Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/32979Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Μπρακατσέλος, Χαράλαμπος | el |
| dc.contributor.author | Brakatselos, Charalampos | en |
| dc.date.accessioned | 2023-07-13T06:00:50Z | - |
| dc.date.available | 2023-07-13T06:00:50Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/32979 | - |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.12778 | - |
| dc.rights | CC0 1.0 Universal | * |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ | * |
| dc.subject | Νευροφαρμακολογία | el |
| dc.subject | Νευροψυχοφαρμακολογία | el |
| dc.subject | Συμπεριφορική φαρμακολογία | el |
| dc.subject | Μεταφραστική νευροεπιστήμη | el |
| dc.subject | Νευροεπιστήμες | el |
| dc.subject | Προκλινική έρευνα | el |
| dc.subject | Κεταμίνη | el |
| dc.subject | Κανναβιδιόλη | el |
| dc.subject | Κανναβινοειδή | el |
| dc.subject | Ψυχώσεις | el |
| dc.subject | Σχιζοφρένεια | el |
| dc.subject | Επίμυες | el |
| dc.subject | Προκλινικά πρότυπα συμπεριφοράς | el |
| dc.subject | Γλουταμικό | el |
| dc.subject | Ντοπαμίνη | el |
| dc.subject | In vivo καταγραφή δυναμικών πεδίου | el |
| dc.subject | Ενδονευρώνες | el |
| dc.title | Ο ρόλος των κανναβινοειδών σε πειραματικά πρότυπα ψύχωσης | el |
| dc.title | The role of cannabinoids in animal models of psychosis | en |
| dc.type | doctoralThesis | en |
| heal.type | doctoralThesis | el |
| heal.type.en | Doctoral thesis | en |
| heal.type.el | Διδακτορική διατριβή | el |
| heal.secondaryTitle | εστιάζοντας στην κανναβιδιόλη | el |
| heal.secondaryTitle | emphasizing on cannabidiol | en |
| heal.classification | Νευροψυχοφαρμακολογία | el |
| heal.dateAvailable | 2023-07-13T06:01:50Z | - |
| heal.language | el | el |
| heal.access | free | el |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας | el |
| heal.publicationDate | 2022-12-21 | - |
| heal.abstract | Η σχιζοφρένεια αποτελεί μια πολύ σοβαρή ψυχιατρική νόσο με υψηλό επιπολασμό και έλλειψη ικανοποιητικών φαρμακευτικών παρεμβάσεων, γεγονός που καθιστά έντονη την ανάγκη ανάπτυξης νέων φαρμακευτικών προσεγγίσεων. Το μεγαλύτερο εμπόδιο σε αυτή την προσπάθεια αποτελεί η ελλιπής κατανόηση του παθοφυσιολογικού της υποστρώματος και η απουσία έγκυρων πειραματικών μοντέλων από πλευράς φαινομενολογικής ομοιότητας και προβλεπτικής ισχύος. Παράλληλα, η κανναβιδιόλη (CBD), το κύριο μη εθιστικό συστατικό της κάνναβης, εμφανίζει θετικά αποτελέσματα σε κλινικές μελέτες ως προς τις αντιψυχωτικές της ιδιότητες, με τα πειραματικά ευρήματα ωστόσο να είναι ασαφή και χωρίς να προτείνουν κάποιο μηχανισμό δράσης. H παρούσα μελέτη αποσκοπεί στην αξιολόγηση της αντιψυχωσικής δράσης της κανναβιδιόλης σε προκλινικά πρότυπα ψύχωσης που προσομοιάζουν τη δυσλειτουργία του ντοπαμινεργικού και του γλουταματεργικού συστήματος μέσω της χορήγησης d-αμφεταμίνης και κεταμίνης αντίστοιχα σε επίμυες. Η επίδραση της CBD στο πρότυπο της οξείας χορήγησης d-αμφεταμίνης δεν επέφερε καθολική αναστροφή της υπερκινητικότητας και της αναστολής προ-παλμού οι οποίες αντανακλούν ψυχωτικού τύπου συμπτωματολογία. Στο προκλινικό πρότυπο υπερευασθητοποίησης μέσω επαναλαμβανόμενων σταδιακά αυξανόμενων δόσεων d-αμφεταμίνης, το οποίο προκαλεί την εγκατάσταση ενός βιο-φαινοτύπου που προσομοιάζει τη θετική συμπτωματολογία στη σχιζοφρένεια, η CBD εμφάνισε ανασχετική δράση ως προς την απόκριση στην αμφεταμίνη στο ανοικτό πεδίο, την αναστολή προ-παλμού, αλλά και τις μεταβολές της ντοπαμινεργικής λειτουργίας σε συγκεκριμένες ανατομικές υποδιαιρέσεις του ραβδωτού σώματος. Η οξεία χορήγηση υπο-αναισθητικής κεταμίνης που προσομοιάζει τη δυσλειτουργία των NMDA υποδοχέων στις ψυχώσεις προκάλεσε υπερκινητικότητα την οποία η CBD δεν αναχαίτισε, αλλά αντιθέτως διεύρυνε χρονικά, ενώ φαίνεται πως αντίστοιχα διεύρυνε και την αυξημένη ντοπαμινεργική δραστηριότητα στον επικλινή πυρήνα που αναμένεται από την κεταμίνη. Η επαναλαμβανόμενη χορήγηση κεταμίνης έχει χρησιμοποιηθεί ως μια προκλινική προσέγγιση που εγκαθιστά έναν βιο-φαινότυπο που προσομοιάζει τη θετική, αρνητική και γνωστική συμπτωματολογία. Στην παρούσα μελέτη τα δεδομένα αυτά προεκτείνονται καθώς εντοπίστηκε μείωση της ντοπαμινεργικής νευροδιαβίβασης στον προμετωπιαίο φλοιό (PFC) με ταυτόχρονη αύξηση της βιοσύνθεσης στο έσω ραχιαίο ραβδωτό (DMS). Η γλουταματεργικη νευροδιβίβαση υπέστη μεταβολές σε ανάλογο μοτίβο με αύξηση στο ρυθμό κύκλησης του γλουταμικού στον PFC, και μείωση του στο DMS. Αυτή η αντίρροπη μεταβολή μεταξύ των δυο αυτών δομών μεταφράζεται και σε επίπεδο ανισορροπίας διέγερσης/αναστολής (Δ/Α) για τις φασματικές πυκνότητες ισχύος στις συχνότητες θ, β και γ ρυθμών, ενώ η συνοχή μεταξύ PFC και κοιλιακού ιπποκάμπου ή PFC και DMS δεν εμφάνισε σημαντικές παρεκκλίσεις. Η ισορροπία Δ/Α υφίσταται ρύθμιση από τους ενδονευρώνες που είναι ανοσοθετικοί στην παρβαλβουμίνη (PV) και τη χολεκυστοκινίνη (CCK), οι οποίοι εμφανίστηκαν με μειωμένη πυκνότητα ή αυξημένη επιφάνεια κατανομής των CB1 υποδοχέων στις απολήξεις τους αντίστοιχα. Η CBD εμφάνισε ανασχετική δράση σε όλους τους δείκτες θετικής αρνητικής και γνωστικής συμπτωματολογίας, ολική επαναφορά στις μεταβολές της ντοπαμινεργικής και γλουταματεργικής δραστηριότητας και ισορροπίας Δ/Α στον PFC, αλλά είχε πιο ήπια επίδραση στις αντίρροπες παρεκκλίσεις που παρατηρήθηκαν στο DMS. Επιπρόσθετα, εμφάνισε και ανασχετική δράση στις μεταβολές που αφορούν τους ενδονευρώνες PV και CCK, προτείνοντας ότι η αντιψυχωτική της δράση σε συμπεριφορικό επίπεδο συνδέεται με πολυεπίπεδη επίδραση στους υποκείμενους νευροβιολογικούς μηχανισμούς, ξεκινώντας από τη λειτουργία τοπικών μικροδικτύων και τον έλεγχο της ρυθμικής δραστηριότητας δομών που εμπλέκονται κεντρικά στο νευροβιολογικό υπόστρωμα της νόσου και επεκτείνεται στην ευρύτερη γλουταματεργική και γλουταματεργική λειτουργία, δρώντας εύρωστα στον PFC αλλά πιο ήπια στο ραβδωτό. Συνολικά τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής προτείνουν ότι η CBD δεν εμφανίζει ικανοποιητικές αντιψυχωτικές ιδιότητες όταν μελετάται σε πειραματικές προσεγγίσεις της ψύχωσης κατόπιν οξείας χορήγησης ψυχομιμητικών, έχει ωστόσο πολύ-επίπεδη δράση όταν μελετάται σε εγκατεστημένους βιο-φαινότυπους που προσομοιάζουν ψυχο-παθοφυσιολογικούς μηχανισμούς που απαντώνται στη σχιζοφρένεια. | el |
| heal.abstract | Schizophrenia is a debilitating mental disorder with a high lifetime prevalence that cannot be adequately addressed by current pharmacological approaches. The development of novel therapeutic approaches is constantly challenged by the elusive understanding of the pathophysiological mechanisms and the lack of preclinical models that display construct and predictive validity. Clinical studies provide promishing data regarding the antipsychotic potential of cannabidiol (CBD), the major non-addictive component of Cannabis sativa. However, preclinical studies display considerable inconsistencies in this regard, while there is a lack of prominent mechanistic explanations for CBD’s antipsychotic action. The objective of this dissertation lays on the evaluation of CBD’s antipsychotic action using preclinical models that mimic the dysfunction in the dopaminergic and the glutamatergic system by administrating d-amphetamine and ketamine respectively, to rats. CBD did not counteract the hyperlocomotion and sensorimotor deficits that acute d-amphetamine elicited, which resemble psychotic symptomatology. However, following amphetamine sensitization which is considered a schizophrenia-related bio-phenotype reflecting aspects of positive symptomatology, CBD was able to mitigate the exaggerated response to acute d-amphetamine, ameliorate the sensorimotor gating dysfunction, while modulating the underlying deviations of dopaminergic function in the ventral striatum. Acute subanesthetic ketamine treatment, used to mimic NMDA receptor dysfunction in schizophrenia, induced transient hyperlocomotion. CBD prolonged this effect to a broader time frame and also resulted in a sustained increase in dopaminergic neurotransmission in the nucleus accumbens. Repeated ketamine administration has been used as a preclinical model that resembles positive, negative, and cognitive symptomatology in schizophrenia. Additional to this behavioral phenotype, we have observed a dampened dopaminergic neurotransmission in the prefrontal cortex (PFC) and elevated biosynthesis rate in the dorsomedial striatum (DMS). Glutamatergic status was also altered, with increased glutamate cycling rate in the PFC and decreased rate in the DMS. This opposite fashion of alterations was also profound in the of excitation:inhibition (E:I) imbalance, which was observed as power spectrum densities. However, the coherence between PFC and the ventral hippocampus, as well as the PFC and DMS did not display major effects of ketamine. The E:I imbalance could be attributed to the reduced density of parvalbumin-immunoreactive interneurons observed, or the increase of cannabinoid receptor in the perisomatic terminals of cholecystokinin expressing interneurons, since these two interneuron subtypes play a central role on tuning brain rhythmic activity. CBD attenuated positive, negative, cognitive symptomatology examined, reversed the deviations of dopaminergic and glutamatergic neurotransmission, and restored the E:I balance in the PFC, while displayed subtle mitigatory action for the corresponding ketamine-induced effects on the DMS. Additionally, CBD attenuated ketamine effects on parvalbumin- and cholecystokinin-immunoreactive interneurons, suggesting that its behavioral antipsychotic effects are connected to a multi-level action in the underlying neurobiological mechanisms, stretching from the local micro-circuit function and the regulation of E:I balance to the glutamatergic and dopaminergic neurotransmission, presenting more robust effects on the PFC rather than the striatum. Overall, our data support that CBD is not displaying a robust antipsychotic action on psychosis-related pathological manifestations induced by acute administration of psychotomimetic drugs. However, it exhibits a broad range of modulatory actions on the neurobiological underpinnings of positive, negative, and cognitive symptomatology, when studied using established bio-phenotypes that resemble schizophrenia-related pathologies. | en |
| heal.tableOfContents | 1. ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ - ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1 1.1. Σχιζοφρένεια 1 1.2. Νευροβιολογικό υπόστρωμα σχιζοφρένειας 3 1.2.1. Θεωρία δυσλειτουργίας του ντοπαμινεργικού συστήματος στη σχιζοφρένεια 3 1.2.2. Θεωρία δυσλειτουργίας του γλουταματεργικού συστήματος στη σχιζοφρένεια 9 1.3. Πειραματικά μοντέλα – προκλινικές προσεγγίσεις 14 d-αμφεταμίνη 16 Κεταμίνη 20 1.4. Ενδοκανναβινοειδές σύστημα – Κανναβινοειδή 28 Κανναβινοειδή και έλεγχος ρυθμικής δραστηριότητας του εγκεφάλου 31 Κανναβιδιόλη 34 2. ΣΚΟΠΟΣ 38 3. ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ - ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 39 3.1. Πειραματόζωα 39 3.2. Φάρμακα 39 3.3. Πειραματικό σχεδιασμός 40 3.3.1. Οξεία χορήγηση d-αμφεταμίνης 40 3.3.2. Επαναλαμβανόμενη χορήγηση d-αμφεταμίνης 41 3.3.3. Οξεία χορήγηση κεταμίνης 42 3.3.4. Επαναλαμβανόμενη χορήγηση κεταμίνης 44 3.4. Μέθοδοι εκτίμησης παραμέτρων συμπεριφοράς 46 3.4.1. Δοκιμασία ανοικτού πεδίου (OF) 46 3.4.2. Δοκιμασία κοινωνικής συμπεριφοράς/συνδιαλλαγής (SI) 47 3.4.3. Δοκιμασία αναγνώρισης νέου αντικειμένου (Nover object recognition, NOR) 49 3.4.4. Δοκιμασία Προ-Παλμικής Αναστολής του Αντανακλαστικού Αιφνιδιασμού (Pre-Pulse Inhibition test, PPI) 51 3.5. Υγρή Χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (HPLC) 53 3.5.2. Σχεδιασμός πειραματικής διαδικασίας 55 3.6. Εκτίμηση επιπέδων πρωτεϊνικής έκφρασης μέσω ανοσοαποτύπωσης κατά western 59 3.7. Καταγραφές δυναμικών πεδίου 60 3.7.1. Στερεοταξικό χειρουργείο τοποθέτησης των ηλεκτροδίων 60 3.7.2. Καταγραφή και ανάλυση εξωκυττάριων δυναμικών πεδίου (LFPs) 61 3.7.3. Εκτίμηση των σημείων καταγραφής 63 3.8. Ανοσοσήμανση έναντι παρβαλβουμίνης – καταμέτρηση αριθμού κυττάρων 65 3.9. Εκτίμηση μεταβολών στην έκφραση των CB1 υποδοχέων στις ανασταλτικές απολήξεις των CCK ανοσοθετικών κυττάρων. 67 3.10. Στατιστική ανάλυση αποτελεσμάτων 69 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 70 4.1. Οξεία χορήγηση d-αμφεταμίνης 70 4.1.1. Επίδραση της CBD στο κινητικό πρότυπο της οξείας χορήγησης d-αμφεταμίνης 70 4.1.2. Επίδραση της CBD ως προς την εκτίμηση συμπεριφοράς προπαλμικής αναστολής του αντανακλαστικού αιφνιδιασμού 71 4.2. Επαναλαμβανόμενη χορήγηση d-αμφεταμίνης 73 4.2.1. Εκτίμηση κινητικού προτύπου μετά από οξεία χορήγηση αμφεταμίνης (challenge) σε επίμυες υπερευαισθητοποιημένους σε αμφεταμίνη και ο αντισταθμιστικός ρόλος της CBD 73 4.2.2. Εκτίμηση ντοπαμινεργικής δραστηριότητας σε δείγματα εγκεφαλικού ιστού επίμυων ευαισθητοποιημένων στην επαναλαμβανόμενη χορήγηση αμφεταμίνης 74 4.3. Οξεία χορήγηση κεταμίνης 77 4.3.1. Διερεύνηση της δράσης της CBD στη δοκιμασία ανοικτού πεδίου σε μη εξοικειωμένους επίμυες 77 4.3.2. Διερεύνηση της δράσης της κεταμίνης στη δοκιμασία ανοικτού πεδίου σε εξοικειωμένους επίμυες 78 4.3.3. Διερεύνηση της δράσης της CBD στην οξεία χορήγηση κεταμίνης στη δοκιμασία ανοικτού πεδίου σε εξοικειωμένους επίμυες. 79 4.3.4. Εκτίμηση συμπεριφοράς προπαλμικής αναστολής του αντανακλαστικού αιφνιδιασμού 80 4.3.5. Εκτίμηση της ντοπαμινεργικής λειτουργίας σε δείγματα εγκεφαλικού ιστού επιμύων 81 4.3.6. Εκτίμηση της πρωτεϊνικής έκφρασης μέσω ανοσοαποτύπωσης κατά western 83 4.4. Επαναλαμβανόμενη χορήγηση κεταμίνης 87 4.4.1. Συμπεριφορικές προσεγγίσεις 87 4.4.1.1. Επίδραση της επαναλαμβανόμενης ΚΕΤ στην κινητικότητα και ο αντισταθμιστικός ρόλος της CBD 87 4.4.1.2. Δοκιμασία με d-αμφεταμίνη στο ανοικτό πεδίο (amphetamine challenge) κατά την επαναλαμβανόμενη χορήγηση κεταμίνης 89 4.4.1.3. Δοκιμασία αναγνώρισης νέου αντικειμένου κατά την επαναλαμβανόμενη χορήγηση κεταμίνης 90 4.4.1.4. Δοκιμασία κοινωνικής συμπεριφοράς κατά την επαναλαμβανόμενη χορήγηση κεταμίνης 90 4.4.1.5. Εκτίμηση συμπεριφοράς προπαλμικής αναστολής του αντανακλαστικού αιφνιδιασμού κατά την επαναλβανόμενη χορήγηση κεταμίνης 91 4.4.2. Εκτίμηση ντοπαμινεργικής λειτουργίας σε δείγματα εγκεφαλικού ιστού επιμύων κατόπιν της επαναλαμβανόμενη χορήγηση κεταμίνης 93 4.4.3. Εκτίμηση γλουταματεργικής δραστηριότητας σε δείγματα εγκεφαλικού ιστού επιμύων κατόπιν της επαναλαμβανόμενη χορήγηση κεταμίνης 96 4.4.4. Εκτίμηση της πρωτεϊνικής έκφραση των υποδοχέων του γλουταματεργικού συστήματος μέσω ανοσοαποτύπωσης κατά western 102 4.4.4.2. Πρωτεϊνική έκφραση AMPA υποδοχέων 105 4.4.5. Εκτίμηση της φωσφορυλίωσης της ERK1/2 σε συγκεκριμένες εγκεφαλικές περιοχές 108 4.4.6. Καταγραφή ρυθμικής δραστηριότητας του εγκεφάλου σε αναισθητοποιημένα πειραματόζωα 110 4.4.6.1. Φασματική πυκνότητα ισχύος 110 4.4.6.2. Συνοχή 113 4.4.7. Ποσοτικοποίηση αριθμού ανοσοϊστοχημικά σημασμένων κυττάρων έναντι της πρωτεϊνης παρβαλβουμίνης 115 4.4.8. Ανοσοιστοχημική προσέγγιση CB1 υποδοχέων 119 4.4.8.1. Ποσοτικοποίηση έντασης φθορισμού της ανοσοϊστοχημικής χρώσης CB1 υποδοχέων 119 4.4.8.2. Ποσοτικοποίηση έντασης φθορισμού της ανοσοϊστοχημικής χρώσης CB1 υποδοχέων στα σημεία που συνεντοπισμού με τις χρώσεις για το πεπτίδιο CCK8 και τον κυστιδιακό μεταφορέα vGAT 119 5. ΣΥΖΗΤΗΣΗ 122 5.1. Συνοπτική ανασκόπηση αποτελεσμάτων 122 5.2.1. Προκλινικό πρότυπο ψύχωσης μέσω χορήγησης οξείας d-αμφεταμίνης 122 5.2.2. Επαναλαμβανόμενη χορήγηση d-αμφεταμίνης 124 5.3. Προκλινή προσέγγιση ψυχωτικής συμπτωματολογίας μέσω της χορήγησης κεταμίνης 126 5.3.1. Διερεύνηση της δράσης της CBD στην οξεία χορήγηση κεταμίνης 127 5.3.2. Εκτίμηση της ντοπαμινεργικής λειτουργίας σε δείγματα εγκεφαλικού ιστού επιμύων 129 5.3.3. Εκτίμηση της πρωτεϊνικής έκφρασης μέσω ανοσοαποτύπωσης κατά western. 130 5.4.1. Επαναλαμβανόμενη χορήγηση ΚΕΤ και ο αντισταθμιστικός ρόλος της CBD 132 5.4.2. Εκτίμηση ντοπαμινεργικής λειτουργίας σε δείγματα εγκεφαλικού ιστού επιμύων κατόπιν της επαναλαμβανόμενης χορήγηση κεταμίνης 134 5.4.3. Εκτίμηση γλουταματεργικής λειτουργίας σε δείγματα εγκεφαλικού ιστού επιμύων κατόπιν της επαναλαμβανόμενης χορήγηση κεταμίνης. 136 5.4.4. Εκτίμηση της πρωτεϊνικής έκφραση των υποδοχέων του γλουταματεργικού συστήματος 137 5.4.5. Εκτίμηση της φωσφορυλίωσης της ERK1/2 σε συγκεκριμένες εγκεφαλικές περιοχές. 139 5.4.6. Καταγραφή ρυθμικής δραστηριότητας του εγκεφάλου 140 5.4.7. Προσδιορισμός ανοσοϊστοχημικά σημασμένων κυττάρων έναντι της πρωτεϊνης παρβαλβουμίνης 143 5.4.8. Ποσοτικοποίηση έντασης φθορισμού της ανοσοϊστοχημικής χρώσης CB1 υποδοχέων στα σημεία συνεντοπισμού με τις χρώσεις για το πεπτίδιο CCK8 και τον κυστιδιακό μεταφορέα vGAT 145 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 147 7. ΠΕΡΙΛΗΨΗ 149 8. SUMMARY 151 9. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 153 | el |
| heal.advisorName | Αντωνίου, Αικατερίνη | el |
| heal.committeeMemberName | Δάλλα, Χριστίνα | el |
| heal.committeeMemberName | Κωνσταντή, Μαρία | el |
| heal.committeeMemberName | Παππάς, Περικλής | el |
| heal.committeeMemberName | Παπαθεωδορόπουλος, Κωνσταντίνος | el |
| heal.committeeMemberName | Σωτηρόπουλος, Ιωάννης | el |
| heal.committeeMemberName | Λεονταρίτης, Γεώργιος | el |
| heal.committeeMemberName | Αντωνίου, Αικατερίνη | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Επιστημών Υγείας. Τμήμα Ιατρικής | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | el |
| heal.numberOfPages | 190 σ. | el |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διδακτορικές Διατριβές - ΙΑΤ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Δ.Δ. ΜΠΡΑΚΑΤΣΕΛΟΣ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΣ2022.pdf | 7.43 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
