Η επίδραση του νεογνικού χειρισμού ως μοντέλου πρώιμης εμπειρίας στο σύστημα των ενδοκανναβινοειδών στον εγκέφαλο του επίμυος

• Κύριος συγγραφέας: Βαγγοπούλου, Χάρη
• Άλλοι συγγραφείς: Μητσάκου, Αδαμαντία
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2015
• Θέματα: Νεογνικός χειρισμός; Επίμυες; Κανναβινοειδή; Εγκέφαλος; Υποδοχέας; Εφηβεία; Πρώιμη εμπειρία; Neonatal handling; Rats; Cannabinoids; Brain; Receptor; Adolescence; Early life experience; 618.920 1

Ο νεογνικός χειρισμός, ένα πειραματικό μοντέλο πρώιμων εμπειριών, είναι γνωστό ότι επηρεάζει τη λειτουργία του άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων βελτιώνοντας την προσαρμοστικότητα, την αντιμετώπιση του στρες, τις διανοητικές ικανότητες και γενικά τις διεργασίες του εγκεφάλου που σχετίζονται με την πλαστικότητα. Προηγούμενες μελέτες έδειξαν ότι ο νεογνικός χειρισμός τροποποιεί τη σεροτονινεργική, τη ντοπαμινεργική αλλά και τη γλουταμινεργική οδό, την κύρια διεγερτική οδό στον εγκέφαλο, μέσα από εκλεκτικές επιδράσεις τόσο στους υποδοχείς NMDA όσο και στους υποδοχείς AMPA στον εγκέφαλο των επίμυων. Το σύστημα των ενδοκανναβινοειδών του εγκεφάλου, δρώντας μέσω των υποδοχέων CB1, εμπλέκεται καθοριστικά στη διατήρηση της ομοιόστασης και της ενεργειακής ισορροπίας του οργανισμού, ενώ φαίνεται να έχει «αγχολυτικό» ρόλο ρυθμίζοντας συμπεριφορές όπως η πρόσληψη τροφής, ο φόβος και το άγχος, το αίσθημα ανταμοιβής και ευφορίας. Επίσης, διαδραματίζει έναν ιδιαίτερο ρόλο στην ανάπτυξη του νευρικού συστήματος καθοδηγώντας τη δημιουργία των συνδέσεων του φλοιού με τις υποφλοιώδεις δομές. Πρόκειται για ένα δυναμικό σύστημα το οποίο δύναται να τροποποιείται με την εμπειρία, ενώ η λειτουργία του μεταβάλλεται κατά τα διάφορα αναπτυξιακά στάδια, με τις κορυφαίες αλλαγές να σημειώνονται κατά την περίοδο της εφηβείας. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να ερευνηθεί εάν ο νεογνικός χειρισμός μπορεί να επιδρά στο σύστημα των ενδοκανναβινοειδών και αν η επίδραση αυτή μπορεί να παρουσιάζεται με διαφορετικό τρόπο στην εφηβεία από την ενηλικίωση. Μελετήσαμε έτσι την έκφραση των υποδοχέων CB1 στον εγκέφαλο εφήβων και ενηλίκων επίμυων, σε περιοχές που εμπλέκονται στην αντιμετώπιση του στρες, στη μνήμη, τη μάθηση, το συναίσθημα και την ανταμοιβή, όπως ο προμετωπιαίος φλοιός, η αμυγδαλή, ο ιππόκαμπος, το ραβδωτό σώμα και ο επικλινής πυρήνας. Σύμφωνα με το παρόν πρωτόκολλο νεογνικού χειρισμού, κάθε νεογνό απομακρυνόταν από τη φωλιά για 15 λεπτά καθημερινά από την πρώτη μεταγεννητική ημέρα μέχρι τον απογαλακτισμό του, τρεις εβδομάδες μετά. Χρησιμοποιήθηκε η τεχνική του υβριδισμού in situ για την εντόπιση και ποσοτικοποίηση των επιπέδων mRNA των υποδοχέων CB1 και η μέθοδος της ποσοτικής αυτοραδιογραφίας in vitro για την μέτρηση των επιπέδων δέσμευσης του υποδοχέα. Τα αποτελέσματά της έρευνας έδειξαν ότι ο νεογνικός χειρισμός προκάλεσε μεταβολές στην έκφραση των υποδοχέων CB1, με τρόπο ειδικό σε κάθε περιοχή και συχνά διαφορετικό στους εφήβους και στους ενήλικες επίμυες. Πιο συγκεκριμένα, οι έφηβοι επίμυες με χειρισμό παρουσίασαν αυξημένα, ενώ οι ενήλικες μειωμένα επίπεδα δέσμευσης των υποδοχέων CB1 στις περιοχές του προμετωπιαίου φλοιού και του επικλινούς πυρήνα. Επιπρόσθετα, ο νεογνικός χειρισμός επέφερε αύξηση τόσο των επιπέδων mRNA όσο και των επιπέδων δέσμευσης στο ραβδωτό σώμα των εφήβων επίμυων. Αντίθετα, οι ενήλικες επίμυες που είχαν υποστεί χειρισμό παρουσίασαν μείωση στα επίπεδα του mRNA στο ραβδωτό σώμα, χωρίς μεταβολή στα επίπεδα του λειτουργικού υποδοχέα στη συγκεκριμένη περιοχή. Στην αμυγδαλή, ο νεογνικός χειρισμός προκάλεσε αύξηση στα επίπεδα του mRNA ανεξάρτητα από την ηλικία, η οποία ακολουθήθηκε από αύξηση στα επίπεδα δέσμευσης του υποδοχέα CB1 μόνο στους εφήβους επίμυες με χειρισμό, ενώ οι ενήλικες δεν παρουσίασαν στατιστικώς σημαντική μεταβολή. Οι μεταβολές στην έκφραση του υποδοχέα CB1 θεωρούμε ότι συντελούνται μέσω επιγενετικής ρύθμισης ως αποτέλεσμα του νεογνικού χειρισμού και συνιστούν μια αντισταθμιστική απάντηση στη μεταβολή της ανάδρομης ενδοκανναβινοειδούς σηματοδότησης. Έτσι, το αποτέλεσμά μας στον προμετωπιαίο φλοιό, είναι πιθανόν να αντανακλά την ενίσχυση (στους ενήλικες) ή την αποδυνάμωση (στους εφήβους) της αρνητικής ανάδρομης ρύθμισης των κορτικοειδών στον άξονα του στρες, δεδομένων των αντίρροπων μεταβολών στα επίπεδα δέσμευσης του υποδοχέα CB1 στις δύο διαφορετικές ηλικίες. Τα αποτελέσματα στην αμυγδαλή, τον επικλινή πυρήνα και το ραβδωτό σώμα υποδηλώνουν αφενός μια διαφορετική «τονική» ρύθμιση του άξονα του στρες στα έφηβα ζώα με χειρισμό, και αφετέρου μια πιθανή εξασθένιση των λειτουργιών της ανταμοιβής και της δημιουργίας συνηθειών, η οποία ίσως να οδηγεί σε μειωμένη ευαισθησία στην εμφάνιση εθισμού. Συμπερασματικά, στην παρούσα μελέτη δείξαμε ότι η έκφραση των υποδοχέων CB1 μεταβάλλεται από το νεογνικό χειρισμό, ένα μοντέλο πρώιμης εμπειρίας, με τρόπο ειδικό ανά περιοχή και σε κάποιες περιπτώσεις διαφορετικό στους εφήβους από τους ενήλικες επίμυες. Αυτή η επίδραση του νεογνικού χειρισμού μπορεί να είναι ένας από τους παράγοντες που συμβάλλουν στην αυξημένη πλαστικότητα του εγκεφάλου των ζώων που έχουν υποστεί νεογνικό χειρισμό, η οποία εκδηλώνεται τόσο σε κυτταρικό όσο και στο συμπεριφορικό επίπεδο.