Περίληψη: | Η Νόσος του Πάρκινσον (ΝΠ) χαρακτηρίζεται κυρίως από εκλεκτική και βαθμιαία εκφύλιση των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μέλαινας ουσίας (SNPc) του μεσεγκεφάλου. Ο "weaver" μυς αποτελεί ένα ιδανικό μοντέλο για τη μελέτη της Νόσου του Πάρκινσον δεδομένου ότι η εκφύλιση του μοντέλου "weaver" είναι προοδευτική, ξεκινάει την 7η μέρα μετά τη γέννηση, είναι δραματική μέχρι την 21η μέρα όπου το 50% των ντοπαμινεργικών νευρώνων έχει ήδη πεθάνει και στην ηλικία των 2 μηνών φτάνει στο 65%.
Στη νόσο του Πάρκινσον, η εκφύλιση της μελαινοραβδωτής οδού, έχει ως αποτέλεσμα να χάνεται ο έλεγχος της εύρυθμης λειτουργίας των δύο νευρικών οδών εξόδου της πληροφορίας από τα βασικά γάγγλια, της "άμεσης" και της "έμμεσης" οδού. Το αποτέλεσμα είναι υπέρμετρη δραστηριότητα της "έμμεσης" οδού που οδηγεί στις κινητικές δυσλειτουργίες της νόσου (βραδυκινησία, τρόμος σε ηρεμία, ακαμψία, αστάθεια θέσης). Πρώτος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν να διερευνηθεί κάτω από ντοπαμινεργική απονεύρωση στο μυ "weaver" η μεταγωγή σήματος των Α2A υποδοχέων αδενοσίνης (A2ARs), οι οποίοι αλληλεπιδρούν ανταγωνιστικά με τους D2 υποδοχείς ντοπαμίνης στους νευρώνες της "έμμεσης" οδού. Για το λόγο αυτό μελετήσαμε μετά από διέργεση των Α2A υποδοχέων, την "in vivo" φωσφορυλίωση της DΑRΡΡ-32 στη θέση Τh34, κεντρικό μόριο στο μονοπάτι μεταγωγής σήματος των Α2A υποδοχέων. Επιπλέον μελετήθηκε εάν κάτω από τη ντοπαμινεργική απονεύρωση οι Α2Α υποδοχείς αλλάζουν μονοπάτι μεταβίβασης σήματος. Οπότε μελετήσαμε την εμπλοκή της οδού των MAP-κινασών με την ανίχνευση της φωσφορυλίωσης των ERK1/2 κινασών. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν, αυξημένα βασικά επίπεδα των φωσφορυλιωμένων DARPP-32 στη θέση Thr34 και ERK1/2 πιθανώς, ως ένα φαινόμενο προσαρμογής στο ντοπαμινεργικό νευροεκφυλισμό. Η διέγερση των Α2Α υποδοχέων οδηγεί σε περαιτέρω αύξηση των επίπεδων φωσφορυλίωσης της DARPP-32 αυξάνοντας περαιτέρω τη δραστηριότητα της "έμμεσης" οδού και επιδεινώνοντας τα συμπτώματα της νόσου. Η διέγερση των Α2Α υποδοχέων ρυθμίζει αρνητικά την αυξημένη φωσφορυλίωση των ERK1/2 κινασών ενώ οι ανταγωνιστές των Α2Α υποδοχέων έχουν ακριβώς αντίθετη δράση. Αυτό το αποτέλεσμα ενδεχομένως να έχει κλινική σημασία δεδομένου ότι, ο αποκλεισμός των υποδοχέων Α2Α με χρήση ειδικών ανταγωνιστών χρησιμοποιείται ήδη σε κλινικές δοκιμές για τη μείωση των συμπτωμάτων της νόσου. Σύμφωνα με τα δικά μας αποτελέσματα όμως η χρήση ανταγωνιστών των Α2Α υποδοχέων αυξάνει τη φωσφορυλίωση των ERK1/2 κινασών, η ενεργοποίηση των οποίων έχει συνδεθεί με τις δυσκινησίες που προκαλούνται από τη χρόνια χορήγηση της L-Dopa. Για το λόγο αυτό η ρύθμιση της ενεργοποίησης των ERK1/2 κινασών μέσω των Α2Α υποδοχέων κάτω από τη ντοπαμινεργική απονεύρωση πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω.
Δεδομένου ότι δεν υπάρχει θεραπευτική αγωγή για τη ΝΠ, δεύτερος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η διερεύνηση της νευροπροστατευτικής δράσης βασικά των "Νευροστεροειδών" αλλά και άλλων ήπιων παραγόντων, μεμονωμένα και σε συνδυασμό, στο μοντέλο "weaver". Η χορήγηση των φαρμακευτικων παραγόντων εφαρμόστηκε πριν την έναρξη της εκφύλισης, από την 1η μετεμβρυϊκή ημέρα (Ρ1) και καθ’ όλη τη διάρκεια που αυτή εξελίσσεται με καταιγιστικό ρυθμό, μέχρι την 21η μέρα της γέννησης, (Ρ21) που η εκφύλιση αγγίζει το 50%. Για την εκτίμηση της νευροπροστατευτικής δράσης μετρήθηκε με ανοσοϊστοχημεία ο αριθμός των ντοπαμινεργικών κυττάρων της μέλαινας ουσίας που επιβίωσαν. Μελετήθηκαν ακόμα, η έκφραση της τυροσίνης της υδροξυλάσης (TH) και η έκφραση του μεταφορέα της ντοπαμίνης (DAT) των τελικών απολήξεων των ντοπαμιμνεργικών ινών στο ραβδωτό σώμα. Η "in vivo" χρόνια χορήγηση (Ρ1-Ρ21) των "Νευροστεροειδών" DHEA, BNN-50 και του συνδυασμού BNN-50 και NAC οδήγησε σε σημαντική επιβίωση των κυττάρων της μέλαινας ουσίας στο "weaver" μυ. Επιπλέον η χορήγηση του BNN-50 καθώς και του συνδυασμού BNN-50/NAC παρέχουν προστασία και στους τελικούς ντοπαμινεργικούς νευράξονες στο ραβδωτό σώμα, υποδεικνύοντας ότι διέσωσαν τις λειτουργικές ντοπαμινεργικές απολήξεις.
Τέλος, τρίτος στόχος ήταν να διερευνηθεί ο μηχανισμός μέσω του οποίου πραγματοποιείται η "in vivo" νευροπροστατευτική δράση των "Νευροστεροειδών". Διερευνήσαμε λοιπόν την έκφραση των TrkA υποδοχέων στα κύτταρα της μέλαινας ουσίας των φυσιολογικών και "weaver" μυών. Ο αντιαποπτωτικός μηχανισμός δεν φαίνεται να πραγματοποιείται μέσω του TrkA υποδοχέα όπως έχει δειχθεί σε "in vitro" πειράματα σε PC12 κυτταρικές σειρές. Ο TrkA υποδοχέας δεν ανιχνεύεται στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες της μέλαινας ουσίας ούτε των φυσιολογικών, ούτε των "weaver" μυών, ούτε υπάρχει επαγωγή του μετά τη χρόνια χορήγηση των φαρμάκων. Οπότε ο μοριακός μηχανισμός μέσω του οποίου ασκείται η νευροπροστατευτική δράση των DHEA-S και BNN-50 στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες "in vivo" πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω.
Με βάση το γεγονός ότι η χορήγηση του BNN-50 και του συνδυασμού BNN-50 και NAC παρέχει πλήρη νευροπροστασία, ο παρόν συνδυασμός θα μπορούσε μελλοντικά να προταθεί ως προληπτικό νευροπροστατευτικό σχήμα για τη ΝΠ.
|