Neuroprotección del hipocampo de roedores macho
Authors: Αναγνώστου Ηλέκτρα 
Published: July 2023

Η γονεϊκή εμπειρία επιφέρει νευροπλαστικότητα στον ιππόκαμπο και των δύο φύλων. Στον θηλυκό επίμυ κατά τη διάρκεια του θηλασμού, ο ιππόκαμπος προστατεύεται από διεγερσιμοτοξική βλάβη με καϊνικό οξύ και αυτό το αποτέλεσμα προκαλείται από μηχανισμούς που σχετίζονται με την προλακτίνη (PRL). Η χρόνια θεραπεία με εξωγενή PRL είχε προστατευτική δράση ενάντια στη διεγερσιμοτοξική βλάβη στον ιππόκαμπο του θηλυκού αρουραίου χωρίς αναπαραγωγική εμπειρία. Είναι ακόμη άγνωστο εάν η πατρότητα μπορεί να προσφέρει αντίστοιχη προστασία στα αρσενικά τρωκτικά και εάν η PRL συμμετέχει σε αυτή.Για να αξιολογήσουμε την επίδραση της πατρότητας έναντι των διεγερσιμοτοτοξικών βλαβών, διασταυρώσαμε αρσενικούς με θηλυκούς μύες οι οποίοι συμβίωναν στο ίδιο κλουβί μέχρι την ημέρα του τοκετού (PPD0), οπότε και χωρίστηκαν τυχαία σε δύο ομάδες: (i) την ομάδα εγκυμοσύνης (αρσενικοί μύες, βλάβη με 100 ng/1 μL καϊνικού οξέος ή έκδοχο την PPD1) και (ii) την πατρική ομάδα (αρσενικοί μύες που στεγάζονται με το θηλυκό και τα νεογνά τους μέχρι την PPD8, όταν τους χορηγήθηκε καϊνικό οξύ ενδοεγκεφαλικά μετά την αξιολόγηση της πατρικής συμπεριφοράς). Στην ομάδα ελέγχου, ενήλικοι αρσενικοί μύες χωρίς αναπαραγωγική εμπειρία υπέστησαν διεγερσιμοτοξική βλάβη χωρίς περαιτέρω χειρισμό. Για να εκτιμηθεί εάν η PRL είχε νευροπροστατευτική δράση στον αρσενικό ιππόκαμπο, όπως έχει αποδειχθεί σε θηλυκούς αρουραίους, ενήλικοι αρσενικοί μύες χωρίς αναπαραγωγική εμπειρία ταξινομήθηκαν τυχαία στις ακόλουθες ομάδες: (i) την ομάδα ελέγχου (στεγάζονται ατομικά, χωρίς κανέναν χειρισμό μέχρι την χορήγηση καϊνικού οξέως ή εκδόχου), (ii) η ομάδα που έλαβε χρόνια θεραπεία με φυσιολογικό ορό (ημερήσια έγχυση 100 μl φυσιολογικού ορού για επτά διαδοχικές ημέρες μέχρι την ημέρα της διεγερσιμοτοξικής βλάβης) και (iii) η ομάδα που έλαβε χρόνια θεραπεία με PRL (ημερήσια ένεση 8 μg PRL/100 μl φυσιολογικού ορού, μέχρι την ημέρα πρόκλησης της διεγερσιμοτοτοξικής βλάβης). Και για τα δύο πειραματικά σχέδια, οι δείκτες νευροεκφυλισμού (NeuN, Fluoro-Jade C) και η αστρογλοίωση (GFAP) μετρήθηκαν στις περιοχές CA1, CA3 και CA4 του ραχιαίου ιππόκαμπου.Η περιοχή CA1 δεν υπέστη βλάβη σε καμία από τις ομάδες. Η πατρική ομάδα υπέστη μικρότερου βαθμού νευροεκφυλισμό και αστρογλοίωση στις περιοχές CA3 και CA4 σε σύγκριση με τις άλλες ομάδες, ανεξάρτητα από την έκφραση γονεϊκής συμπεριφοράς. Πραγματοποιήθηκε ανάλυση των επιπέδων πρωτεΐνης για την PRL, τον υποδοχέα PRL και ενδοκυτταρικές οδούς σηματοδότησης που σχετίζονται με τους PRLRs. Το μονομερές PRL μειώθηκε στον ιππόκαμπο των γονέων την πρώτη εβδομάδα μετά τον τοκετό με παράλληλη αύξηση της διμερισμένης ισομορφής των 48 kDa σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Η μακρά ισομορφή του υποδοχέα PRL δεν άλλαξε. Ωστόσο, μια αύξηση στο pAkt, ένα σηματοδοτικό μόριο που συμμετέχει στην κυτταρική επιβίωση, σημειώθηκε στην πατρική ομάδα. Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι ο ιππόκαμπος των αρσενικών μυών που στεγάζονται με τη μητέρα και τους απογόνους τους είναι λιγότερο ευαίσθητος σε νευροτοξικές βλάβες από τα ζώα χωρίς αναπαραγωγική εμπειρία.Στην περίπτωση της χρόνιας χορήγησης PRL, οι ανατομικές μετρήσεις στον ιππόκαμπο έδειξαν προστατευτική δράση έναντι διεγερσιμοτοτοξικής βλάβης στην περιοχή CA3 του ιππόκαμπου, όπου η πειραματική ομάδα που έλαβε θεραπεία με PRL είχε χαμηλότερα επίπεδα κυτταρικού θανάτου και χαμηλότερου βαθμού νευροεκφυλισμό σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου και την ομάδα που υποβλήθηκε σε θεραπεία με έκδοχο. Στην περιοχή CA4, τα αποτελέσματα δεν υποδεικνύουν σαφώς καμία προστατευτική επίδραση του PRL, προτείνοντας ότι οι νευροπροστατευτικές δράσεις της PRL δεν είναι ολικές στον ιππόκαμπο του αρσενικού μύ. Επιπλέον, η εξωγενώς χορηγούμενη PRL έχει νευροπροστατευτική δράση στον ιππόκαμπο θηλυκών αρουραίων, υποστηρίζοντας την επίδραση που παρατηρείται σε θηλυκά κατά την περίοδο του θηλασμού. Στόχος αυτής της μελέτης είναι η επαλήθευση της νευροπροστατευτικής δράσης αυτής της ορμόνης στον αρσενικό ιππόκαμπο ως εξωγενής θεραπεία και η διερεύνηση του ρόλου της γονεϊκής εμπειρίας στην προστασία του αρσενικού εγκεφάλου. Στο πρώτο μέρος της εργασίας, περιγράφεται ότι σχεδόν οι μισοί των CD-1 μυών ανέπτυξαν γονεϊκή συμπεριφορά προς τους απογόνους τους. Οι μύες που αλληλεπίδρασαν με τους απογόνους τους και τη μητέρα τους είχαν χαμηλότερα επίπεδα νευροεκφυλισμού στον ιππόκαμπο μετά από διεγερσιμοτοξική βλάβη σε σύγκριση με τους αρσενικούς μύες με ή χωρίς σεξουαλική εμπειρία. Αυτή η προστασία μπορεί να οφείλεται στην ενεργοποίηση της ενδοκυτταρικής οδού Akt, που σχετίζεται με την κυτταρική επιβίωση, καθώς η πατρική ομάδα είχε υψηλότερα επίπεδα της εν λόγω πρωτεΐνης σε σύγκριση με τις άλλες ομάδες. Όσον αφορά τη νευροπροστατευτική δράση της προλακτίνης, αρσενικοί μύες CD-1 υποβλήθηκαν σε εξωγενή αγωγή με προλακτίνη για επτά διαδοχικές ημέρες και υποβλήθηκαν σε ενδοεγκεφαλοκοιλιακή χορήγηση καϊνικού οξέος. Η ανατομική αξιολόγηση του ιππόκαμπου υποδεικνύει τον νευροπροστατευτικό ρόλο της προλακτίνη, που κατά προτίμηση εντοπίζεται στην περιοχή CA 3. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας παρέχουν νέα στοιχεία για την κατανόηση του νευροπροστατευτικού ρόλου της προλακτίνης, καθώς και της κοινωνικής νευροπροστασίας, όπως αυτή που παρουσιάζεται στο πλαίσιο της πατρικής εμπειρίας.