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
id nemertes-10889-11662
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Επιληψία
Συμπεριφορά
Άγχος/φόβος
Ακετυλοχολινεστεράση
Νευροτροφίνη BDNF
Φλαβονοειδές ρουτίνη
Εγκέφαλος
Epilepsy
Behavior
Anxiety/fear
Acetylcholinesterase
BDNF
Flavonoid rutin
Brain
616.853 061
spellingShingle Επιληψία
Συμπεριφορά
Άγχος/φόβος
Ακετυλοχολινεστεράση
Νευροτροφίνη BDNF
Φλαβονοειδές ρουτίνη
Εγκέφαλος
Epilepsy
Behavior
Anxiety/fear
Acetylcholinesterase
BDNF
Flavonoid rutin
Brain
616.853 061
Ανέστη, Μαρία
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
description 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.
author2 Παναγόπουλος, Νικόλαος
author_facet Παναγόπουλος, Νικόλαος
Ανέστη, Μαρία
format Thesis
author Ανέστη, Μαρία
author_sort Ανέστη, Μαρία
title 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
title_short 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
title_full 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
title_fullStr 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
title_full_unstemmed 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
title_sort 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
publishDate 2018
url http://hdl.handle.net/10889/11662
work_keys_str_mv AT anestēmaria meletētēsthigmotaktikēssymperiphorastēsenergotētastēsaketylocholinesterasēskathōskaitōnepipedōntēsneurotrophinēsbdnfstonenkephalomyōntouepilēptikoumonteloutēspentylenotetrazolēsprinkaimetaapochorēgēsētouphlabonoeidousroutinē
AT anestēmaria studyofthethigmotacticbehavioracetylcholinesteraseactivityandlevelsofbrainderivedneurotrophicfactorbdnfinthemousebrainintheepilepticmodelofphentylenetetrazolbeforeandafteradministrationoftheflavonoidrutin
_version_ 1771297204927987712
spelling nemertes-10889-116622022-09-05T11:17:01Z 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 Study of the thigmotactic behavior, acetylcholinesterase activity, and levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the mouse brain in the epileptic model of phentylenetetrazol, before and after administration of the flavonoid rutin Ανέστη, Μαρία Παναγόπουλος, Νικόλαος Παναγόπουλος, Νικόλαος Μαργαρίτη, Μαριγούλα Λάμαρη, Φωτεινή Anesti, Maria Επιληψία Συμπεριφορά Άγχος/φόβος Ακετυλοχολινεστεράση Νευροτροφίνη BDNF Φλαβονοειδές ρουτίνη Εγκέφαλος Epilepsy Behavior Anxiety/fear Acetylcholinesterase BDNF Flavonoid rutin Brain 616.853 061 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. Epilepsy is a brain disorder characterized by an enduring predisposition to generate epileptic seizures, and by the neurobiologic, cognitive, psychological, and social consequences of this condition (Fisher et al., 2014). An epileptic seizure is a transient occurrence of signs and/or symptoms due to abnormal excessive or synchronous neuronal activity in the brain (Devinsky et al., 2018). Epilepsy is a chronic neurological disorder, which is not only related to the imbalance between excitatory glutamatergic neurons and inhibitory GABAergic neurons, but also related to abnormal central cholinergic regulation (Wang & Chen, 2017). Acetylcholinesterase is an enzyme that catalyzes the breakdown of acetylcholine, so its activity serves to terminate cholinergic synaptic transmission (Das et al., 2005). BDNF is a member of the neurotrophin family of growth factors and is mainly expressed in the brain, while it has an important role in normal neural survival, differentiation, morphogenesis and synaptic plasticity (Lu et al., 2014; Numakawa et al., 2010; Zheleznyakova et al., 2016). Furthermore, BDNF is involved in several neurodegenerative and neurological diseases, such as epilepsy. Epilepsy and anxiety share common neurological associations in different animal models (Beyenburg et al., 2005). Therefore, successful treatment of epilepsy should not only reduce the incidence of seizures, but at the same time alleviate the symptoms of anxiety (Beyenburg et al., 2005). For treatment of epilepsy and epileptic seizures antiepileptic drugs are used and more than 20 drugs have been approved for the treatment of this neurological disorder (Devinsky et al., 2018). However, despite the availability of many ASDs, approximately one-third of patients fail to achieve seizure control (Devinsky et al., 2018). Therefore, the use of complementary medicine which proposes the combination between drugs and natural products is on the rise, including patients with epilepsy (Samuels et al., 2007). In the case of flavonoids, studies have shown that they have significant anticonvulsant activity and can thus be used to develop integrated future antiepileptic drugs (Griebel et al., 1999; Du et al., 2002; Kavadias et al., 2004). Rutin is a glycosylated flavonol, consisting of another flavonoid, quercetin and disaccharide routinose. Rutin has anticonvulsant activity and appears to be safe for patients with epilepsy as it does not alter the efficacy of administered antiepileptic drugs nor does it show any adverse effects (Nieoczym et al., 2014). The primary aim of the present study was to investigate the potential effect of pentylenetetrazole (PTZ, 60mg/kg, i.p.) on adult male mice (Balb-c mice) anxiety behavior, the activity of the two isoforms (G1 and G4) of acetylcholinesterase (AChE) (in the hippocampus, cerebral cortex and diencephalon), as well as BDNF levels in the hippocampus, because it is an area of marked neurogenesis. As for anxiety behavior, it was determined by the open field assay and the results showed that PTZ caused anxiety only after the administration of two and three doses and the induction of two and three seizures, respectively. The activity of the G1 and G4 isoforms of AChE was determined by the Ellman colorimetric method, with emphasis being placed on these two isoforms, because they are found in the mammalian brain and their ratio has been suggested as an indicator of neurodegenerative diseases. The administration of PTZ in three doses and the induction of three seizures caused a reduction in G1 isoform activity of AChE only in the hippocampus, whereas the decrease in G4 isoform activity was observed in all of the brain regions studied. Finally, the administration of three doses of PTZ and the induction of three seizures increased BDNF levels in the hippocampus, which were determined by Western blotting, while no change was observed following induction of a single seizure with a dose of PTZ. The second aim of this thesis was to study the potential beneficial effect of flavonoid rutin (100mg/kg, i.p.) on the above markers. Rutin was administered to normal mice (Rutin group) for 7 consecutive days, while another group preceeded the administration of rutin for 7 days, then PTZ was given for 3 days and three seizures were induced (group PTZ + Rutin). Our results showed that rutin did not affect the behavior of normal mice, whereas in the case of mice that manifested seizures, rutin reduced anxiety. Administration of rutin in normal mice reduced the G4 isoform activity in all brain regions, but not in the G1 isoform, as compared to the control group. In the PTZ + Rutin group, the G1 isoform activity was decreased only in the hippocampus and the cerebral cortex, whereas the G4 isoform was reduced in all of the study regions. Finally, rutin administration in epileptic animals (PTZ + Rutin) increased BDNF levels in the hippocampus compared to the control group, while there was no significant difference compared to the PTZ group. Therefore, this increase is probably mainly due to the effect of PTZ and to a lesser extent on rutin. In conclusion, the administration of PTZ in repeated doses caused anxiety, changes in AChE activity in a tissue-specific manner and an increase in BDNF levels. In contrast, administration of flavonoid rutin had a beneficial effect, as it reduced anxiety behavior in mice which manifested seizures, decreased AChE activity in normal mice, whereas in epileptic animals, the decrease was due to the additive effect of the two agents. Finally, rutin did not alter BDNF neurotrophin protein levels. 2018-10-11T08:20:45Z 2018-10-11T08:20:45Z 2018-06-18 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11662 gr 0 application/pdf