Μελέτη της θιγμοτακτικής συμπεριφοράς, της ενεργότητας της ακετυλοχολινεστεράσης, καθώς και των επιπέδων της νευροτροφίνης BDNF στον εγκέφαλο μυών του επιληπτικού μοντέλου της πεντυλενοτετραζόλης, πριν και μετά από χορήγηση του φλαβονοειδούς ρουτίνη

Η επιληψία είναι μια νευρολογική διαταραχή, η οποία χαρακτηρίζεται από μια αυξημένη προδιάθεση πρόκλησης επιληπτικών κρίσεων και συνδέεται με γνωστικές, ψυχολογικές και κοινωνικές διαταραχές (Fisher et al., 2014). Οι επιληπτικές κρίσεις προκαλούνται λόγω μη φυσιολογικής εκτεταμένης ή συγχρονισμένης...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Ανέστη, Μαρία
Άλλοι συγγραφείς: Παναγόπουλος, Νικόλαος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2018
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/11662
Περιγραφή
Περίληψη:Η επιληψία είναι μια νευρολογική διαταραχή, η οποία χαρακτηρίζεται από μια αυξημένη προδιάθεση πρόκλησης επιληπτικών κρίσεων και συνδέεται με γνωστικές, ψυχολογικές και κοινωνικές διαταραχές (Fisher et al., 2014). Οι επιληπτικές κρίσεις προκαλούνται λόγω μη φυσιολογικής εκτεταμένης ή συγχρονισμένης νευρωνικής δραστηριότητας στον εγκέφαλο (Devinsky et al., 2018). Επιπλέον, θα πρέπει να αναφερθεί ότι η επιληψία συνδέεται όχι μόνο με μια ανισορροπία μεταξύ των διεγερτικών γλουταμινεργικών και των ανασταλτικών GABAεργικών νευρώνων, αλλά και με μια μη φυσιολογική κεντρική χολινεργική ρύθμιση (Wang et al., 2017). Η ακετυλοχολινεστεράση (AChE) είναι το ένζυμο που υδρολύει το νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη (ACh), οδηγώντας έτσι στον τερματισμό των νευρικών ώσεων στις χολινεργικές συνάψεις του εγκεφάλου (Das et al., 2005). Ο BDNF είναι μια νευροτροφίνη που εκφράζεται σε μεγάλο βαθμό στον εγκέφαλο και διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη νευρωνική επιβίωση, τη διαφοροποίηση, τη μορφογένεση και τη συναπτική πλαστικότητα (Lu et al., 2014; Numakawa et al., 2010; Zheleznyakova et al.,2016). Επιπρόσθετα, εμπλέκεται σε διάφορες νευροεκφυλιστικές και νευρολογικές διαταραχές, όπως είναι η επιληψία. Η επιληψία και το άγχος έχει δειχθεί σε διάφορα ζωικά μοντέλα ότι μοιράζονται κοινές νευρολογικές συσχετίσεις (Beyenburg et al., 2005). Επομένως, η επιτυχής θεραπεία της επιληψίας θα πρέπει όχι μόνο να περιορίσει την εμφάνιση των επιληπτικών κρίσεων, αλλά συγχρόνως, να κατευνάσει τα συμπτώματα του άγχους (Beyenburg et al., 2005). Για τη θεραπεία της επιληψίας και των επιληπτικών κρίσεων χρησιμοποιούνται τα αντιεπιληπτικά φάρμακα και έχουν εγκριθεί πάνω από 20 φάρμακα για τη θεραπεία αυτής της νευρολογικής διαταραχής (Devinsky et al., 2018). Όμως, παρά την ανάπτυξη και τη διαθεσιμότητα πολλών αντιεπιληπτικών φαρμάκων, οι επιληπτικές κρίσεις δεν ελέγχονται με τη χρήση αυτών, περίπου στο 1/3 των ασθενών με επιληψία (Devinsky et al., 2018). Έτσι, η συμπληρωματική ιατρική, η οποία προτείνει το συνδυασμό φαρμάκων με τη χρήση κατάλληλων φυτικών φαρμακευτικών προϊόντων, αρχίζει και εγκαθιδρύεται μεταξύ πολλών ασθενειών, συμπεριλαμβανομένης και της επιληψίας (Samuels, et al., 2007). Όσον αφορά στα φλαβονοειδή, αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι έχουν σημαντική αντισπασμωδική δραστηριότητα και έτσι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη ολοκληρωμένων μελλοντικών αντιεπιληπτικών φαρμάκων (Griebel et al., 1999; Du et al., 2002; Kavadias et al., 2004). Η ρουτίνη είναι μια γλυκοζυλιωμένη φλαβονόλη, που αποτελείται από ένα άλλο φλαβονοειδές, την κουερσετίνη και το δισκαχαρίτη ρουτινόζη. Η ρουτίνη διαθέτει αντισπασμωδική δράση και φαίνεται να είναι ασφαλής για ασθενείς με επιληψία, καθώς δεν αλλοιώνει τη δραστικότητα των χορηγούμενων αντιεπιληπτικών φαρμάκων, ούτε επιδεικνύει κάποια ανεπιθύμητη ενέργεια (Nieoczym et al., 2014). Έτσι, κρίνεται απαραίτητη η χρήση κατάλληλων πειραματικών ζωικών μοντέλων, για την κατανόηση και τη μελέτη της παθοφυσιολογίας, καθώς και των πιθανών θεραπευτικών στόχων της επιληψίας (Devinsky et al., 2018). Η πεντυλενοτετραζόλη, ένας ανταγωνιστής των GABAA υποδοχέων, αποτελεί ένα πειραματικό ζωικό επιληπτικό μοντέλο, το οποίο προκαλεί γενικευμένες επιληπτικές κρίσεις τονικού-κλονικού τύπου και χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα μελέτη. Ο πρωταρχικός στόχος μας ήταν να διερευνηθεί η πιθανή επίδραση της χορήγησης πεντυλενοτετραζόλης (ΡΤΖ, 60mg/kg i.p.) στην αγχώδη συμπεριφορά ενήλικων αρσενικών μυών του εργαστηριακού στελέχους Balb-c, την ενεργότητα των δυο ισομορφών (G1 και G4) της ακετυλοχολινεστεράσης (ΑChE) (στον ιππόκαμπο, τον εγκεφαλικό φλοιό και το διεγκέφαλο), καθώς και τα επίπεδα του BDNF στον ιππόκαμπο, λόγω του ότι είναι μια περιοχή που παρουσιάζει έντονη νευρογένεση. Όσον αφορά στην αγχώδη συμπεριοφρά των μυών, προσδιορίστηκε με τη δοκιμασία ανοιχτού πεδίου και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ΡΤΖ προκάλεσε αγχογένεση μόνο ύστερα από τη χορήγηση δυο και τριών δόσεων και την επαγωγή δυο και τριών επιληπτικών κρίσεων, αντίστοιχα. Η ενεργότητα των G1 και G4 ισομορφών της AChE προσδιορίστηκε με τη χρωματομετρική μέθοδο του Ellman, ενώ δίνεται έμφαση σε αυτές τις δυο ισομορφές διότι απαντώνται στον εγκέφαλο των θηλαστικών και ο λόγος τους έχει προταθεί ως ένας δείκτης νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Η χορήγηση ΡΤΖ σε τρεις δόσεις και η επαγωγή τριών επιληπτικών κρίσεων, προκάλεσε μείωση της ενεργότητας της G1 ισομορφής της AChE μόνο στον ιππόκαμπο, ενώ η μείωση της ενεργότητας της G4 ισομορφής παρατηρήθηκε σε όλες τις υπό μελέτη εγκεφαλικές περιοχές. Τέλος, η χορήγηση τριών δόσεων ΡΤΖ και η επαγωγή τριών επιληπτικών κρίσεων αύξησε τα επίπεδα του BDNF στον ιππόκαμπο, τα οποία προσδιορίστηκαν με τη μέθοδο western blotting, ενώ δεν παρατηρήθηκε αλλαγή ύστερα από την επαγωγής μιας κρίσης με μια δόση ΡΤΖ. Ο δεύτερος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη της πιθανής ευεργετικής δράσης του φλαβονοειδούς ρουτίνη (100mg/kg i.p.) στους παραπάνω δείκτες. Η ρουτίνη χορηγήθηκε στους φυσιολογικούς μύες (ομάδα Rutin) για 7 συνεχόμενες ημέρες, ενώ σε μια άλλη ομάδα προηγήθηκε η χορήγηση της ρουτίνης για 7ημέρες και στη συνέχεια xορηγήθηκε η ΡΤΖ για 3 ημέρες και προκλήθηκαν τρεις επιληπτικές κρίσεις (ομάδα ΡΤΖ+Rutin). Tα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ρουτίνη δεν επηρέασε την συμπεριφορά των φυσιολογικών μυών, ενώ στην περίπτωση των μυών που εκδήλωσαν επιληπτικές κρίσεις, η ρουτίνη προκάλεσε αγχόλυση. Επίσης, η χορήγηση ρουτίνης στους φυσιολογικούς μύες μείωσε την ενεργότητα της G4 ισομορφής σε όλες τις εγκεφαλικές περιοχές, αλλά όχι της G1 ισομορφής, συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου. Στην ομάδα ΡΤΖ+Rutin, η ενεργότητα της G1 ισομορφής μειώθηκε ιστοειδικά μόνο στον ιππόκαμπο και τον εγκεφαλικό φλοιό, ενώ της G4 ισομορφής σε όλες τις υπό μελέτη εγκεφαλικές περιοχές. Τέλος, η χορήγηση ρουτίνης στα επιληπτικά πειραματόζωα (ομάδα ΡΤΖ+Rutin), αύξησε τα πρωτεϊνικά επίπεδα της νευροτροφίνης BDNF στον ιππόκαμπο, συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου, ενώ δεν υπήρχε σημαντική διαφορά συγκριτικά με την ομάδα ΡΤΖ. Η αύξηση αυτή οφείλεται πιθανώς κυρίως στην επίδραση της ΡΤΖ και σε μικρότερο βαθμό στην επίδραση της ρουτίνης. Συμπερασματικά, η χορήγηση της ΡΤΖ σε επαναλαμβανόμενες δόσεις προκάλεσε άγχος, μεταβολές στην ενεργότητα της AChE με ιστοειδικό τρόπο και αύξηση των επίπεδων του BDNF. Αντίθετα, η χορήγηση του φλαβονοειδούς ρουτίνη είχε ευργετική επίδραση καθώς προκάλεσε αγχόλυση στους μύες που εκδήλωσαν επιληπτικές κρίσεις, μείωσε την ενεργότητα της AChE στους φυσιολογικούς μύες, ενώ στους επιληπτικούς μύες που χορηγήθηκε η ρουτίνη, η μείωση οφείλεται στην προσθετική δράση των δυο παραγόντων. Τέλος, η ρουτίνη δεν μετέβαλε τα επίπεδα της νευροτροφίνης BDNF.