Η Νόσος του Πάρκινσον (ΝΠ) χαρακτηρίζεται κυρίως από εκλεκτική και βαθμιαία εκφύλιση των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μέλαινας ουσίας (SNPc) του μεσεγκεφάλου. Ο "weaver" μυς αποτελεί ένα ιδανικό μοντέλο για τη μελέτη της Νόσου του Πάρκινσον δεδομένου ότι η εκφύλιση του μοντέλου "weaver" είναι προοδευτική, ξεκινάει την 7η μέρα μετά τη γέννηση, είναι δραματική μέχρι την 21η μέρα όπου το 50% των ντοπαμινεργικών νευρώνων έχει ήδη πεθάνει και στην ηλικία των 2 μηνών φτάνει στο 65%. Στη νόσο του Πάρκινσον, η εκφύλιση της μελαινοραβδωτής οδού, έχει ως αποτέλεσμα να χάνεται ο έλεγχος της εύρυθμης λειτουργίας των δύο νευρικών οδών εξόδου της πληροφορίας από τα βασικά γάγγλια, της "άμεσης" και της "έμμεσης" οδού. Το αποτέλεσμα είναι υπέρμετρη δραστηριότητα της "έμμεσης" οδού που οδηγεί στις κινητικές δυσλειτουργίες της νόσου (βραδυκινησία, τρόμος σε ηρεμία, ακαμψία, αστάθεια θέσης). Πρώτος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν να διερευνηθεί κάτω από ντοπαμινεργική απονεύρωση στο μυ "weaver" η μεταγωγή σήματος των Α2A υποδοχέων αδενοσίνης (A2ARs), οι οποίοι αλληλεπιδρούν ανταγωνιστικά με τους D2 υποδοχείς ντοπαμίνης στους νευρώνες της "έμμεσης" οδού. Για το λόγο αυτό μελετήσαμε μετά από διέργεση των Α2A υποδοχέων, την "in vivo" φωσφορυλίωση της DΑRΡΡ-32 στη θέση Τh34, κεντρικό μόριο στο μονοπάτι μεταγωγής σήματος των Α2A υποδοχέων. Επιπλέον μελετήθηκε εάν κάτω από τη ντοπαμινεργική απονεύρωση οι Α2Α υποδοχείς αλλάζουν μονοπάτι μεταβίβασης σήματος. Οπότε μελετήσαμε την εμπλοκή της οδού των MAP-κινασών με την ανίχνευση της φωσφορυλίωσης των ERK1/2 κινασών. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν, αυξημένα βασικά επίπεδα των φωσφορυλιωμένων DARPP-32 στη θέση Thr34 και ERK1/2 πιθανώς, ως ένα φαινόμενο προσαρμογής στο ντοπαμινεργικό νευροεκφυλισμό. Η διέγερση των Α2Α υποδοχέων οδηγεί σε περαιτέρω αύξηση των επίπεδων φωσφορυλίωσης της DARPP-32 αυξάνοντας περαιτέρω τη δραστηριότητα της "έμμεσης" οδού και επιδεινώνοντας τα συμπτώματα της νόσου. Η διέγερση των Α2Α υποδοχέων ρυθμίζει αρνητικά την αυξημένη φωσφορυλίωση των ERK1/2 κινασών ενώ οι ανταγωνιστές των Α2Α υποδοχέων έχουν ακριβώς αντίθετη δράση. Αυτό το αποτέλεσμα ενδεχομένως να έχει κλινική σημασία δεδομένου ότι, ο αποκλεισμός των υποδοχέων Α2Α με χρήση ειδικών ανταγωνιστών χρησιμοποιείται ήδη σε κλινικές δοκιμές για τη μείωση των συμπτωμάτων της νόσου. Σύμφωνα με τα δικά μας αποτελέσματα όμως η χρήση ανταγωνιστών των Α2Α υποδοχέων αυξάνει τη φωσφορυλίωση των ERK1/2 κινασών, η ενεργοποίηση των οποίων έχει συνδεθεί με τις δυσκινησίες που προκαλούνται από τη χρόνια χορήγηση της L-Dopa. Για το λόγο αυτό η ρύθμιση της ενεργοποίησης των ERK1/2 κινασών μέσω των Α2Α υποδοχέων κάτω από τη ντοπαμινεργική απονεύρωση πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει θεραπευτική αγωγή για τη ΝΠ, δεύτερος στόχος της παρούσας εργασίας ήταν η διερεύνηση της νευροπροστατευτικής δράσης βασικά των "Νευροστεροειδών" αλλά και άλλων ήπιων παραγόντων, μεμονωμένα και σε συνδυασμό, στο μοντέλο "weaver". Η χορήγηση των φαρμακευτικων παραγόντων εφαρμόστηκε πριν την έναρξη της εκφύλισης, από την 1η μετεμβρυϊκή ημέρα (Ρ1) και καθ’ όλη τη διάρκεια που αυτή εξελίσσεται με καταιγιστικό ρυθμό, μέχρι την 21η μέρα της γέννησης, (Ρ21) που η εκφύλιση αγγίζει το 50%. Για την εκτίμηση της νευροπροστατευτικής δράσης μετρήθηκε με ανοσοϊστοχημεία ο αριθμός των ντοπαμινεργικών κυττάρων της μέλαινας ουσίας που επιβίωσαν. Μελετήθηκαν ακόμα, η έκφραση της τυροσίνης της υδροξυλάσης (TH) και η έκφραση του μεταφορέα της ντοπαμίνης (DAT) των τελικών απολήξεων των ντοπαμιμνεργικών ινών στο ραβδωτό σώμα. Η "in vivo" χρόνια χορήγηση (Ρ1-Ρ21) των "Νευροστεροειδών" DHEA, BNN-50 και του συνδυασμού BNN-50 και NAC οδήγησε σε σημαντική επιβίωση των κυττάρων της μέλαινας ουσίας στο "weaver" μυ. Επιπλέον η χορήγηση του BNN-50 καθώς και του συνδυασμού BNN-50/NAC παρέχουν προστασία και στους τελικούς ντοπαμινεργικούς νευράξονες στο ραβδωτό σώμα, υποδεικνύοντας ότι διέσωσαν τις λειτουργικές ντοπαμινεργικές απολήξεις. Τέλος, τρίτος στόχος ήταν να διερευνηθεί ο μηχανισμός μέσω του οποίου πραγματοποιείται η "in vivo" νευροπροστατευτική δράση των "Νευροστεροειδών". Διερευνήσαμε λοιπόν την έκφραση των TrkA υποδοχέων στα κύτταρα της μέλαινας ουσίας των φυσιολογικών και "weaver" μυών. Ο αντιαποπτωτικός μηχανισμός δεν φαίνεται να πραγματοποιείται μέσω του TrkA υποδοχέα όπως έχει δειχθεί σε "in vitro" πειράματα σε PC12 κυτταρικές σειρές. Ο TrkA υποδοχέας δεν ανιχνεύεται στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες της μέλαινας ουσίας ούτε των φυσιολογικών, ούτε των "weaver" μυών, ούτε υπάρχει επαγωγή του μετά τη χρόνια χορήγηση των φαρμάκων. Οπότε ο μοριακός μηχανισμός μέσω του οποίου ασκείται η νευροπροστατευτική δράση των DHEA-S και BNN-50 στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες "in vivo" πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω. Με βάση το γεγονός ότι η χορήγηση του BNN-50 και του συνδυασμού BNN-50 και NAC παρέχει πλήρη νευροπροστασία, ο παρόν συνδυασμός θα μπορούσε μελλοντικά να προταθεί ως προληπτικό νευροπροστατευτικό σχήμα για τη ΝΠ. / Parkinson's disease (PD) is mainly characterized by selective and progressive degeneration of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SNPc) of the midbrain. The "weaver" mouse is an ideal model for the study of Parkinson's disease since the degeneration of dopaminergic neurons is progressive, starting at day 7 after the birth, continuing until day 21 where 50% of dopaminergic neurons has already died and reaching 65% at the age of 2 months. In Parkinson disease, degeneration of the nigrostriatal pathway, leads to an impairement of the operational control of the two neuronal output pathways from the basal ganglia, the "direct" and "indirect". The result is excessive activity of the "indirect" pathway leading to motor dissabilities like (bradykinesia, tremor at rest, rigidity and postural instability). The first objective of this study was to investigate, under dopaminergic denervation in the "weaver" mice, the signal transduction of A2A adenosine receptor (A2ARs), which are colocalized and interact competitively with D2 dopamine receptors on the neurons of the "indirect" pathway. For this reason, we studied after stimulation of A2A receptors, the "in vivo" phosphorylation of DARRR-32 at Th34, a central molecule in the signaling pathway of A2A receptors. Moreover, we studied whether under dopamine denervation, A2A receptors switch on an other transduction pathway. Thus, we examined the involvement of MAP-kinases pathway by detecting the phosphorylation state of ERK1/2 kinases. Our results show elevated basal levels of phosphorylated DARPP-32 at position Thr34 and ERK1/2, probably as an adjustment mechanism on the dopaminergic neurodegeneration. Stimulation of A2A receptors leads to a robust increase of DARPP-32 phosphorylation levels, which would further increase the activity of "indirect" pathway worsening thus the PD symptoms. Stimulation of A2A receptors negatively regulates the increased phosphorylation levels of ERK1/2 kinases, while A2A receptor antagonists have the opposite effect. This effect is likely to have clinical importance since A2A receptor blockade is already used in clinical trials, to ameliorate the symptoms of the disease. However, according to our results, the use of A2A receptors’ antagonists increase the phosphorylation state of ERK1/2 kinases, the activation of which is connected with dyskinesias induced by chronic administration of L-Dopa. For this reason, the regulation of ERK1/2 kinases activity through A2A receptors under dopamine denervation, must be further investigated. Since there is no curative treatment for PD, the second objective of this study was to investigate the neuroprotective effect basically of "Neurosteroids" and other mild pharmaceutical agents, individually and in combination, on the "weaver" model. The pharmaceutical substrates were applied prior to the degeneration, on the first postnatal day until day 21 of birth when the degeneration reaches 50%. In order to evaluate the neuroprotective effect, we measured by immunohistochemistry, the number of dopaminergic neurons in the substantia nigra that survived. We also studied the expression of tyrosine hydroxylase (TH) and the expression of the dopamine transporter (DAT) on the terminals of dopaminergic fibers in the striatum. Chronic "in vivo" administration (P1-P21) of the "neurosteroids" DHEA, BNN-50 and the combination BNN-50, and NAC resulted to a significant survival of the dopaminergic cells in the substantia nigra of the "weaver" mice. The administration of BNN-50 and the combination BNN-50/NAC provided also protection to the final dopaminergic axons in the striatum, suggesting that they rescued functional dopaminergic terminals. Finally, the third objective was to investigate the mechanism by which the "in vivo" neuroprotective action of "neurosteroids" takes place. Therefore we investigated the expression of TrkA receptor on the cells of the substantia nigra of normal and "weaver" mice. The antiapoptotic mechanism does not seem to be mediated through the TrkA receptor as it has been shown "in vitro" experiments using PC12 cells. The TrkA receptor was not detected on the dopaminergic neurons of the substantia nigra nor of the normal or of the "weaver" mice and its expression was not induced after chronic administration of the neurosteroids. Thus, the molecular mechanism through which the dopaminergic neuroprotective effect of DHEA-S and BNN-50 is mediated "in vivo", must be further investigated Based on the fact that administration of BNN-50 and the combination BNN-50, and NAC provides complete neuroprotection, the present combination could be proposed in future as a neuroprotective agent for PD..

Η Νόσος του Πάρκινσον αποτελεί τη δεύτερη συχνότερη νευροεκφυλιστική ασθένεια μετά τη νόσο του Αλτσχάιμερ, η οποία εμφανίζεται στο 2% των ανθρώπων άνω των 65 ετών. Η μέχρι στιγμής αντιμετώπισή της περιορίζεται σχεδόν αποκλειστικά στη χορήγηση του προδρόμου μορίου της ντοπαμίνης L-DOPA, με σκοπό την αντιμετώπιση των κινητικών προβλημάτων της ασθένειας, η οποία επιφέρει όμως ισχυρές παρενέργειες. Για το λόγο αυτό κρίνεται σκόπιμη η εύρεση νευροπροστατευτικών ουσιών οι οποίες θα καθυστερούν ή θα αναστέλλουν την εξέλιξη της νόσου, με τις ελάχιστες δυνατές παρενέργειες. Ο μυς weaver, φέρει μία αυτοσωμική υπολειπόμενη μετάλλαξη στο γονίδιο Girk2 και αποτελεί το μοναδικό γενετικό μοντέλο της νόσου του Πάρκινσον, το οποίο εμφανίζει προοδευτική απώλεια των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μέλαινας ουσίας, η οποία συμβαίνει ενδογενώς. Για το λόγο αυτό θεωρείται ιδανικό για μελέτες νευροπροστασίας. Τόσο in vitro, όσο και in vivo μελέτες στο μοντέλο weaver αλλά και σε άλλα παρκινσονικά μοντέλα (συμπεριλαμβανομένων προηγούμενων αποτελεσμάτων της ομάδας μας, (Διδακτορική Διατριβή Κωνσταντίνου Μποτσάκη, Σεπτέμβριος 2013) αναδεικνύουν ότι το ενδογενές νευροστεροειδές δεϋδροεπιανδροστερόνη (DHEA), καθώς και ο θειικός της εστέρας (DHEA-S) ασκούν ισχυρότατη νευροπροστατευτική δράση στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες της μέλαινας ουσίας των παρκινσονικών αυτών ζώων. Επιπλέον, το συνθετικό ανάλογο του DHEA 17β-spiro[5-androstene-17,20-oxiran]-3β-ol (ΒΝΝ-50), το οποίο δεν μεταβολίζεται ενδογενώς σε οιστρογόνα (και θα μπορούσε κατά συνέπεια να είναι κατάλληλο για κλινική χρήση), φαίνεται να ασκεί την ίδια νευροπροστατευτική επίδραση στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες της μέλαινας ουσίας των ομοζυγωτικών μυών weaver (Δ.Δ Κωνσταντίνου Μποτσάκη, Σεπτέμβριος 2013), αλλά και σε κυτταροκαλλιέργειες PC12 κυττάρων. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η διερεύνηση του μηχανισμού δράσης των νευροπροστατευτικών αυτών ουσιών. Για το λόγο αυτό διερευνήθηκε η πιθανή αντιαποπτωτική δράση των DHEA-S και ΒΝΝ-50, μέσω προσδιορισμού του λόγου των επιπέδων της αντιαποπτωτικής πρωτεΐνης Bcl-2 προς τα επίπεδα της προαποπτωτικής πρωτεΐνης Bax. Ο προσδιορισμός αυτός πραγματοποιήθηκε στο μεσεγκέφαλο φυσιολογικών μυών και μυών weaver ηλικίας Ρ21 ημερών, μετά από χρόνια χορήγηση των νευροστεροειδών (από την Ρ1 έως την Ρ21). Επιπλέον, διερευνήθηκε η πιθανή αντιοξειδωτική δράση του νευροστεροειδούς ΒΝΝ-50, μέσω του προσδιορισμού της ελεύθερης (frMDA) και προσδεδεμένης σε πρωτεΐνες (prMDA) μαλονικής διαλδεΰδης, στο μεσεγκέφαλο φυσιολογικών μυών και μυών weaver ηλικίας Ρ21 ημερών, μετά από χρόνια χορήγηση του αναλόγου (από την Ρ1 έως την Ρ21). Τα αποτελέσματα ανέδειξαν ότι τόσο το DHEA-S, όσο και το BNN-50 ασκούν ισχυρή αντιαποπτωτική δράση στο μεσεγκέφαλο των μυών weaver, αυξάνοντας τον λόγο Bcl-2/Bax (o οποίος εμφανίζεται μειωμένος στo μεσεγκέφαλο των wv/wv ζώων, σε σχέση με τα φυσιολογικά ζώα) κατά 74% και 83% αντίστοιχα, σε σχέση με τα weaver μύες που έλαβαν φυσιολογικό ορό. Η δράση αυτή επιτυχάνεται με διαφορετικό τρόπο, ανάμεσα στα δύο νευροστεροειδή. Πιο συγκεκριμένα, το DHEA-S επαναφέρει πλήρως τα μειωμένα επίπεδα της αντιαποπτωτικής πρωτεΐνης Bcl-2 στo μεσεγκέφαλο των wv/wv ζώων χωρίς να επηρεάζει τα επίπεδα της προαποπτωτικής πρωτεΐνης Bax, ενώ το ΒΝΝ-50 επαναφέρει πλήρως τα αυξημένα επίπεδα της προαποπτωτικής πρωτεΐνης Βax στo μεσεγκέφαλο των wv/wv ζώων, χωρίς να επηρεάζει τα επίπεδα της αντιαποπτωτικής πρωτεΐνης Bcl-2. Επιπλέον, κατέστει σαφές ότι το στεροειδές ΒΝΝ-50 κατέχει και αντιοξειδωτική δράση, αφού επάγει τη δραματική μείωση των επιπέδων της ολικής μαλονικής διαλδεΰδης, τελικού προϊόντος της υπεροξείδωσης των λιπιδίων που εμφανίζεται αυξημένη στo μεσεγκέφαλο των wv/wv ζώων, φέρνοντάς τα κοντά στα φυσιολογικά επίπεδα. Η μείωση αυτή οφείλεται αποκλειστικά στη μείωση των επιπέδων της προσδεδεμένης σε πρωτεΐνες και όχι της ελεύθερης ΜDA, πιθανότατα λόγω της πολύ μεγαλύτερης αύξησης της πρώτης σε σχέση με τη δεύτερη, στο μεσεγκέφαλο των ομοζυγωτικών weaver μυών. Τα παραπάνω αποτελέσματα οδηγούν στο συμπέρασμα ότι τα νευροστεροειδή DHEA-S και ΒΝΝ-50 ασκούν τη νευροπροστατευτική τους επίδραση δρώντας πλειοτροπικά, τουλάχιστον μέσω δύο γραμμών δράσης, της αντιαποπτωτικής και αντιοξειδωτικής. Το γεγονός αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς για πρώτη φορά, γίνεται μελέτη του μηχανισμού της δράσης του στεροειδούς ΒΝΝ-50 in vivo. Καθώς το BNN-50 δεν μεταβολίζεται ενδογενώς σε φυλετικές ορμόνες, και θα μπορούσε συνεπώς να είναι κατάλληλο για κλινική χρήση, κρίνεται απαραίτητη η περαιτέρω διερεύνηση του μηχανισμού δράσης του, ώστε να διευκρινιστεί η πιθανή ικανότητα χρήσης του για αντιμετώπιση της σοβαρής αυτής νόσου, μελλοντικά. / Parkinson’s Disease is the second most common neurodegenerative disease, affecting about 2% of the population aged over 65 years old. The most common treatment of the disease until now, is the administration of L-DOPA, a dopamine precursor, in order to reduce the locomotive defects caused by the disease, a drug that causes severe side effects. Hence, the discovery of neuroprotective compounds that can prohibit or at least prolong the progression of the disease is highly required. The weaver mouse carries an autosomic recessive mutation at the Girk-2 gene and consists the only non-invasive genetic model of Parkinson’s Disease that exhibits progressive neurodegeneration of the nigrostriatal dopaminergic neurons. Thus, it is ideal for neuroprotection studies. The endogenous neurosteroif dehydroepiandrosterone (DHEA) as well as its sulphated ester (DHEA-S) exhibit a significant neuroprotective effect on the dopaminergic neurons of the weaver mouse (K. Botsakis phD thesis, 2013), as well as in other in vitro and in vivo studies. Additionally, the synthetic analogue of DHEA 17β-spiro[5-androstene-17,20-oxiran]-3β-ol (BNN-50), that is not metabolized to estrogens in vivo, exhibits the same neuroprotective effect on the dopaminergic neurons of the weaver mouse as DHEA-S (K. Botsakis phD thesis, 2013) as well as in PC12 cell cultures. The aim of this study was the investigation of the mechanism of action of DHEA-S and BNN-50 in vivo. To that extend, we investigated the possible antiapoptotic action of DHEA-S and BNN -50 by determining the ratio of the levels of the antiapoptotic protein Bcl-2 to the levels of pro-apoptotic protein Bax. The assay was performed in the midbrain of control mice and omozygous weaver mice at P21, after chronic administration of neurosteroids ( from P1 to P21 ) . Furthermore , we investigated the potential antioxidant properties of the neurosteroid BNN -50 , through the determination of free (frMDA) and protein-bound (prMDA) malonic dialdeyde in the midbrain of control mice and omozygous weaver mice at P21 after chronic administration of analogue ( from P1 to P21 ) . The results revealed that DHEA-S as well as the BNN-50 exert a very important antiapoptotic action in the weaver mouse midbrain, increasing the ratio of Bcl-2/Bax (that is reduced in the midbrain of the wv / wv animals, compared to control) by 74 % and 83 % respectively, compared with the weaver mice that received saline. This antiapoptotic action is achieved in different ways for the two neurosteroids . More specifically, DHEA-S fully restore the reduced levels of the antiapoptotic protein Bcl-2 in the wv/wv midbrain, without affecting the levels of the proapoptotic protein Bax, while the BNN -50 fully restored the elevated levels of proapoptotic protein Bax in the wv/wv midbrain, without affecting the levels of the antiapoptotic protein Bcl-2. Moreover , it became clear that the steroid BNN -50 possesses significant antioxidant activity, inducing a dramatic reduction in the levels of total MDA , the end product of lipid peroxidation that is displayed increased in the wv/wv midbrain, bringing the MDA level almost to control. The decrease is due to the reduction of the levels of protein-bound and not free MDA , probably due to the much higher increase of the first than the second , in the midbrain of homozygous weaver mice . The aforementioned results suggest that thee neurosteroids DHEA-S and BNN -50 exert their neuroprotective effects by acting pleiotropically , at least through two lines of action, one antiapoptotic and one antioxidant . This is particularly important because for the first time , there is a study of the mechanism of action of steroid BNN -50 in vivo. As BNN-50 is not metabolized endogenously in sex hormones , it could therefore be suitable for clinical use. Hence, it is necessary to further investigate the mechanism of action of the steroid, in order to clarify its possible usability for treating this serious disease in the future .

Η νόσος του Πάρκινσον χαρακτηρίζεται από την προοδευτική εκφύλιση της μελαινοραβδωτής ντοπαμινεργικής οδού που οδηγεί σε κινητικές διαταραχές. Θεωρείται πολυπαραγοντική νόσος, η αιτιολογία της οποίας παραμένει άγνωστη. Με δεδομένο ότι η διαθέσιμη φαρμακευτική αγωγή της νόσου στηρίζεται στη συμπτωματολογία της και έχει σοβαρές παρενέργειες, η νευροπροστασία από τα πρώϊμα στάδια της νόσου αποτελεί τομέα έντονης έρευνας. Τα τελευταία χρόνια, ένα ευρύ φάσμα παραγόντων ερευνήθηκε ως προς το νευροπροστατευτικό τους ρόλο σε νευροτοξικά μοντέλα οξείας ντοπαμινεργικής εκφύλισης. Ο μεταλλαγμένος μυς “weaver” αποτελεί ένα μοναδικό γενετικό μοντέλο μελαινοραβδωτής νευροεκφύλισης, η οποία λαμβάνει χώρα ενδογενώς και προοδευτικά, αρχίζοντας μετά την 7η μετεμβρυϊκή ημέρα (Ρ7) και προσεγγίζοντας το 50% την 21η μετεμβρυϊκή ημέρα (Ρ21). Στην παρούσα μελέτη, προκειμένου να διερευνηθούν νευροπροστατευτικοί μηχανισμοί κατά τα πρώτα στάδια της νευροεκφυλιστικής διαδικασίας στο μυ “weaver”, και να επιτευχθεί μία πλειοτροπική θεραπευτική δράση, χορηγήθηκαν τρεις φαρμακευτικοί νευροπροστατευτικοί παράγοντες με διαφορετικούς μηχανισμούς δράσης καθώς και ένα σχήμα συνδυασμού τους. Συγκεκριμένα, χορηγήθηκαν, μεμονωμένα και σε συνδυασμό, στους μυς “weaver” N-ακετυλοκυστεΐνη (ΝAC) (αντιοξειδωτική δράση), ασπιρίνη (αντιφλεγμονώδης δράση) και 17β οιστραδιόλη [Ε2] (αντιοξειδωτική, αντιαποπτωτική, νευροτροφική δράση) σε καθημερινή βάση από την Ρ1 μέχρι την Ρ21. Το νευροπροστατευτικό αποτέλεσμα αξιολογήθηκε με ανοσοϊστοχημικό προσδιορισμό των ντοπαμινεργικών νευρώνων της συμπαγούς μοίρας της μέλαινας ουσίας (SNpc) των μυών στους οποίους χορηγήθηκαν τα παραπάνω φάρμακα. Η χορήγηση των NAC και ασπιρίνης δεν επηρέασε την επιβίωση των ντοπαμινεργικών νευρώνων (DA) των weaver μυών. Αντίθετα η χορήγηση της 17β οιστραδιόλης οδήγησε σε σημαντική επιβίωση των DA νευρώνων της SNpc, της τάξης του 48%, στους weaver μυς που έλαβαν την αγωγή, συγκριτικά με τους weaver μυς που έλαβαν φυσιολογικό ορό. Επιπλέον η χορήγηση του συνδυασμού των τριών φαρμάκων (cocktail) προώθησε σε ακόμα μεγαλύτερο βαθμό την επιβίωση των DA νευρώνων της SNpc, σε ποσοστό 86%. Οι weaver μύες που έλαβαν το cocktail εμφάνισαν 26% περισσότερους DA νευρώνες σε σύγκριση με τους weaver μυς που έλαβαν μεμονωμένα 17β οιστραδιόλη προτείνοντας πιθανή συνεργιστική δράση μεταξύ 17β οιστραδιόλης και NAC. Η διερεύνηση του μηχανισμού της νευροεκφύλισης στην SNpc και της παρεχόμενης νευροπροστασίας από τη χορήγηση της 17β οιστραδιόλης και του cocktail πραγματοποιήθηκε σε δύο επίπεδα. Αρχικά με τον προσδιορισμό μιας σειράς δεικτών οξειδωτικού στρες όπως η υπεροξείδωση λιπιδίων και δείκτες της θειολικής κατάστασης του κυττάρου (GSH, GSSG, CSH NPSSC, PSH, PSSP, NPSH, NSPSSR). Ο προσδιορισμός της υπεροξείδωση λιπιδίων πραγματοποιήθηκε στο μεσεγκέφαλο και το ραβδωτό σώμα των φυσιολογικών και weaver μυών που έλαβαν φυσιολογικό ορό (saline +/+ και saline wv/wv), 17 β οιστραδιόλη (17β +/+ και 17β wv/wv) cocktail (cocktail +/+ και cocktail wv/wv). Τα επίπεδα της υπεροξείδωσης λιπιδίων, στο μεσεγκέφαλο, αυξήθηκαν περίπου κατά 98% στους saline wv/wv μυς συγκριτικά με τους saline +/+ δείχνοντας παρουσία έντονου οξειδωτικού στρες στην παθολογική κατάσταση των weaver μυών. Ήταν ενδιαφέρον όμως το γεγονός ότι η λιπιδική υπεροξείδωση ανεστάλη σε ποσοστό 27% στους 17β wv/wv ενώ επανήλθε στα φυσιολογικά επίπεδα στους cocktail wv/wv μύες. Από τους υπόλοιπους δείκτες που εξετάστηκαν μόνο το NPSSC έδειξε διαφορές μεταξύ saline +/+ και saline wv/wv, ενώ οι GSSG, PSSP και PSH ακολούθησαν παρόμοια αύξηση στους cocktail +/+ και cocktail wv/w. Οι παρατηρήσεις αυτές δείχνουν ότι οι συγκεκριμένοι δείκτες από μόνοι τους δεν μπορούν να δώσουν σαφή εικόνα της οξειδωτικής κατάστασης, καθώς αποτελούν ταχέως μεταβαλλόμενα συστατικά αντιοξειδωτικών κύκλων. Στη συνέχεια διερευνήθηκε η έκφραση των γονιδίων Lasp1, Supt14h, Nr4a2 (nurr1), Dlg4 και του γονιδίου του μεταφορέα της σεροτονίνης (SERT), τα οποία φαίνονται να εμπλέκονται στα μονοπάτια της νευροεκφύλισης, στη μεσεγκεφαλική περιοχή και στο ραβδωτό σώμα των weaver μυών. Δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στα επίπεδα έκφρασής τους με χρήση της τεχνικής RT-PCR σε καμία από τις υπό εξέταση περιοχές. Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η 17β-οιστραδιόλη παρείχε σημαντική νευροπροστασία στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες, για πρώτη φορά, ενός μοντέλου in vivo, ενδογενούς, προοδευτικής μελαινοραβδωτής νευροεκφύλισης, του μοντέλου weaver. Στο μηχανισμό της νευροπροστατευτικής δράσης της Ε2 φαίνεται να παίζει σημαντικό ρόλο η αντιοξειδωτική της δράση αφού η χορήγησή της αναστέλλει τη λιπιδική υπεροξείδωση. Επιπλέον η νευροπροστατευτική δράση της Ε2 ενδυναμώθηκε σημαντικά κατά τη συγχορήγηση του NAC, προτείνοντας την ύπαρξη συνέργειας μεταξύ της Ε2 και της GSH, για πρώτη φορά σε ένα in vivo μοντέλο νευροεκφύλισης. Η ενίσχυση του νευροπροστατευτικού αποτελέσματος από το cocktail δίνει ένα πρόσθετο επιχείρημα στην υπόθεση του αντιοξειδωτικού τρόπου δράσης της Ε2 αφού παράλληλα το cocktail επαναφέρει την υπεροξείδωση των λιπιδίων στα φυσιολογικά επίπεδα. Οι παρατηρήσεις αυτές προτείνουν την Ε2 ως μια μελλοντική υποψήφια φαρμακευτική αγωγή για νευροεκφυλιστικές καταστάσεις, όπως είναι η νόσος του Πάρκινσον, για τα θηλυκά βέβαια άτομα. Eπιπλέον προτείνουν ότι ο συνδυασμός της Ε2 και του NAC μπορεί να οδηγήσει σε εφαρμογή μικρότερων και κατά συνέπεια λιγότερο επιβαρυντικών, από άποψη παρενεργειών, δόσεων που θα οδηγεί σε ίδιο ή και μεγαλύτερο νευροπροστατευτικό αποτέλεσμα με τη μεμονωμένη χορήγηση της 17β-οιστραδιόλης. / Parkinson’s disease (PD) is characterized by the progressive degeneration of the nigrostriatal dopaminergic innervation that leads to motor disturbances. It is considered to be a multifactor disease, the etiology of which still remains unknown. Since currently available treatments are only symptomatic, having severe side-effects, neuroprotection from the early stages of the disease has been given much attention as a promising approach to PD management. Indeed, a broad range of agents has been investigated for their neuroprotective role in neurotoxical models of acute dopaminergic degeneration. “Weaver” mutant mouse represents a unique genetic model, in which the nigrostriatal neurodegeneration occurs endogenously and progressively, starting after postnatal day 7 (P7) and reaching 50% at P21. In the present study, aiming to identify neuroprotective mechanisms in the early progression of the “weaver” degenerative process and to achieve a potentially pleiotropic therapeutic action, we applied three pharmaceutical agents with different mechanisms of action, as well as a scheme combining them. Specifically, “weaver” mice were treated, individually and in combination, with N-acetylcysteine (NAC) (antioxidant), aspirine (anti-inflammatory) and 17b-estradiol [E2] (antioxidant, antiapoptotic, neurotrophic) daily, from P1 to P21. The neuroprotective effect was evaluated by immunohistochemical detection of dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra (SNpc) of treated animals. The administration of ΝΑC and aspirine did not influence the survival of (DA) neurons of weaver mice. On the contrary, the administration of 17b estradiol led to significant survival of DA neurons of SNpc, approximately 48%, in weaver mice that received E2, comparatively with weaver mice that received saline. Moreover the administration of the combination of the three drugs (cocktail) promoted the survival of DA neurons of SNpc, approximately 86% to a higher degree. Weaver mice that received cocktail had 26% more DA neurons compared to weaver mice that received individually 17b estradiol, proposing a possible synergistic action between 17b estradiol and NAC. The investigation of mechanism of neurodegeneration in SNpc and provided neuroprotection by 17b estradiol and cocktail, was realised in two levels. Initiall, by determination of oxidative stress markers, like lipid peroxidation and markers of cellular thiol redox (GSH, GSSG, CSH NPSSC, PSH, PSSP, NPSH, NSPSSR). The determination of lipid peroxidation was realised in the midbrain and striatum of normal and weaver mice that received saline (saline +/+ and saline wv/wv), 17 b estradiol (17b +/+ and 17b wv/wv) cocktail (cocktail +/+ and cocktail wv/wv). Lipid peroxidation levels in the midbrain were increased about 98% in saline wv/wv mice comparatively with the saline +/+, showing the presence of intense oxidative stress in the weaver mutant mouse. It was interesting, however, the fact that lipid peroxidation was inhibited approximately 27% in 17b wv/wv mice, while it was reverted at the normal levels in cocktail wv/wv mice. Regarding to the other oxidative markers that were examined, only NPSSC showed differences between saline +/+ and saline wv/wv, while the GSSG, PSSP and PSH followed similar increasement in both cocktail +/+ and cocktail wv/w animals. This observation indicates that these markers alone cannot give a clear figure of oxidative situation, as they constitute rapidly altered components of antioxidant cycles. Afterwards, we investigated the expression of genes Lasp1, Supt14h, Nr4a2 (nurr1), Dlg4 and serotonin transporter’s gene (SERT), which appear to be involved in neurodegeneration pathways, in the midbrain ant striatum of normal and weaver mice. There were not observed differences in their expression levels (using the RT-PCR technique) in both regions investigated. The results of the present study, lead to the conclusion that 17b-estradiol provided important neuroprotection in the DA neurons, for the first time, in a model of in vivo, endogenous, progressive dopaminergic degeneration, the weaver model. The mechanism of E2’s neuroprotective effect appears to be antioxidant as the administration of E2 suspends lipid peroxidation. Moreover the E2’s neuroprotective effect was strengthened significantly by the co-treatment of NAC, proposing the existence of synergy between E2 and GSH, for the first time in an in vivo model of neurodegeneration. The reinforced cocktail’s result gives an additional argument in the hypothesis of antioxidant mechanism of E2’s action, as cocktail, at the same time, restores lipid peroxidation in normal levels. These observations propose E2 as a future candidate pharmaceutic treatment for neurodegenerative situations, like PD, of course for female individuals. Moreover they propose that the combined treatment of E2 and NAC, can lead to the application of lower and, in consequence, less aggravating doses, concerning the side effects, that will lead to same or even higher neuroprotective result with the individual administration of 17b-estradiol

Η νόσος του Parkinson χαρακτηρίζεται από τη βαθμιαία, εκλεκτική νευροεκφύλιση των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μελαινοραβδωτής οδού. Η μειωμένη δραστηριοποίηση των ντοπαμινεργικών υποδοχέων που προκαλείται από την ανεπάρκεια ντοπαμίνης τροποποιεί τη λειτουργία των βασικών γαγγλίων και αναστέλλει τα κινητικά συστήματα. Ιδανικό πειραματικό μοντέλο αποτελεί το μοντέλο weaver, το οποίο εμφανίζει το ίδιο μοτίβο νευροεκφύλισης με τους παρκινσονικούς ασθενείς καθώς και περισσότερη από 70% μείωση της ντοπαμίνης στο ραβδωτό σώμα. Το γεγονός πως δεν υπάρχει σήμερα αποτελεσματική θεραπεία που να σταματά ή να αναστρέφει την εξέλιξη της νόσου, δημιουργεί την ανάγκη ανακάλυψης ενός φαρμακευτικού σχήματος το οποίο θα έχει νευροπροστατευτική δράση και θα περιορίζει τις παρενέργειες. Προηγούμενα αποτελέσματα της ομάδας μας δείχνουν σημαντική επιβίωση των ντοπαμινεργικών κυττάρων στο μοντέλο weaver μετά από χρόνια χορήγηση του ενδογενούς νευροστεροειδούς DHEAS, του χημικού αναλόγου του ΒΝΝ-50 (το οποίο δε μεταβολίζεται σε οιστρογόνα) και του φαρμακευτικού συνδυασμού του ΒΝΝ-50 με τη Ν-ακετυλοκυστεΐνη (NAC), με το τελευταίο να επαναφέρει πλήρως τον αριθμό των κυττάρων στη μέλαινα ουσία. Στην παρούσα εργασία θελήσαμε να διερευνήσουμε τους μηχανισμούς μέσω των οποίων επιτυγχάνεται η νευροπροστασία που προκαλεί η συγχορήγηση του συνδυασμού BNN-50/ΝAC. Για το σκοπό αυτό, αξιολογήσαμε την αντιαποπτωτική, καθώς και την αντιοξειδωτική δράση του σχήματος BNN-50/NAC. Οι δύο δείκτες επιλέχθηκαν λαμβάνοντας υπόψιν τον κεντρικό ρόλο του αποπτωτικού θανάτου στη διαδικασία της νευροεκφύλισης, καθώς και το ρόλο του οξειδωτικού στρες στην παθογένεια της νόσου. Τα αποτελέσματα μας υποδεικνύουν πλειοτροπική δράση του φαρμακευτικού συνδυασμού BNN-50/NAC, η οποία εκφράζεται μέσω της ισχυρής αντιαποπτωτικής και αντιοξειδωτικής του δράσης. / Parkinson 's disease is characterized by the progressive, selective neurodegeneration of the dopaminergic neurons of the nigrostriatal pathway. The decreased activation of dopamine receptors caused by insufficient dopamine levels, modifies the function of the basal ganglia circuit and inhibits the mobility systems. The weaver model consists an ideal model for neuroprotection studies, which exhibits the same pattern of neurodegeneration as the parkinsonian patients and more than 70% decrease of dopamine in the striatum. The fact that there is currently no effective treatment to attenuate or reverse the disease progression, creates the need for discovery of a drug combination which will exhibit neuroprotective effect and reduce the side effects. Previous results of our group, have shown a significant survival of dopaminergic neurons in weaver mice after chronic administration of endogenous neurosteroid DHEA-S, the chemical analog BNN-50 (which is not metabolized to estrogens) and the combination of the BNN-50 with N-acetylcysteine (NAC,with the latter combination completely rescuing the number of dopaminergic cells of the substantia nigra. The aim of this study was to investigate the mechanisms of neuroprotection induced by coadministration of combination BNN-50/NAC. For this purpose, we evaluated the possible antiapoptotic and antioxidant action of the BNN-50/NAC combination. Our results suggest a pleiotropic effect of the BNN-50/NAC drug combination, that is expressed through strong antiapoptotic and antioxidant activity.

Ο εν τω βάθει ηλεκτρικός εγκεφαλικός ερεθισμός (DBS) αποτελεί μία ευρέως αποδεκτή και πολύ αποτελεσματική θεραπευτική μέθοδο για ασθενείς με φαρμακοανθεκτική ν. Πάρκινσον. Διάφορες μελέτες έδειξαν ότι το DBS στον υποθαλάμιο πυρήνα (STN) οδηγεί σε αύξηση του σωματικού βάρους, ο μηχανισμός της οποίας παραμένει άγνωστος. Τα τελευταία χρόνια διατυπώθηκαν διάφορες θεωρίες για τον πιθανό μηχανισμό αυτής της αύξησης βάρους. Σύμφωνα με μία από τις πιο ενδιαφέρουσες θεωρίες, η αύξηση βάρους οφείλεται σε διαταραχή του μηχανισμού ρύθμισης της λήψης τροφής σε υποθαλαμικό επίπεδο. Είναι γνωστό ότι ο υποθάλαμος κατέχει κεντρικό ρόλο στη ρύθμιση της ομοιόστασης της ενέργειας: δέχεται, επεξεργάζεται και ερμηνεύει ορεξιογόνα και ανορεξιογόνα σήματα όπως η γκρελίνη, το ΝΡΥ και η λεπτίνη. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της πιθανής συμμετοχής του ηλεκτρικού ερεθισμού του υποθαλάμιου πυρήνα στη ρύθμιση της ομοιόστασης της ενέργειας, μέσω της διαταραχής των ορεξιογόνων και ανορεξιογόνων πεπτιδίων γκρελίνη, ΝΡΥ και λεπτίνη. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκαν 23 από τους ασθενείς με ν.Πάρκινσον που υποβλήθηκαν σε STN DBS στην κλινική μας (15 άντρες-8 γυναίκες, ηλικία: 65,2 ± 8,9χρόνια, διάρκεια νόσου:12,7 ± 6χρόνια). Κάθε ασθενής εξετάστηκε σε 3 διαδοχικές χρονικές στιγμές: 3 μέρες πριν το χειρουργείο, 3 και 6 μήνες μετά το χειρουργείο και υπεβλήθη σε μέτρηση του σωματικού βάρους και του BMI, λιπομέτρηση και μέτρηση των επιπέδων γκρελίνης, λεπτίνης, NPY και κορτιζόλης ορού. Τρεις μέρες πριν και 6 μήνες μετά το χειρουργείο, πραγματοποιήθηκε κλινική εκτίμηση των ασθενών με τη χρήση των: Unified Parkinson’s Desease Rating Scale (UPDRS), Schwab and England Scale και Hoehn Yahr scale, καθώς και υπολογισμός της ημερήσιας δόσης ντοπαμίνης (LEDD). Τα αποτελέσματα της μελέτης μας συνοψίζονται ως εξής: 3 μήνες μετά τη χειρουργική επέμβαση διαπιστώθηκε σημαντική αύξηση βάρους των ασθενών μας: (3.09±5.00kg, P=0.007), χωρίς περαιτέρω αύξηση στους 6 μήνες. Τα επίπεδα του ΝΡΥ στο περιφερικό αίμα αυξήθηκαν σημαντικά 3 μήνες μετά το χειρουργείο (p=0.05), ενώ τα επίπεδα της γκρελίνης αυξήθηκαν σημαντικά στους 6 μήνες (p=0.001). Η αύξηση του σωματικού βάρους συσχετίστηκε σημαντικά με τη μεταβολή των επιπέδων της γκρελίνης και της λεπτίνης στους 3 και 6 μήνες αντίστοιχα. Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε ότι το STN DBS φαίνεται να προκαλεί μία προσωρινή δυσλειτουργία της υποθαλάμιας έκκρισης ΝΡΥ και γκρελίνης. Η μεταβολή του σωματικού βάρους μπορεί να αποδοθεί στην αυξημένη έκκριση γκρελίνης και λεπτίνης. Περαιτέρω μελέτες με μεγαλύτερο αριθμό ασθενών απαιτούνται για να επιβεβαιωθεί ο ρόλος της πεπτιδιακής δυσλειτουργίας στην αύξηση βάρους μετά τη νευροδιέγερση και για να διερευνηθεί η πιθανή νευροπροστατευτική δράση που το DBS μπορεί να ασκήσει μέσω της αύξησης των επιπέδων της γκρελίνης. / Deep brain stimulation (DBS) is a widely accepted and highly effective treatment method for patients with medically refractory idiopathic Parkinson's desease. Various studies have shown that DBS of the subthalamic nucleus (STN) results in increased body weight, the mechanism of which is still unknown. In recent years there were various theories as to the possible mechanism of this weight gain. According to the most interesting theory, weight gain is due to a disruption of the central mechanism that regulates food intake. It is known that the hypothalamus plays a central role in the regulation of energy homeostasis: it receives, processes and interprets orexigenic and anorexigenic signals such as ghrelin, NPY and leptin. The aim of this study was to investigate the possible involvement of STN DBS in the regulation of energy homeostasis, through the disruption of orexigenic and anorexigenic peptides ghrelin, leptin and NPY. Twenty three patients with idiopathic Parkinson’s desease who underwent STN DBS in our clinic were included in our study (15 males - 8 females, age : 65,2 ± 8,9 years, disease duration : 12,7 ± 6chronia ). Each patient was examined at three consecutive time points: 3 days before surgery, 3 and 6 months after surgery. At each clinical appointment all patients underwent body composition measurements including body weight, body mass index (BMI) and fat mass, as well as blood sampling for the measurement of the circulating levels of ghrelin, leptin, NPY and cortisol. Three days before and 6 months after surgery patients were clinically evaluated with the use of the Unified Parkinson's Desease Rating Scale (UPDRS), Schwab and England Scale and Hoehn Yahr scale and the L-dopa daily dose (LEDD) was recorded. The results of our study are summarized as follows : 3 months after surgery there was a significant increase of body weight: (3.09 ± 5.00kg, P = 0.007), with no further increase at 6 months. NPY levels increased significantly 3 months after surgery (p = 0.05), while ghrelin levels increased significantly at 6 months (p = 0.001). Weight gain was significantly correlated with the change of ghrelin and leptin levels at 3 and 6 months respectively. In conclusion, STN DBS seems to temporarily dysregulate the hypothalamic secretion of NPY and ghrelin and weight gain can be attributed to the increased secretion of leptin and ghrelin. Further studies with a larger number of patients are required to confirm the role of peptide dysfunction on weight gain after neurostimulation and to investigate the possible neuroprotective role of DBS, exerted through the increase of ghrelin levels.

Πολλοί περιβαλλοντικοί παράγοντες μελετώνται εδώ και δεκαετίες για τις επιπτώσεις τους στο νευρικό σύστημα. Περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως ο μόλυβδος (Pb) έχει δειχθεί ότι εμπλέκονται στην παθοφυσιολογία ασθενειών όπως η νόσος Alzheimer προκαλώντας νευροεκφύλιση σε ενήλικους αλλά και αναπτυσσόμενους οργανισμούς. Το περιβάλλον όμως είναι επιπλέον πλούσιο σε προστατευτικούς παράγοντες όπως τα εκχυλίσματα διαφόρων φυτών της ελληνικής επικράτειας τα οποία μάλιστα αποτελούν και σημαντική πηγή εσόδων σε περιπτώσεις όπως του κρόκου της Κοζάνης. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η διερεύνηση της επίδρασης της πόσης μολύβδου (500ppm) για 14 και 28 ημέρες, η πόση αφεψήματος του φυτού Crocus sativous για 28 ημέρες και η χορήγησή τους σε σειρά για 14 και 14 μέρες αντίστοιχα, από ενήλικους αρσενικούς μύες. Συγκεκριμένα διερευνήθηκαν οι συμπεριφορικές καταστάσεις άγχος/φόβος και τάση για κατάθλιψη καθώς και οι βιοχημικοί δείκτες ενεργότητα της ακετυλοχολινεστεράση (AChE), συγκέντρωση της γλουταθειόνης (GSH) και υπεροξείδοση των λιπιδίων μέσω της συγκέντρωσης της μηλονικής διαλδεΰδης (MDA). Αναλυτικά, οι συμπεριφορικές καταστάσεις άγχος φόβος μελετήθηκαν με τη χρήση των δοκιμασιών του υπερυψωμένου λαβυρίνθου και του θιγμοτακτισμού και η επαγωγή καταθλιπτικής τάσης με τη χρήση της δοκιμασίας της εξαναγκασμένης κολύμβησης. Η ενεργότητα του ενζύμου AChE μετρήθηκε με τη χρήση της χρωματομετρικής μεθόδου του Ellman σε διαλυτό σε άλας κλάσμα (SS) [περιέχει κυρίως την G1 ισομορφή του ενζύμου] και διαλυτό σε απορρυπαντικό κλάσμα (DS) [περιέχει κυρίως την G4 ισομορφή του ενζύμου] του ιστού. Η συγκέντρωση της γλουταθειόνης προσδιορίστικέ με τη φθορισμομετρική μέθοδο των Mokrasch LC. & Teschke EJ. (1984), η οποία βασίζεται στο σχηματισμό φθορίζοντος συμπλόκου μετά την αντίδραση της ο- φθαλαλδεΰδης με την γλουταθειόνη και ιστιδυλ- ενώσεις. Τέλος η υπεροξείδωση των λιπιδίων μελετήθηκε μέσω της μηλονικής διαλδεΰδης (MDA), η οποία αποτελεί το κύριο προϊόν της υπεροξείδωσης των πολυακόρεστων λιπαρών οξέων. Ο προσδιορισμός της έγινε φθορισμομετρικά λόγω του συμπλόκου που δημιουργείται όταν η ίδια αντιδρά με το θειοβαρβιτουρικό οξύ. Οι παραπάνω μελέτες έγιναν στους ιστούς φλοιός, παρεγκεφαλίδα, μεσεγκέφαλος, ιππόκαμπος, ραβδωτό και ήπαρ ενήλικων αρσενικών μυών. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι το βάρος των πειραματοζώων δεν επηρεάζεται κατά τη διάρκεια του χειρισμού, η πόση του Pb για 28 και 14 ημέρες προκάλεσε αγχογενή συμπεριφορά και επαγωγή του φόβου στα πειραματόζωα καθώς και επαγωγή καταθλιπτικής τάσης. Η χορήγηση του κρόκου στους μύες μάρτυρες σχετίζεται με αγχολυτική δράση αλλά όχι με αντικαταθλιπτική δράση. Αντικαταθλιπτική του δράση παρατηρείται μόνο στην περίπτωση που ακολούθησε τη χορήγηση του μολύβδου για 14 ημέρες. Επίσης η χορήγηση Pb προκάλεσε αναστολή της ενερότητας και των δύο ισομορφών του ενζύμου με ιστοειδικό τρόπο, η πόση του αφεψήματος του φυτού οδήγησε σε θετική δράση σε σχέση με την ενεργότητά του τόσο όταν χορηγήθηκε μόνο του όσο και κατά τη χορήγηση του μετά από το Pb (με ιστοειδικό τρόπο δράσης). Αξίζει να σημειωθεί ότι η δράση του μολύβδου μπορεί να είναι άμεση προκαλώντας νευροεκφύλιση είτε έμμεση επεμβαίνοντας σε διάφορα μεταβολικά μονοπάτια που επειρεάζουν την ενεργότητα του ενζύμου. Αναφορικά με τη συγκέντρωση της γλουταθειόνης ο μόλυβδος όταν χορηγήθηκε έδρασε ιστοειδικά, προκαλώντας μείωση της ενεργότητας του ενζύμου ενώ δεν παρατηρήθηκε δράση του φυτικού αφεψήματος επι του ενζύμου. Τέλος η υπεροξείδωση των λιπιδίων αυξήθηκε ιστοειδικά από την χορήγηση του Pb ενώ αντίθετα περιορίστηκε από την πόση του αφεψήματος με επίσης ιστοειδικό τρόπο. Συνοψίζοντας, στην παρούσα εργασία παρατηρήθηκε αρνητική δράση του μολύβδου σε συμπεριφορικό και βιοχημικό επίπεδο, θετική δράση του κρόκου στις παραπάνω διεργασίες καθώς επίσης θετική δράση κατά περίπτωση και της σε σειρά χορήγησης του αφεψήματος κρόκου μετά από χορήγηση μολύβδου. / Various environmental factors have been studied decades ago due to their effects on nervous system. It has been shown that lead (Pb) is implicated in the pathophysiology of diseases such as Alzheimer’s disease, resulting in neurodegeneration in adult and developing organisms. Also, the environment is rich in protective agents, such as various plant extracts of the Greek flora (e.g. Greek saffron which is cultivated at Kozani region in northern Greece) that present simultaneous financial interest. Aim of the present study was to investigate the effects of oral administration of lead (500ppm) for 14 and 28 days, Crocus sativous infusion for 28 days and lead (for 14 days) plus Crocus sativous infusion (for 14 days), in adult male mice. Briefly, behavioral parameters of anxiety/fear and depression-like and acetylcholinesterase (AChE) activity, glutathione (GSH) and lipid peroxidation (malondialdehyde, MDA) levels, were evaluated. In detail, anxiety/fear and depression-like behavior were assessed by using the elevated plus maze and thigmotaxis tests and forced swimming test, respectively. AChE activity was determined in salt soluble (SS) [contains mainly G1 isoform of the enzyme] and detergent soluble (DS) [contains mainly the G4 isoform of the enzyme] fractions of tissue homogenates, by Ellman’s colorimetric method. Glutathione content was measured fluorometrically according to the procedure of Mokrasch LC. & Teschke EJ. (1984), which is based on the formation of a fluorescent complex after reaction with o-phthalaldehyde and histidyl compounds. Also, lipid peroxidation levels were determined fluorometrically by measuring malondialdehyde (MDA) concentration after its reaction with thiobarbituric acid, as MDA is the main product of polyunsaturated fatty acid peroxidation. The biochemical assessments were performed in cortex, cerebellum, midbrain, hippocampus, striatum and liver of adult male mice. Our results showed that there were no effects on mouse body weight during the experimental period and Pb intake for 28 and 14 days induced anxiety/fear and depression-like behavior. Saffron administration to control mice is associated with anxiolytic but not antidepressant efficacy. Antidepressant effects of saffron were observed only in mice pre-treated with lead for 14 days. Also, Pb intake caused inhibition of both AChE isoforms’ activity and saffron infusion that was administered either alone or under Pb toxicity, beneficially affected enzyme activity, in a tissue-specific way. It should be noticed that lead may act directly, inducing neurodegeneration or indirectly, interfering with various metabolic pathways that influences AChE activity. Moreover, Pb intake reduced glutathione content in a tissue-specific way, while no effect was observed after saffron administration. Finally, lipid peroxidation levels were increased and decreased tissue specifically, after Pb and saffron administration, respectively. Conclusively, the current study presents adverse effects of lead on behavioral and biochemical parameters and beneficial effects of saffron infusion when it was administered either alone or under Pb toxicity.