Μηχανισμοί νευροεκφύλισης και νευροπροστασίας μετά από τη χορήγηση νευροστεροειδών σε παρκινσονικά μοντέλα

• Κύριος συγγραφέας: Μούρτζη, Θεοδώρα
• Άλλοι συγγραφείς: Ματσώκης, Νικόλαος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2014
• Θέματα: Νευροεκφύλιση; Νευροπροστασία; Νευροστεροειδή; Νόσος Πάρκινσον; Νευροεκφυλιστικά νοσήματα; Neurodegeneration; Neuroprotection; Neurosteroids; Parkinson's; DHEA-S; DHEA; Weaver; 572.579

Η Νόσος του Πάρκινσον αποτελεί τη δεύτερη συχνότερη νευροεκφυλιστική ασθένεια μετά τη νόσο του Αλτσχάιμερ, η οποία εμφανίζεται στο 2% των ανθρώπων άνω των 65 ετών. Η μέχρι στιγμής αντιμετώπισή της περιορίζεται σχεδόν αποκλειστικά στη χορήγηση του προδρόμου μορίου της ντοπαμίνης L-DOPA, με σκοπό την αντιμετώπιση των κινητικών προβλημάτων της ασθένειας, η οποία επιφέρει όμως ισχυρές παρενέργειες. Για το λόγο αυτό κρίνεται σκόπιμη η εύρεση νευροπροστατευτικών ουσιών οι οποίες θα καθυστερούν ή θα αναστέλλουν την εξέλιξη της νόσου, με τις ελάχιστες δυνατές παρενέργειες. Ο μυς weaver, φέρει μία αυτοσωμική υπολειπόμενη μετάλλαξη στο γονίδιο Girk2 και αποτελεί το μοναδικό γενετικό μοντέλο της νόσου του Πάρκινσον, το οποίο εμφανίζει προοδευτική απώλεια των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μέλαινας ουσίας, η οποία συμβαίνει ενδογενώς. Για το λόγο αυτό θεωρείται ιδανικό για μελέτες νευροπροστασίας. Τόσο in vitro, όσο και in vivo μελέτες στο μοντέλο weaver αλλά και σε άλλα παρκινσονικά μοντέλα (συμπεριλαμβανομένων προηγούμενων αποτελεσμάτων της ομάδας μας, (Διδακτορική Διατριβή Κωνσταντίνου Μποτσάκη, Σεπτέμβριος 2013) αναδεικνύουν ότι το ενδογενές νευροστεροειδές δεϋδροεπιανδροστερόνη (DHEA), καθώς και ο θειικός της εστέρας (DHEA-S) ασκούν ισχυρότατη νευροπροστατευτική δράση στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες της μέλαινας ουσίας των παρκινσονικών αυτών ζώων. Επιπλέον, το συνθετικό ανάλογο του DHEA 17β-spiro[5-androstene-17,20-oxiran]-3β-ol (ΒΝΝ-50), το οποίο δεν μεταβολίζεται ενδογενώς σε οιστρογόνα (και θα μπορούσε κατά συνέπεια να είναι κατάλληλο για κλινική χρήση), φαίνεται να ασκεί την ίδια νευροπροστατευτική επίδραση στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες της μέλαινας ουσίας των ομοζυγωτικών μυών weaver (Δ.Δ Κωνσταντίνου Μποτσάκη, Σεπτέμβριος 2013), αλλά και σε κυτταροκαλλιέργειες PC12 κυττάρων. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η διερεύνηση του μηχανισμού δράσης των νευροπροστατευτικών αυτών ουσιών. Για το λόγο αυτό διερευνήθηκε η πιθανή αντιαποπτωτική δράση των DHEA-S και ΒΝΝ-50, μέσω προσδιορισμού του λόγου των επιπέδων της αντιαποπτωτικής πρωτεΐνης Bcl-2 προς τα επίπεδα της προαποπτωτικής πρωτεΐνης Bax. Ο προσδιορισμός αυτός πραγματοποιήθηκε στο μεσεγκέφαλο φυσιολογικών μυών και μυών weaver ηλικίας Ρ21 ημερών, μετά από χρόνια χορήγηση των νευροστεροειδών (από την Ρ1 έως την Ρ21). Επιπλέον, διερευνήθηκε η πιθανή αντιοξειδωτική δράση του νευροστεροειδούς ΒΝΝ-50, μέσω του προσδιορισμού της ελεύθερης (frMDA) και προσδεδεμένης σε πρωτεΐνες (prMDA) μαλονικής διαλδεΰδης, στο μεσεγκέφαλο φυσιολογικών μυών και μυών weaver ηλικίας Ρ21 ημερών, μετά από χρόνια χορήγηση του αναλόγου (από την Ρ1 έως την Ρ21). Τα αποτελέσματα ανέδειξαν ότι τόσο το DHEA-S, όσο και το BNN-50 ασκούν ισχυρή αντιαποπτωτική δράση στο μεσεγκέφαλο των μυών weaver, αυξάνοντας τον λόγο Bcl-2/Bax (o οποίος εμφανίζεται μειωμένος στo μεσεγκέφαλο των wv/wv ζώων, σε σχέση με τα φυσιολογικά ζώα) κατά 74% και 83% αντίστοιχα, σε σχέση με τα weaver μύες που έλαβαν φυσιολογικό ορό. Η δράση αυτή επιτυχάνεται με διαφορετικό τρόπο, ανάμεσα στα δύο νευροστεροειδή. Πιο συγκεκριμένα, το DHEA-S επαναφέρει πλήρως τα μειωμένα επίπεδα της αντιαποπτωτικής πρωτεΐνης Bcl-2 στo μεσεγκέφαλο των wv/wv ζώων χωρίς να επηρεάζει τα επίπεδα της προαποπτωτικής πρωτεΐνης Bax, ενώ το ΒΝΝ-50 επαναφέρει πλήρως τα αυξημένα επίπεδα της προαποπτωτικής πρωτεΐνης Βax στo μεσεγκέφαλο των wv/wv ζώων, χωρίς να επηρεάζει τα επίπεδα της αντιαποπτωτικής πρωτεΐνης Bcl-2. Επιπλέον, κατέστει σαφές ότι το στεροειδές ΒΝΝ-50 κατέχει και αντιοξειδωτική δράση, αφού επάγει τη δραματική μείωση των επιπέδων της ολικής μαλονικής διαλδεΰδης, τελικού προϊόντος της υπεροξείδωσης των λιπιδίων που εμφανίζεται αυξημένη στo μεσεγκέφαλο των wv/wv ζώων, φέρνοντάς τα κοντά στα φυσιολογικά επίπεδα. Η μείωση αυτή οφείλεται αποκλειστικά στη μείωση των επιπέδων της προσδεδεμένης σε πρωτεΐνες και όχι της ελεύθερης ΜDA, πιθανότατα λόγω της πολύ μεγαλύτερης αύξησης της πρώτης σε σχέση με τη δεύτερη, στο μεσεγκέφαλο των ομοζυγωτικών weaver μυών. Τα παραπάνω αποτελέσματα οδηγούν στο συμπέρασμα ότι τα νευροστεροειδή DHEA-S και ΒΝΝ-50 ασκούν τη νευροπροστατευτική τους επίδραση δρώντας πλειοτροπικά, τουλάχιστον μέσω δύο γραμμών δράσης, της αντιαποπτωτικής και αντιοξειδωτικής. Το γεγονός αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς για πρώτη φορά, γίνεται μελέτη του μηχανισμού της δράσης του στεροειδούς ΒΝΝ-50 in vivo. Καθώς το BNN-50 δεν μεταβολίζεται ενδογενώς σε φυλετικές ορμόνες, και θα μπορούσε συνεπώς να είναι κατάλληλο για κλινική χρήση, κρίνεται απαραίτητη η περαιτέρω διερεύνηση του μηχανισμού δράσης του, ώστε να διευκρινιστεί η πιθανή ικανότητα χρήσης του για αντιμετώπιση της σοβαρής αυτής νόσου, μελλοντικά.