevas perspectivas en el tratamiento de la epilepsia.

Desarrollo La epileptogénesis son los procesos moleculares y celulares que producen la descarga paroxística de una subpoblación de neuronas que origina crisis espontáneas repetidas. Las epilepsias pueden deberse a factores genéticos y adquiridos. Algunas epilepsias idiopáticas se deben a mutaciones en genes que codifican canales de sodio y potasio voltajedependientes, canales de cloro del receptor GABAA o canales de sodio de receptores nicotínicos. Las alteraciones genéticas producen también epilepsia secundaria a anomalías en el desarrollo o metabolismo neuronal y pueden contribuir al desarrollo de epilepsia adquirida. En las epilepsias adquiridas se observa, tanto en animales como en humanos, un aumento de glutámico y de la sensibilidad de los receptores NMDA, una pérdida selectiva de neuronas piramidales, ramificación de las fibras musgosas y neosinaptogénesis. También se observa disminución del control inhibidor por pérdida de interneuronas gabérgicas, disminución de GABA y disminución de la sensibilidad de los receptores GABAA. La hiperexcitabilidad puede deberse también a una disminución de la actividad de la ATPasa glial, aumento de las uniones intercelulares entre astrocitos y disminución del calcio extracelular. Las microlesiones en las interneuronas gabérgicas en candelabro y un tálamo hiperexcitable son clave en la propagación de la crisis. Las ausencias pueden deberse por hiperexcitabilidad del neocortex y anomalías genéticas en los canales T de calcio voltajedependientes talámicos. El tronco de encéfalo es clave en las convulsiones generalizadas Se revisa el papel de los canales voltajedependientes de potasio. sodio y calcio, así como del sistema gabérgico y glutamérgico en la epileptogénesis y en las posibilidades de tratamiento de las epilepsias. También se comenta el papel de otros neurotransmisores y neuromoduladores, así como de segundos mensajeros, genes inmediatos y neutrofinas.

Conclusión El conocimiento de las bases moleculares de la epileptogénesis puede ayudar al diseño racional de fármacos que prevengan el desarrollo de epilepsia y minimicen la hiperexcitabilidad producida por factores genéticos o adquiridos.