Μελέτη της εκδήλωσης αγχώδους συμπεριφοράς σε ζωικό μοντέλο Πάρκινσον
Authors: Τσαρούχη Μάρθα 
Published: March 2023

Οι νευροεκφυλιστικές παθήσεις, είτε κληρονομικές είτε σποραδικές, χαρακτηρίζονται από προοδευτική δυσλειτουργία του νευρικού συστήματος που σχετίζεται με ατροφία εγκεφαλικών περιοχών του μεταχμιακού συστήματος. Η νόσος του Πάρκινσον (PD) αποτελεί μία από τις πιο συχνές νευροεκφυλιστικές παθήσεις του Κ.Ν.Σ με χρόνια και προοδευτικά εξελισσόμενη πορεία κινητικών διαταραχών, που τα τελευταία χρόνια συσχετίζεται με συναισθηματικές και γνωσιακές διαταραχές. Οι διαταραχές της διάθεσης και ιδιαίτερα η κατάθλιψη καθώς και οι αγχώδεις διαταραχές αποτελούν συχνή συν-νοσηρότητα των ασθενών με PD, προτείνοντας ένα κοινό νευροανατομικό υπόβαθρο στο φλοίο-μεταιχμιακό σύστημα. Νευροχημικοί μηχανισμοί που ευθύνονται για τις μη-κινητικές διαταραχές, τις νοητικές και συναισθηματικές λειτουργίες στην PD έχουν συσχετισθεί με μεταβολές νευροδιαβιβαστικών συστημάτων όπως είναι αυτό της σεροτονίνης και της νοραδρεναλίνης. Επίσης, προτείνεται ότι τόσο η φλεγμονώδης αιτιολογία της PD αλλά και η αλλοστατική έκφραση νευροτροφικών παραγόντων εμπλέκονται στην εκδήλωση αγχωδών διαταραχών έπειτα από εκφύλιση των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μέλανας ουσίας. Η υπάρχουσα φαρμακευτική αγωγή δεν παρέχει μακροχρόνια αποτελεσματική διαχείρηση των συμπτωμάτων της νόσου και τα τελευταία χρόνια έχει αναδειχθεί η διατροφική αξία φυτοχημικών ουσιών προκειμένου να κατανοηθούν οι μηχανισμοί της πιθανής νευροπροστατευτικής επίδρασης της συμπληρωματικής διατροφής που είναι πλούσια σε φαινολικά συστατικά, συμπεριλαμβανομένης της Κορινθιακής σταφίδας (Vitis vinifera L. var Apyrena). Οι πολυφαινόλες που αποτελούν ομάδα φυτοχημικών παρουσιάζουν πληθώρα ευεργετικών δράσεων για την υγεία. Μεταξύ άλλων επιδεικνύουν αντιοξειδωτικές, αντιφλεγμονώδεις, αγγειοδιασταλτικές και αντιθρομβωτικές ιδιότητες. Συγκεκριμενα στην Κορινθιακή σταφίδα έχουν ταυτοποιηθεί απλές φαινολικές ενώσεις και φλαβονοειδή όπως κερκετίνη, καμπφερόλη, ρεσβερατρόλη και 3-Ο-γλυκοζίτες ανθοκυανιδινών.Στο πλαίσιο της παρούσας Διατριβής, ερευνητικό ερώτημα αποτέλεσαν οι νευροχημικές μεταβολές, ο ρόλος προ-φλεγμονωδών παραγόντων καθώς και η κατανόηση των μηχανισμών της πιθανής νευροπροστατευτικής δράσης της συμπληρωματικής διατροφής πλούσιας σε φαινολικά συστατικά, όπως η Κορινθιακή σταφίδα (Vitis vinifera L. var Apyrena). Για τη διερεύνηση των νευροβιολογικών μηχανισμών που υπογραμμίζουν την εκδήλωση μη-κινητικών διαταραχών στην PD καθώς και τον ρόλο των πολυφαινολών χρησιμοποιήθηκαν ως ζωικό πρότυπο αρσενικοί ενήλικοι Wistar επίμυες. Το ζωικό μοντέλο της PD αναπτύχθηκε σε πειραματικές ομάδες που έλαβαν υποδόρια ενέσεις της νευροτοξίνης ροτενόνη για 28 ημέρες σε συγκέντρωση 2,5 mg/kg. Οι ομάδες παρέμβασης έλαβαν συμπληρωματική διατροφή με Κορινθιακή σταφίδα, ενώ υπήρχαν και οι αντίστοιχες ομάδες ελέγχου (με έκδοχο νευροτοξίνης και ροτενόνης-ζώων) χωρίς την διατροφική παρέμβαση. Η κινητική συμπεριφορά καθώς και η εκφύλιση των ντοπαμινεργικών νευρώνων χαρακτήρισε τον φαινότυπο που ομοιάζει με PD. Στην παρούσα μελέτη επιπλέον διερευνήθηκε η εκδήλωση αγχώδους συμπεριφοράς με δοκιμασίες ανοιχτού πεδίου (Open Field) και υπερυψωμένου λαβυρίνθου σχήματος «+» (Elevated Plus Maze). Παράλληλα πραγματοποιήθηκαν νευροχημικές μελέτες με στόχο τον συσχετισμό της εκφύλισης των ντοπαμινεργικών νευρώνων με τη νοραδρενεργική και σεροτονινεργική διαβίβαση σε εγκεφαλικές περιοχές που εμπλέκονται στον έλεγχο συναισθημάτων και συγκεκριμένα σε αυτές του μεταιχμιακού συστήματος, όπως ο προμετωπιαίος και ο κογχομετωπιαίος φλοιός, ο ιππόκαμπος και ο βασικός και έξω αμυγδαλοειδής πυρήνας. Εξετάστηκαν δείκτες της νοραδρενεργικής διαβίβασης, όπως οι β2 αδρενεργικοί υποδοχείς και της σεροτονεργικής διαβίβασης με επίκεντρο την σεροτονίνη (5-ΗΤ) και τον μεταφορέα της σεροτονίνης (SERT), με μεθόδους ανοσοϊστοχημείας, διπλού ανοσοφθορισμού και Western Blot. Παράλληλα, στα πλαίσια της γλουταμινεργικής διαβίβασης, διερευνήθηκε η αλλαγή στα επίπεδα έκφρασης της NR2B (NMDAε2) υπομονάδας του NMDA υποδοχέα και της μετασυναπτικής πρωτεΐνης PSD95. Σε επόμενο στάδιο πραγματοποιήθηκε μελέτη των επιπέδων έκφρασης του νευροτροφικού παράγοντα BDNF και της προφλεγμονώδους κυτοκίνης IL-1β στις υπό μελέτη περιοχές του φλοιο-μεταιχμιακού κυκλώματος επίμυων που έλαβαν ροτενόνη ή έκδοχο με ή χωρίς συμπληρωματική διατροφή με Κορινθιακή σταφίδα.Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της παρούσας Διατριβής, η ντοπαμινεργική δυσλειτουργία στη μελαινοραβδωτή οδό σε πειραματικό ζωικό μοντέλο ροτενόνης συνοδεύτηκε από αγχώδη φαινότυπο που διαπιστώθηκε ότι σχετίζεται με μεταβολές στους β2-ARs, την 5-ΗΤ, τον SERT, τον BDNF και την IL-1β σε περιοχές του φλοιο-μεταιχμιακού συστήματος εγκεφάλου επίμυος. Στην παρούσα μελέτη, η συμπληρωματική διατροφή με Κορινθιακή σταφίδα αποκατέστησε εν μέρει τα κινητικά καθώς επίσης και τα μη κινητικά ελλείμματα. Σε κοινό πλαίσιο, η συμπληρωματική διατροφή με Κορινθιακή σταφίδα αποκατέστησε εν μέρει τις επαγόμενες από τη ροτενόνη αλλαγές στους β2-ARs και διέσωσε εν μέρει την πυκνότητα των κυττάρων 5-ΗΤ+ και BDNF+. Συνολικά με βάση την υπόθεση της εργασίας, της παρούσας Διατριβής προτείνονται ως πιθανοί παθοφυσιολογικοί νευροχημικοί μηχανισμοί στην εκδήλωση αγχωδών συναισθηματικών διαταραχών οι μεταβολές στη σεροτονινεργική διαβίβαση στο φλοίο-μεταιχμικό κύκλωμα και επίσης αναδεικνύεται η μερική «(πολυ)φαινολική νευροπροστασία» σε νευρικά κυκλώματα που ελέγχουν κινητικές και συναισθηματικές λειτουργίες.