Επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης
Η επιληψία αποτελεί μια νευρολογική διαταραχή, η οποία χαρακτηρίζεται από αυθόρμητες επιληπτικές κρίσεις και κατατάσσεται στις πιο συχνές νευρολογικές διαταραχές, με συχνότητα εμφάνισης 2% στον γενικό πληθυσμό. H μη φυσιολογική διέγερση και ο συγχρονισμός μιας μικρής ομάδας νευρώνων, αποτελούν βα...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Μορφή: | Thesis |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2019
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12222 |
id |
nemertes-10889-12222 |
---|---|
record_format |
dspace |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Ρουτίνη Ακετυλοχολινεστεράση Πεντυλενοτετραζόλη Άγχος Rutine Acetylcholinesterase Pentylentetrazole Anxiety 616.853 07 |
spellingShingle |
Ρουτίνη Ακετυλοχολινεστεράση Πεντυλενοτετραζόλη Άγχος Rutine Acetylcholinesterase Pentylentetrazole Anxiety 616.853 07 Σταυροπούλου, Ναταλία Επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης |
description |
Η επιληψία αποτελεί μια νευρολογική διαταραχή, η οποία χαρακτηρίζεται από
αυθόρμητες επιληπτικές κρίσεις και κατατάσσεται στις πιο συχνές νευρολογικές
διαταραχές, με συχνότητα εμφάνισης 2% στον γενικό πληθυσμό. H μη φυσιολογική
διέγερση και ο συγχρονισμός μιας μικρής ομάδας νευρώνων, αποτελούν βασικές
προϋποθέσεις για την εκδήλωση των επιληπτικών κρίσεων και αποδίδονται σε
μηχανισμούς, οι οποίοι διαταράσσουν την εκπόλωση και επαναπόλωση των
μεμβρανών, καθώς και σε ένα ελαττωματικό νευρωνικό δίκτυο. Ερευνητές αποδίδουν
την αιτία σε μείωση της GABAεργικής ανασταλτικής και αύξηση της
γλουταμινεργικής διεγερτικής νευροδιαβίβασης και τονίζουν την ρυθμιστική δράση
του χολινεργικού συστήματος. Η κλινική εκδήλωση της επιληπτικής κρίσης
εμφανίζεται, όταν οι ηλεκτρικές εκφορτίσεις μεγάλου αριθμού νευρώνων συνδέονται,
δημιουργώντας ηλεκτρική δραστηριότητα, η οποία μεταδίδεται σε απομακρυσμένες
εγκεφαλικές περιοχές από την εστία έναρξης, δημιουργώντας γενικευμένες
επιληπτικές κρίσεις. Η επιληψία συνδέεται με αγχογένεση, απώλεια μνήμης και
γνωστικές διαταραχές, απώλεια νευρικών κυττάρων και οξειδωτικό στρες.
Τα φυσικά προϊόντα διαχρονικά αποτελούν πηγή αποτελεσματικών φαρμάκων
και χαρακτηρίζονται από διάφορες ευεργετικές δράσεις (αντιοξειδωτική,
αντικαρκινική, αγχολυτική, αντιχολινεστερασική κ.α.). Μέσα από έρευνες έχει
αποδειχθεί η ευεργετική δράση πολλών κατηγοριών φλαβονοειδών, με ένα από αυτά
να είναι η ρουτίνη. Η ρουτίνη έχει δείξει πως έχει αντιοξειδωτικές και
αντιεπιληπτικές ιδιότητες, και αναστέλλει το ένζυμο της ακετυλοχολινεστεράσης. Θα
μπορούσε ,λοιπόν να χρησιμοποιηθεί και μόνη της αλλά και μαζί με αντιεπιληπτικά
φάρμακα, μειώνοντας ή εξαλείφοντας μερικές από τις παρενέργειές τους ειδικά όσον
αφορά το οξειδωτικό στρες και γνωστικά ελλείμματα.
Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη της πιθανής ευεργετικής δράσης
του φλαβονοειδούς ρουτίνη στο χολινεργικό σύστημα, την αγχώδη συμπεριφορά και
την κινητικότητα ενήλικων αρσενικών μυών με εμφάνιση επιληπτικών κρίσεων,
επαγόμενες με πεντυλενοτετραζόλη (PTZ). Μια παράμετρος, που αξιολογήθηκε ήταν
ο λόγος των κλασμάτων SS/DS, που υποδεικνύει την αναλογία των δύο κύριων
ισομορφών (G1 και G4) της AChE, η οποία έχει χαρακτηρισθεί ως πιθανό
«αποτύπωμα» της εκάστοτε παθοφυσιολογικής κατάστασης. Επίσης, εξετάστηκε η
επίδραση της πεντυλενοτετραζόλης στους παραπάνω δείκτες.
Η συμπεριφορική κατάσταση άγχος/φόβος και η κινητικότητα μελετήθηκαν με την
δοκιμασία υπερυψωμένου λαβυρίνθου και η ενεργότητα του ενζύμου
ακετυλοχολινεστεράση μετρήθηκε με τη χρήση της χρωματομετρικής μεθόδου του
Ellman σε διαλυτό σε άλας κλάσμα (SS) (περιέχει κυρίως την G1 ισομορφή του ενζύμου)
και διαλυτό σε απορρυπαντικό κλάσμα (DS) (περιέχει κυρίως την G4 ισομορφή του
ενζύμου) του ιστού. Οι εγκεφαλικές περιοχές , οι οποίες μελετήθηκαν ήταν το ραβδωτό
σώμα, η παρεγκεφαλίδα και ο μεσεγκέφαλος. Η επαγωγή επιληπτικών κρίσεων
πραγματοποιήθηκε με την ενδοπεριτοναϊκή χορήγηση 60 mg/kg σωματικού βάρους PTZ.
Μελετήθηκε η επίδραση μιας και τριών δόσεων (μία την ημέρα) στους παραπάνω
δείκτες. Η χορήγηση του φλαβονοειδούς ρουτίνης έγινε ενδοπεριτοναϊκά σε δόση 100
mg/kg σωματικού βάρους για επτά ημέρες και μελετήθηκε η επίδραση της στους
παραπάνω δείκτες. Επίσης, μελετήθηκε κα η επίδραση της πριν τη χορήγηση PTZ.
Όσον αφορά την αγχώδη συμπεριφορά, η χορήγηση PTZ προκάλεσε αγχογένεση, μόνο
έπειτα από τρεις δόσεις, και δεν επηρέασε την κινητικότητα των μυών. Η ενεργότητα των
δύο ισομορφών της AChE μειώθηκε στατιστικώς σημαντικά σε όλες τις εγκεφαλικές
περιοχές. Ό λόγος SS/DS δεν παρουσίασε καμία αλλαγή. Αξίζει να σημειωθεί ότι η
δράση του PTZ μπορεί να είναι άμεση προκαλώντας νευροεκφύλιση, είτε έμμεση
επεμβαίνοντας σε διάφορα μεταβολικά μονοπάτια που επηρεάζουν την ενεργότητα του
ενζύμου. Η ρουτίνη δεν επηρέασε την αγχώδη συμπεριφορά και την κινητικότητα των
φυσιολογικών μυών, ενώ όταν χορηγήθηκε πριν τη χορήγηση PTZ (60 mg/kg για 3
ημέρες), έδειξε αγχόλυση και όχι επίδραση στην κινητικότητα σε σχέση με την ομάδα
PTZ. Προκάλεσε στατιστικώς σημαντική μείωση των δύο ισομορφών σε όλες τις υπό
μελέτη περιοχές του εγκεφάλου. Ο λόγος SS/DS έδειξε στατιστικώς σημαντική αλλαγή
στην περιοχή του ραβδωτού και της παρεγκεφαλίδας. Η ρουτίνη φαίνεται να αναστέλλει
τη λειτουργία του ενζύμου, με αποτέλεσμα να αυξάνεται τελικά η ACh στον οργανισμό
δρώντας έτσι ευεργετικά. Η ρουτίνη συγκριτικά με την ομάδα PTZ προκάλεσε
στατιστικώς σημαντική μείωση στην G1 και G4 ισομορφή μόνο στην περιοχή του
ραβδωτού, η οποία οφείλεται πιθανόν στην προσθετική δράση των δύο παραγόντων.
Ακόμα, προκάλεσε στατιστικώς σημαντική μείωση στην περιοχή της
παρεγκεφαλίδας.
Συνοψίζοντας, στην παρούσα εργασία παρατηρήθηκε αρνητική δράση της
πεντυλενοτετραζόλης σε συμπεριφορικό και βιοχημικό επίπεδο, αντιχολινεστερασική
δράση της ρουτίνης συγκριτικά με τους φυσιολογικούς μυς . Ακόμα, η ρουτίνη είχε
ευεργετική δράση, καθώς προκάλεσε αγχόλυση και μείωση της ενεργότητας της AChE
ιστοειδικά συγκριτικά με τους μύες, οι οποίοι είχαν εμφανίσει επιληπτικές κρίσεις. |
author2 |
Μαργαρίτη, Μαριγούλα |
author_facet |
Μαργαρίτη, Μαριγούλα Σταυροπούλου, Ναταλία |
format |
Thesis |
author |
Σταυροπούλου, Ναταλία |
author_sort |
Σταυροπούλου, Ναταλία |
title |
Επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης |
title_short |
Επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης |
title_full |
Επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης |
title_fullStr |
Επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης |
title_full_unstemmed |
Επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης |
title_sort |
επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης |
publishDate |
2019 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/12222 |
work_keys_str_mv |
AT stauropoulounatalia epidrasētēsroutinēsstēnanchōdēsymperiphorakaitēnenergotētatēsaketylocholinesterasēsenkephalikōnperiochōnmyōnstoepilēptikomontelotēspentylenotetrazolēs AT stauropoulounatalia effectofrutineonanxietybehaviorandacheactivityinbrainregionsofadultmalemiceintheepilepticmodelofpentylentetrazoleptz |
_version_ |
1771297143858921472 |
spelling |
nemertes-10889-122222022-09-05T05:39:02Z Επίδραση της ρουτίνης στην αγχώδη συμπεριφορά και την ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράσης εγκεφαλικών περιοχών μυών στο επιληπτικό μοντέλο της πεντυλενοτετραζόλης Effect of rutine on anxiety behavior and AchE activity in brain regions of adult male mice in the epileptic model of pentylentetrazole (PTZ) Σταυροπούλου, Ναταλία Μαργαρίτη, Μαριγούλα Λάμαρη, Φωτεινή Παναγόπουλος, Νικόλαος Stavropoulou, Natalia Ρουτίνη Ακετυλοχολινεστεράση Πεντυλενοτετραζόλη Άγχος Rutine Acetylcholinesterase Pentylentetrazole Anxiety 616.853 07 Η επιληψία αποτελεί μια νευρολογική διαταραχή, η οποία χαρακτηρίζεται από αυθόρμητες επιληπτικές κρίσεις και κατατάσσεται στις πιο συχνές νευρολογικές διαταραχές, με συχνότητα εμφάνισης 2% στον γενικό πληθυσμό. H μη φυσιολογική διέγερση και ο συγχρονισμός μιας μικρής ομάδας νευρώνων, αποτελούν βασικές προϋποθέσεις για την εκδήλωση των επιληπτικών κρίσεων και αποδίδονται σε μηχανισμούς, οι οποίοι διαταράσσουν την εκπόλωση και επαναπόλωση των μεμβρανών, καθώς και σε ένα ελαττωματικό νευρωνικό δίκτυο. Ερευνητές αποδίδουν την αιτία σε μείωση της GABAεργικής ανασταλτικής και αύξηση της γλουταμινεργικής διεγερτικής νευροδιαβίβασης και τονίζουν την ρυθμιστική δράση του χολινεργικού συστήματος. Η κλινική εκδήλωση της επιληπτικής κρίσης εμφανίζεται, όταν οι ηλεκτρικές εκφορτίσεις μεγάλου αριθμού νευρώνων συνδέονται, δημιουργώντας ηλεκτρική δραστηριότητα, η οποία μεταδίδεται σε απομακρυσμένες εγκεφαλικές περιοχές από την εστία έναρξης, δημιουργώντας γενικευμένες επιληπτικές κρίσεις. Η επιληψία συνδέεται με αγχογένεση, απώλεια μνήμης και γνωστικές διαταραχές, απώλεια νευρικών κυττάρων και οξειδωτικό στρες. Τα φυσικά προϊόντα διαχρονικά αποτελούν πηγή αποτελεσματικών φαρμάκων και χαρακτηρίζονται από διάφορες ευεργετικές δράσεις (αντιοξειδωτική, αντικαρκινική, αγχολυτική, αντιχολινεστερασική κ.α.). Μέσα από έρευνες έχει αποδειχθεί η ευεργετική δράση πολλών κατηγοριών φλαβονοειδών, με ένα από αυτά να είναι η ρουτίνη. Η ρουτίνη έχει δείξει πως έχει αντιοξειδωτικές και αντιεπιληπτικές ιδιότητες, και αναστέλλει το ένζυμο της ακετυλοχολινεστεράσης. Θα μπορούσε ,λοιπόν να χρησιμοποιηθεί και μόνη της αλλά και μαζί με αντιεπιληπτικά φάρμακα, μειώνοντας ή εξαλείφοντας μερικές από τις παρενέργειές τους ειδικά όσον αφορά το οξειδωτικό στρες και γνωστικά ελλείμματα. Στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη της πιθανής ευεργετικής δράσης του φλαβονοειδούς ρουτίνη στο χολινεργικό σύστημα, την αγχώδη συμπεριφορά και την κινητικότητα ενήλικων αρσενικών μυών με εμφάνιση επιληπτικών κρίσεων, επαγόμενες με πεντυλενοτετραζόλη (PTZ). Μια παράμετρος, που αξιολογήθηκε ήταν ο λόγος των κλασμάτων SS/DS, που υποδεικνύει την αναλογία των δύο κύριων ισομορφών (G1 και G4) της AChE, η οποία έχει χαρακτηρισθεί ως πιθανό «αποτύπωμα» της εκάστοτε παθοφυσιολογικής κατάστασης. Επίσης, εξετάστηκε η επίδραση της πεντυλενοτετραζόλης στους παραπάνω δείκτες. Η συμπεριφορική κατάσταση άγχος/φόβος και η κινητικότητα μελετήθηκαν με την δοκιμασία υπερυψωμένου λαβυρίνθου και η ενεργότητα του ενζύμου ακετυλοχολινεστεράση μετρήθηκε με τη χρήση της χρωματομετρικής μεθόδου του Ellman σε διαλυτό σε άλας κλάσμα (SS) (περιέχει κυρίως την G1 ισομορφή του ενζύμου) και διαλυτό σε απορρυπαντικό κλάσμα (DS) (περιέχει κυρίως την G4 ισομορφή του ενζύμου) του ιστού. Οι εγκεφαλικές περιοχές , οι οποίες μελετήθηκαν ήταν το ραβδωτό σώμα, η παρεγκεφαλίδα και ο μεσεγκέφαλος. Η επαγωγή επιληπτικών κρίσεων πραγματοποιήθηκε με την ενδοπεριτοναϊκή χορήγηση 60 mg/kg σωματικού βάρους PTZ. Μελετήθηκε η επίδραση μιας και τριών δόσεων (μία την ημέρα) στους παραπάνω δείκτες. Η χορήγηση του φλαβονοειδούς ρουτίνης έγινε ενδοπεριτοναϊκά σε δόση 100 mg/kg σωματικού βάρους για επτά ημέρες και μελετήθηκε η επίδραση της στους παραπάνω δείκτες. Επίσης, μελετήθηκε κα η επίδραση της πριν τη χορήγηση PTZ. Όσον αφορά την αγχώδη συμπεριφορά, η χορήγηση PTZ προκάλεσε αγχογένεση, μόνο έπειτα από τρεις δόσεις, και δεν επηρέασε την κινητικότητα των μυών. Η ενεργότητα των δύο ισομορφών της AChE μειώθηκε στατιστικώς σημαντικά σε όλες τις εγκεφαλικές περιοχές. Ό λόγος SS/DS δεν παρουσίασε καμία αλλαγή. Αξίζει να σημειωθεί ότι η δράση του PTZ μπορεί να είναι άμεση προκαλώντας νευροεκφύλιση, είτε έμμεση επεμβαίνοντας σε διάφορα μεταβολικά μονοπάτια που επηρεάζουν την ενεργότητα του ενζύμου. Η ρουτίνη δεν επηρέασε την αγχώδη συμπεριφορά και την κινητικότητα των φυσιολογικών μυών, ενώ όταν χορηγήθηκε πριν τη χορήγηση PTZ (60 mg/kg για 3 ημέρες), έδειξε αγχόλυση και όχι επίδραση στην κινητικότητα σε σχέση με την ομάδα PTZ. Προκάλεσε στατιστικώς σημαντική μείωση των δύο ισομορφών σε όλες τις υπό μελέτη περιοχές του εγκεφάλου. Ο λόγος SS/DS έδειξε στατιστικώς σημαντική αλλαγή στην περιοχή του ραβδωτού και της παρεγκεφαλίδας. Η ρουτίνη φαίνεται να αναστέλλει τη λειτουργία του ενζύμου, με αποτέλεσμα να αυξάνεται τελικά η ACh στον οργανισμό δρώντας έτσι ευεργετικά. Η ρουτίνη συγκριτικά με την ομάδα PTZ προκάλεσε στατιστικώς σημαντική μείωση στην G1 και G4 ισομορφή μόνο στην περιοχή του ραβδωτού, η οποία οφείλεται πιθανόν στην προσθετική δράση των δύο παραγόντων. Ακόμα, προκάλεσε στατιστικώς σημαντική μείωση στην περιοχή της παρεγκεφαλίδας. Συνοψίζοντας, στην παρούσα εργασία παρατηρήθηκε αρνητική δράση της πεντυλενοτετραζόλης σε συμπεριφορικό και βιοχημικό επίπεδο, αντιχολινεστερασική δράση της ρουτίνης συγκριτικά με τους φυσιολογικούς μυς . Ακόμα, η ρουτίνη είχε ευεργετική δράση, καθώς προκάλεσε αγχόλυση και μείωση της ενεργότητας της AChE ιστοειδικά συγκριτικά με τους μύες, οι οποίοι είχαν εμφανίσει επιληπτικές κρίσεις. Epilepsy is a neurological disorder characterized by abnormal seizures and is classified as the most common neurological disorder, with a prevalence of 2% in the general population. The abnormal stimulation and synchronization of a small group of neurons are essential for the occurrence of seizures and are attributed to mechanisms that disrupt the deflation and repolarization of membranes as well as a defective neuronal network. Epilepsy is related to reduced GABAergic inhibitory and increased glutamatergic neurotransmission and the regulatory activity of the cholinergic system. The clinical manifestation of epileptic seizure occurs, when large-number of neuron’s electrical discharges are linked by generating electrical activity and transmitted to distant brain regions, generating generalized seizures. Epilepsy is associated with anxiety, memory loss and cognitive disorders, nerve cell loss and oxidative stress. Natural products are a source of effective drugs and are characterized by various beneficial effects (antioxidant, anticancer, anxiolytic, anticholinesterasic, etc.). Through the research, the beneficial effects of many flavonoids have been proven, one of which is rutin. Routine is known for antioxidant and anti-epileptic properties, and inhibits the acetylcholinesterase enzyme. It could be used by itself and together with antiepileptic drugs, reducing or eliminating some of their side effects, especially with respect to oxidative stress and cognitive deficits. The aim of this study was to study the potential beneficial effect of flavonoid rutin on cholinergic system, anxiety behavior of adult male mice in the epileptic model of pentylentetrazole (PTZ). The ratio of SS / DS fractions was evaluated, which indicates the ratio of the two main isoforms (G1 and G4) of AChE, which has been characterized as a possible "track" of each pathophysiological situation. Also, the effect of pentylenetetrazole on the above index was examined. Anxiety / fear behavior and mobility were assessed by the elevated plus maze test, and acetylcholinesterase activity was determined in a salt-soluble fraction (SS) (contains mainly the G1 isoform of the enzyme) and detergent-soluble fraction (DS) (contains mainly the G4 isoform of the enzyme) of tissue homogenates, by Ellman’s colorimetric method. The biochemical assessments were performed in striatum, cerebellum and midbrain. Epileptic seizure induction was performed by the intraperitoneal administration of 60 mg / kg PTZ. The effect of one and three doses (one per day) was studied in the above parameters. Administration of flavonoid rutin was intraperitoneally administered at a dose of 100 mg / kg for seven continued days and its effect on the above parameters was studied. It was also studied its effect before the administration of PTZ. Our results showed that PTZ administration induced anxiety/fear behavior only after three doses and did not affect the locomotion of the mice. Both AChE isoforms’ activity was statistically significant decreased in all brain regions. Τhe ratio SS/DS was not affected in any brain region. It should be noticed that the action of PTZ may act directly, inducing neurodegeneration or indirectly, interfering with various metabolic pathways that influences AChE activity. Routin did not affect the anxiety/fear behavior and locomotion of control mice, and anxiolytic effects were observed only in mice pretreated with rutin for 7 days. It wasn’t observed any effect on locomotion relative to the PTZ group. Rutin administration induced a statistically significant reduction of the AChE isoforms’ activity in all the brain regions and of the ratio SS/DS in striatum and cerebellum. Routin seems to inhibit the enzyme's function, which eventually increases ACh in the body, acting beneficial. Routin administration to PTZ-induced epilepsy mice was associated with statistically significant reduction in the G1 and G4 isoforms as well as in ratio SS/DS only in striatum, possibly due to the additive effect of the two agents, In summary, the current study presents adverse effect of pentylenetetrazole on behavioral and biochemical parameters, anticholinesterasic action of rutin compared to control mice. Moreover, rutin has a beneficial effect, because it was observed anxiolytic activity and decreased AChE activity in a tissue-specific way under PTZ toxicity. 2019-06-30T10:16:07Z 2019-06-30T10:16:07Z 2018-12-22 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12222 gr 0 application/pdf |