Το ενδογενές σύστημα των κανναβινοειδών αποτελεί ένα πολύπλοκο ενδογενές σύστημα μεταγωγής σήματος το οποίο επηρεάζει ένα σημαντικό αριθμό φυσιολογικών διεργασιών και μεταβολικών μονοπατιών του οργανισμού (Cota and Woods, 2005). Απαρτίζεται από τους διαμεμβρανικούς υποδοχείς των κανναβινοειδών (CBR), τα ενδοκανναβινοειδή και τις πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για την βιοσύνθεση και την αποικοδόμηση των δεύτερων. (Petrocellis et al., 2004). Τα κανναβινοειδή παρουσιάζουν ποικιλία επιπτώσεων, όπως δυσλειτουργία στη μάθηση και μνήμη, διαφοροποίηση των συναισθηματικών καταστάσεων, μείωση κινητικού ελέγχου και αναλγησία. Αναστέλλουν τη συναπτική διαβίβαση σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου όπως ο ιππόκαμπος, ο επικλινής πυρήνας και ο προμετωπιαίος φλοιός κυρίως μέσω προσυναπτικών μηχανισμών.
Το γλουταμινικό οξύ είναι ο κύριος διεγερτικός νευροδιαβιβαστής στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα των θηλαστικών. Οι γλουταμινεργικοί νευρώνες διανέμονται ευρέως στο κεντρικό νευρικό σύστημα και παίζουν ρόλο σε πολλές βιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της κωδικοποίησης των πληροφοριών, το σχηματισμό και την ανάκτηση των μνημών, τη χωρική αναγνώριση και τη διατήρηση της προσοχής (McEntee και Crook, 1993). Λόγω του ρόλου του στη συναπτική πλαστικότητα, το γλουταμινικό εμπλέκεται σε γνωσιακές λειτουργίες του εγκεφάλου, όπως η μάθηση και η μνήμη (McEntee και Crook, 1993). Το γλουταμινικό δρα στα μετασυναπτικά κύτταρα σε τρεις οικογένειες ιοντοτροπικών υποδοχέων τους NMDA, τους AMPA και τους καϊνικούς υποδοχείς, ενώ υπάρχουν, επίσης, και γλουταμινικοί μεταβολοτροπικοί υποδοχείς που συνδέονται με G πρωτεΐνες.
Η αμυγδαλή εκτελεί ένα πρωταρχικό ρόλο στην επεξεργασία των συναισθηματικών αντιδράσεων και τη μνήμη, ενώ ο ιππόκαμπος έχει σημαντικό ρόλο στην εδραίωση των πληροφοριών από βραχυχρόνια μνήμη σε μακροχρόνια μνήμη και στη χωρική πλοήγηση. Οι δύο αυτές περιοχές είναι πλούσιες σε CB1 και NMDA υποδοχείς, ενώ τα τελευταία χρόνια, πληθώρα ερευνών υποδεικνύει ότι η έκθεση πειραματοζώων σε κανναβινοειδή επιφέρει σημαντικές αλλαγές σ’ αυτές τις δύο περιοχές.
Στόχος της ερευνητικής εργασίας ήταν η μελέτη της επίδρασης των κανναβινοειδών στο γλουταμινεργικό σύστημα, στην αμυγδαλή και τον ιππόκαμπο επίμυων. Η μελέτη επικεντώθηκε στους NMDA υποδοχείς του γλουταμινικού οξέος με τη χρήση των μεθόδων της in situ υβριδοποίησης για το mRNA των NR1, NR2A και NR2B υπομονάδων του υποδοχέα και της ποσοτικής αυτοραδιογραφίας υποδοχέων, σε επίμυς που τους χορηγήθηκε WIN55212-2, ένας συνθετικός αγωνιστής του CB1 κανναβινοειδικού υποδοχέα, ο οποίος εμφανίζει παρόμοια δράση με την Δ9-τετραϋδροκανναβινόλη (THC), το φυσικό συστατικό του φυτού Cannabis sativa.
Μελετήθηκαν τέσσερις ομάδες επίμυων όπου σε δύο από αυτές χορηγήθηκε WIN και στις υπόλοιπες δύο χορηγήθηκε ο διαλύτης του WIN, Vehicle. Στις δύο ομάδες που χορηγήθηκε WIN55212- 2 1mg/kg για 20 ημέρες, οι επίμυς της μίας ομάδας (ομάδα WIN) θανατώθηκαν 2 ώρες μετά από την τελευταία δόση ενώ οι επίμυς της άλλης ομάδας (ομάδα WIN+WITHD) θανατώθηκαν 7 ημέρες μετά την τελευταία δόση. Κατά το διάστημα αυτό δεν έγινε καμία χορήγηση ώστε να μελετηθεί αν οι επιπτώσεις της χρόνιας χορήγησης του WIN ήταν μόνιμες.
Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι μετά τη χρόνια χορήγηση του WIN τα επίπεδα έκφρασης των υπομονάδων του NMDA υποδοχέα μειώθηκαν στο ιππόκαμπο και την αμυγδαλή των επίμυων, ενώ μετά την διακοπή της χορήγησης του WIN, τα επίπεδα έκφρασης επανέχρονται. Είναι πιθανό ότι οι αλλαγές στην έκφραση και λειτουργία των υποδοχέων του γλουταμινικού που παρουσιάζονται ως προσαρμοστικές αλλαγές στο νευρικό σύστημα, να είναι ένας κοινός μηχανισμός με τον οποίο τα εθιστικά ναρκωτικά επηρεάζουν την νευρική λειτουργία. / The endocannabinoid system is a complicated endogenous signaling system that affects a variety of physiological processes and metabolic routes in human body (Cota and Woods, 2005). The endocannabinoid system includes the transmembrane cannabinoid receptors (CBR), the endocannabinoids and the enzymes that synthesize and degrade the endocannabinoids (Petrocellis et al., 2004). Cannabinoids have a variety of effects, such as impairment in learning and memory, modulation of emotional states, reduced motor control and analgesia. Cannabinoids inhibit synaptic transmission in several brain regions such as the hippocampus, nucleus accumbens and the prefrontal cortex mainly via presynaptic mechanisms.
Glutamate is the most abundant excitatory neurotransmitter in the mammalian central nervous system. The glutamatergic neurons are widely distributed in the central nervous system and play a role in many biological processes, including the coding of information, the formation and recovery of memories, the spatial recognition and maintaining the attention (McEntee και Crook, 1993). Because of its role in synaptic plasticity, glutamate is involved in cognitive functions like learning and memory in the brain. (McEntee και Crook, 1993). Glutamate activates three families of ionotropic receptors in postsynaptic cells, those are NMDA, AMPA and kainate receptors, while there are also metabotropic G proteins coupled glutamate receptors.
Amygdala has a primary role in the processing of emotional reactions and memory, whereas hippocampus has an important role in the consolidation of informations from short term memory into long term memory and spatial navigation. These two brain regions contain a large number of CB1 and NMDA receptors, while recently, many studies suggest that animals treated with cannabinoids display significant changes in these two areas.
The aim of this research was to study the changes in glutamatergic system in the amygdala and hippocampus of rats treated with cannabinoids. We focused on NMDA glutamate receptors, using in situ hybridization for studying the expression of NR1, NR2A and NR2B subunits and quantitative receptor autoradiography, in rats treated with WIN55212-2, a synthetic agonist of the CB1 cannabinoid receptor, which shows similar effects with delta-9-tetrahydrocannabinol (THC), a natural component of the plant Cannabis sativa.
Adult rats were injected with WIN55212-2 (1mg/kg) and Vehicle. Animals received repeated administrations of WIN55212-2 1mg/kg once a day for 20 days. Animals in group WIN were sacrificed 2 hours after the last administration whereas in group WIN + WITHD were sacrificed 7 days after the last administration. During this time there was no administration of WIN so we could study whether the effects of chronic exposure were permanent.
Our results demonstrate that chronic exposure to WIN55212-2 produced significant decreases in the expression of NMDA receptor's subunits in hippocampus and amygdala. These changes were reversed one week after abstinence. These adaptive synaptic changes may share common mechanisms with addictive drugs in modifying neural circuitry.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6327 |
| Date | 11 October 2013 |
| Creators | Αραβανή, Σταματίνα |
| Contributors | Γιομπρές, Παναγιώτης, Aravani, Stamatina, Μαργαρίτη, Μαριγούλα, Μητσάκου, Αδαμαντία |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0025 seconds