In vitro μελέτη της βραχύχρονης δυναμικής της νευρωνικής διέγερσης και της ρύθμισής της από την [sic] νοραδρεναλίνη σε ένα ζωικό πρότυπο αυτισμού

• Κύριος συγγραφέας: Φελεμέγκας, Παναγιώτης
• Άλλοι συγγραφείς: Felemegas, Panagiotis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Αυτισμός; Βραχύχρονη δυναμική του δικτύου; Διεγερσιμότητα; Νοραδρεναλίνη; Autism; Fmr1-KO; Short term dynamics; Excitability; Noradrenaline

Οι Διαταραχές Αυτιστικού Φάσματος (ΔΑΦ) αποτελούν μία ετερογενή ομάδα διαταραχών με τη συμπτωματολογία να εστιάζεται σε ελλείμματα στις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις, την επικοινωνία, στερεότυπα συμπεριφορικά μοτίβα με περιορισμένα και επαναλαμβανόμενα ενδιαφέροντα και δραστηριότητες, αρχόμενα στην πρώιμη αναπτυξιακή περίοδο. Το Σύνδρομο του Εύθραυστου Χρωμοσώματος Χ είναι φυλοσύνδετη μονογονιδιακή νόσος και αποτελεί την πρωταρχική κληρονομική αιτία για εμφάνιση ΔΑΦ. Πειραματικά ζωικά μοντέλα έχουν αναπτυχθεί στη προσπάθεια αποσαφήνισης των παθοφυσιολογικών μηχανισμών που υπόκεινται της διαταραχής. Στοιχεία μελετών έως τώρα, αναδεικνύουν τον ιππόκαμπο και το νοραδρενεργικό σύστημα ως άξονες ενδιαφέροντος στη μέλετη των ΔΑΦ. Στην παρούσα ευρευνητική μελέτη, εξετάσθηκε in vitro η ρύθμιση της νευρωνικής διέγερσης από την νοραδρεναλίνη (ΝΑ) σε ένα διαγονιδιακό ζωικό μοντέλο αυτισμού, τον Fmr1-KO επίμυ. Μελετήθηκαν η διεγερσιμότητα, η συναπτική αναστολή και η βραχύχρονη δυναμική της διέγερσης του ραχιαίου και κοιλιακού πόλου του ιππόκαμπου, του Fmr1-KO επίμυ και η επίδραση σε αυτά της νοραδρεναλίνης. Κατόπιν επώασης με ΝΑ παρατηρείται, σημαντική αύξηση των πληθυσμιακών δυναμικών ενέργειας (PS) σε Wild Type (WT) (p<0,001, ↑192,2 ± 30,98%) και Fmr1-KO (p<0,001, ↑171,4 ± 22,12%) επίμυες, στον ραχιαίο πόλο του ιππόκαμπου. Στον κοιλιακό πόλο του ιππόκαμπου κατόπιν επώασης με ΝΑ, επίσης σημειώθηκε σημαντική αύξηση του PS σε WT (p< 0,001, ↑91,22 ± 37,69%) και Fmr1-KO (p<0,001, ↑63.99 ± 14,05%) επίμυες, ενώ παράλληλα καταγράφεται στατιστικώς σημαντική μεταβολή μεταξύ των δύο γονότυπων (p=0.002) με καταγραφή μεγαλύτερων PS στο WT έναντι του Fmr1-KO. Καταγράφεται διαφορά στη διέγερση του πληθυσμού των κυττάρων του ραχιαίου ιππόκαμπου μεταξύ WT - Fmr1-KO (p= 0,003) σε συνθήκη ελέγχου, η οποία εξαλείφεται με τη προσθήκη της ΝΑ. Αντίθετα, η διαφορά της διέγερσης του κοιλιακού ιππόκαμπου μεταξύ WT - Fmr1-KO (p=0,002) σε συνθήκη ελέγχου με τη προσθήκη της ΝΑ διατηρείται (p=0,001). Από τα πρωτόκολλα συχνότητας ερεθισμών, καταγράφεται μειωμένη απόκριση των κυττάρων στον Fmr1-KO γονότυπο. Οι διαφορές αυτές εστιάζονται σε μεγάλο εύρος συχνοτήτων (3-50Hz) στον ραχιαίο πόλο, ενώ παρατηρείται έντονη καταστολή στον Fmr1-KO κοιλιακό πόλο στα 40 και 50Hz (p<0.005). Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν, πως η υπολειπόμενη ικανότητα διέγερσης του ραχιαίου Fmr1-KO, κατόπιν επώασης με ΝΑ εξισορροπείται, επαναφέροντας σε κάποιο βαθμό τη δικτυακή λειτουργία του ραχιαίου πόλου του Fmr1-KO, στα επίπεδα του WT.