People with brain cancers called gliomas often have seizures due to secretion of the excitatory neurotransmitter glutamate from the tumor. Now, Harald Sontheimer and his colleagues report that blockade of a cystine-glutamate transporter in tumor cells by an FDA-approved drug can reduce glioma-induced epilepsy in mice. Epileptic seizures are a common and poorly understood comorbidity for individuals with primary brain tumors. To investigate peritumoral seizure etiology, we implanted human-derived glioma cells into severe combined immunodeficient mice. Within 14–18 d, glioma-bearing mice developed spontaneous and recurring abnormal electroencephalogram events consistent with progressive epileptic activity. Acute brain slices from these mice showed marked glutamate release from the tumor mediated by the system xc− cystine-glutamate transporter (encoded by Slc7a11). Biophysical and optical recordings showed glutamatergic epileptiform hyperexcitability that spread into adjacent brain tissue. We inhibited glutamate release from the tumor and the ensuing hyperexcitability by sulfasalazine (SAS), a US Food and Drug Administration–approved drug that blocks system xc−. We found that acute administration of SAS at concentrations equivalent to those used to treat Crohn's disease in humans reduced epileptic event frequency in tumor-bearing mice compared with untreated controls. SAS should be considered as an adjuvant treatment to ameliorate peritumoral seizures associated with glioma in humans.

Temporal Lobe Epilepsy (TLE) is frequently associated with changes in protein composition and post-translational modifications (PTM) that exacerbate the disorder. O-linked-β-N-acetyl glucosamine (O-GlcNAc) is a PTM occurring at serine/threonine residues that integrate energy supply with demand. The O-GlcNActransferase (OGT) and O-GlcNAcase (OGA) mediate the addition and removal, respectfully, of the O-GlcNAc modification. The goal of this study was to determine whether changes in OGT/OGA cycling and disruptions in protein O-GlcNAcylation occur in the epileptic hippocampus. We observed reduced global and protein specific O-GlcNAcylation and OGT expression in the kainate rat model and in human TLE hippocampal tissue. Inhibiting OGA with Thiamet-G elevated protein O-GlcNAcylation, decreased seizure duration, and epileptic spike events, suggesting that OGA may be a therapeutic target for seizure control. These findings suggest that loss of O-GlcNAc homeostasis in the kainate model and in human TLE can be reversed via targeting of O-GlcNAc related pathways.

Tau reduction is a promising therapeutic strategy for Alzheimer's disease. In numerous models, tau reduction via genetic knockout is beneficial, at least in part due to protection against hyperexcitability and seizures, but the underlying mechanisms are unclear. Here we describe the generation and initial study of a new conditional Tau