Συναπτική δράση παραγώγων νευροδιαβιβαστών και αντιεπιληπτικών φαρμάκων στον εγκέφαλο φυσιολογικών και επιληπτικών πειραματοζώων
Authors: Ψαρροπούλου Αικατερίνη-Μαρία 
Published: January 2014

Η εργασία που παρουσιάζεται εδώ είχε σαν σκοπό την έρευνα της επιληπτογένεσης από διαφορετικές πλευρές. Το πρώτο - και μεγαλύτερο - μέρος καλύπτεται από την έρευνα πιθανών μηχανισμών επιληπτογένεσης στο μεταλλαγμένο επιληπτικό ποντίκι tottering (tg/tg), ένα γενετικό μοντέλο μικρής γενικευμένης επιληψίας. Εξετάστηκαν η λειτουργία του χολινεργικού συστήματος στον εγκεφαλικό φλοιό (μέσω προσδιορισμού της δραστικότητας του ενζύμου ChAT), η φυσιολογική διεγερσιμότητα και οι μεταβολές της σαν ανταπόκριση στην αύξηση του εξωκυττάριου Κ⁺ κατά 2mM, στην ενεργοποίηση των NMDA υποδοχέων και την εφαρμογή 10μΜ Αδενοσίνης . Όλα τα πειράματα έγιναν σε επιληπτικά ποντίκια (tg/tg) και φυσιολογικά ομόλογά τους (tg/+ ή +/+), και εκτός από τα αναφερόμενα στο πρώτο ερώτημα, όλα έγιναν με in vitro καταγραφές εξωκυττάριων δυναμικών από τα πυραμιδικά κύτταρα της περιοχής CA₁ του ιπποκάμπου. Η φυσιολογική μετασυναπτική διεγερσιμότητα όπως εκφράζεται από τις αντίστοιχες καμπύλες βρέθηκε αυξημένη στα επιληπτικά ποντίκια, ενώ οι διαφορές μεταξύ επιληπτικών και φυσιολογικών ποντικιών στο βαθμό της συναπτικής ενεργοποίησης και στα επιμέρους ερωτήματα που τέθηκαν δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές. Συμπεραίνεται ότι η επιληπτογόνος προδιάθεση στα ποντίκια tottering δεν σχετίζεται απαραίτητα, αλλά οπωσδήποτε κληρονομείται με μια αύξηση της νευρωνικής διεγερσιμότητας στον ιππόκαμπο. Ο μηχανισμός της τελευταίας αφορά την ικανότητα των νευρώνων να παρουσιάζουν δυναμικά ενέργειας και όχι τους συγκεκριμένους μηχανισμούς συναπτικής διαβίβασης που μελετήθηκαν. Ανεξάρτητα από την παραπάνω μελέτη ορισμένα σημαντικά ευρήματα που προέκυψαν είναι: 1 ) Η ένδειξη ότι η διεγερσιμότητα αυξάνει με την πάροδο της ηλικίας, όταν η τελευταία βρίσκεται ακόμη μέσα στα αναπαραγωγικά όρια, 2) η μεγάλης διάρκειας αύξηση της μετασυναπτικής διεγερσιμότητας που συνοδεύει την πρόκληση μακρόχρονης ενίσχυσης της συναπτικής απάντησης (LTP) μετά από ενεργοποίηση των NMDA υποδοχέων και 3) η πρόκληση LTP στην περιοχή CA₁ του ιππόκαμπου ανεξάρτητα από τυχόν επιληπτοειδή ηλεκτρική δραστηριότητα. Τα δύο επόμενα μέρη έχουν σαν έμμεσο ή απώτερο σκοπό τη διερεύνηση της επιληπτογένεσης και έγιναν με in vitro καταγραφές εξωκυττάριων δυναμικών από τα πυραμιδικά κύτταρα της περιοχής CA₁ του ιππόκαμπου αρουραίων (Wistar). Το δεύτερο μέρος αποτελείται από μια φαρμακολογική μελέτη με στόχο τη διερεύνηση του κυτταρικού μηχανισμού δράσης έξι πρότυπων αντιεπιληπτικών φαρμάκων (Φαινυτοϊνη, Καρβαμαζεπίνη, Φαινοβαρβιτάλη, Εθοσουξιμίδη, Βαλπροϊκό και Μινταζολάμ). Εξετάστηκε η πιθανότητα άσκησης της αντιεπιληπτικής δράσης αυτών των ουσιών μέσω ανταγωνισμού των NMDA υποδοχέων. Η πιθανότητα αυτή αποκλείστηκε για όλες τις ουσίες πλην του Μινταζολάμ. Το τρίτο μέρος αποτελείται από μία οντογενετική μελέτη με στόχο τη διερεύνηση της συμμετοχής ενός ενδογενούς αντίεπιληπτικού - όπως έχει χαρακτηρισθεί η Αδ - στις φυσιολογικές λειτουργίες κατά τη διάρκεια της ωρίμανσης του Κ.Ν.Σ. και έγινε με in vitro καταγραφές εξωκυττάριων δυναμικών από τα πυραμιδικά κύτταρα της περιοχής CA₁ του ιππόκαμπου αρουραίων (Wistar) ηλικίας 5, 10, 15, 20, 30 και 120 ημερών. Η ανταπόκριση σε 10μΜ εξωγενούς Αδενοσίνης, 100μΜ Καφεΐνης και 50μΜ Νιτροβενζυλθειοϊνοσίνης βρέθηκε σταθερή κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, ενώ η έλλειψη φαρμακολογικής δράσης της Καφεΐνης στις μισές από τις τομές 5 και 10 ημερών που εξετάστηκαν δηλώνει χαμηλώτερα επίπεδα ενδογενούς Αδενοσίνης στις μικρές ηλικίες. Το εύρημα αυτό δίνει μια πιθανή εξήγηση για την αυξημένη διεγερσιμότητα και τάση για επιληπτογένεση που παρουσιάζεται σ' αυτές τις ηλικίες .