The compensatory role of environmental enrichment against the detrimental effects of chronic stress in adulthood
Authors: Δάνδη Ευγενία 
Published: July 2023

Το περιβάλλον αλληλεπιδρά με βιολογικούς και γενετικούς παράγοντες επηρεάζοντας την υγιή ανάπτυξη του οργανισμού. Κλινικές και προ-κλινικές μελέτες χρησιμοποιούν πρωτόκολλα περιβαλλοντικών χειρισμών για τη μελέτη των αρνητικών επιπτώσεων των στρεσογόνων εμπειριών στον εγκέφαλο και τη συμπεριφορά, αλλά και τη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας νέων θεραπευτικών παρεμβάσεων. Το μοντέλο του Χρόνιου Απρόβλεπτου Στρες (ΧΑΣ) εφαρμόζεται για τη μελέτη των επιδράσεων του ψυχολογικού στρες σε ζώα εργαστηρίου. Αντίθετα, το Εμπλουτισμένο Περιβάλλον (ΕΠ), ένα μοντέλο θετικού χειρισμού του περιβάλλοντος, επιφέρει ευεργετικές επιδράσεις στον εγκέφαλο και τη συμπεριφορά. Οι προκλινικές έρευνες που αφορούν στην αλληλεπίδραση του ΕΠ και του ΧΑΣ είναι περιορισμένες. Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν να διερευνηθεί εάν η διαβίωση σε ΕΠ, με έναρξη στην περίοδο της εφηβείας, θα δράσει προστατευτικά ενάντια στις αρνητικές επιπτώσεις του χρόνιου στρες στη συμπεριφορά συναισθήματος, τη γνωστική λειτουργία, καθώς επίσης και σε σωματικούς, νευροενδοκρινικούς και νευροχημικούς δείκτες, τόσο σε αρσενικούς όσο και θηλυκούς επίμυες. Για το σκοπό αυτό, επίμυες μετά τον απογαλακτισμό (22η μεταγεννητική μέρα) τοποθετήθηκαν είτε σε ΕΠ, είτε σε τυπικούς εργαστηριακούς κλωβούς για 10 εβδομάδες. Την 66η μεταγεννητική ημέρα, μια υποομάδα από την κάθε συνθήκη εκτέθηκε σε ένα μοντέλο ΧΑΣ διάρκειας 4 εβδομάδων. Ακολούθησε η συμπεριφορική εξέταση για την εκτίμηση της αγχώδους και καταθλιπτικόμορφης συμπεριφοράς, και τη μελέτη της χωρικής μάθησης και μνήμης. Μετά την ολοκλήρωση των συμπεριφορικών δοκιμασιών, οι επίμυες εκτέθηκαν σε μια στρεσογόνο συνθήκη σύντομης διάρκειας (10 λεπτά) για τον έλεγχο της νευροενδοκρινικής τους απόκρισης στο στρες. Τέλος, ελέγχθηκαν τα επίπεδα έκφρασης της συναπτοφυσίνης και της πρωτεΐνης GFAP (glial fibrillary acidic protein) σε τρεις διαφορετικές περιοχές του ιππόκαμπου (CA1, CA3, οδοντωτή έλικα) και εκτιμήθηκαν οι διαφορές στην αύξηση του σωματικού βάρους και του βάρους των επινεφριδίων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το ΧΑΣ αύξησε την αγχώδη και καταθλιπτικόμορφη συμπεριφορά, μείωσε την ποσοστιαία αύξηση του σωματικού βάρους και αύξησε το βάρος των επινεφριδίων. Επιπλέον, εντοπίστηκαν μειωμένα επίπεδα έκφρασης της συναπτοφυσίνης και της πρωτεΐνης GFAP στον ιππόκαμπο των επίμυων που είχαν εκτεθεί σε ΧΑΣ. Ωστόσο, το ΧΑΣ επηρέασε με διαφορετικό τρόπο τους αρσενικούς από τους θηλυκούς επίμυες. Συγκεκριμένα, το ΧΑΣ επηρέασε τη νευροενδοκρινική απόκριση μόνο των αρσενικών επίμυων στο στιγμιαίο στρες, όπως προέκυψε από τα αυξημένα επίπεδα κορτικοστερόνης. Επίσης, ελλείμματα στη χωρική μάθηση παρατηρήθηκαν μόνο στους αρσενικούς επίμυες, ενώ καταθλιπτικόμορφη συμπεριφορά μόνο στα θηλυκά. Στην οδοντωτή έλικα και στη CA3 η μείωση στην έκφραση της συναπτοφυσίνης ήταν εμφανής μόνο στα αρσενικά, ενώ το ΧΑΣ μείωσε τα επίπεδα έκφρασης της πρωτεΐνης GFAP στις περιοχές του ιππόκαμπου CA1 και CA3 μόνο στα θηλυκά. Η έκθεση στο ΕΠ λειτούργησε προστατευτικά ενάντια στα ελλείμματα χωρικής μάθησης και μνήμης και των συμπεριφορών άγχους και κατάθλιψης, και απέτρεψε τις μειώσεις στο σωματικό βάρος και την αύξηση του βάρους των επινεφριδίων. Επιπλέον, εμπόδισε τις μειώσεις στην έκφραση της συναπτοφυσίνης και της πρωτεΐνης GFAP που παρατηρήθηκαν μετά την έκθεση σε ΧΑΣ. Τα ευρήματα της παρούσας έρευνας αποδεικνύουν τον προστατευτικό ρόλο του ΕΠ με έναρξη κατά την περίοδο της εφηβείας, ενάντια στις αρνητικές επιπτώσεις του χρόνιου στρες, τονίζοντας παράλληλα την αναγκαιότητα συμπερίληψης και των δύο φύλων σε μελλοντικές έρευνες.