Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Κ.Πάντος,Αν. Καθηγητής Φαρμακολογίας, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ.
Α.Τσαρμπόπουλος,Αναπληρωτής Καθηγητής Φαρμακολογίας, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ.
Α.Σταματάκης,Αναπληρωτής Καθηγητής Βιολογίας, Νοσηλευτική Σχολή, ΕΚΠΑ
Χ. Δάλλα,Επίκουρη Καθηγήτρια Φαρμακολογίας, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ.
Α. Αντωνίου,Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Φαρμακολογίας, Ιατρική Σχολή, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων.
Δ.Σανούδου,Επίκουρη Καθηγήτρια Δ Παθολογικής Κλινικής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ .
Α.Κουζούπης,Επίκουρος Καθηγητής Α Ψυχιατρικής Κλινικής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ.
Περίληψη:
Οι αναστολείς της αρωματάσης, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρύτατα στην κλινική πράξη για την αντιμετώπιση των οιστρογονοεξαρτώμενων καρκίνων, έχουν συσχετιστεί με ψυχικές διαταραχές, που ποικίλουν από τη μανία έως την κατάθλιψη. Η αρωματάση είναι το ρυθμιστικό ένζυμο, το οποίο καταλύει τη μετατροπή των ανδρογόνων σε οιστρογόνα. Εντοπίζεται κυρίως στις ωοθήκες των γυναικών, στους όρχεις των ανδρών, όπως επίσης και στον πλακούντα και στα επινεφρίδια. Ωστόσο, έχει βρεθεί ότι άλλα όργανα, όπως το ήπαρ, τα οστά και ο εγκέφαλος μπορούν να παράγουν τοπικά οιστρογόνα. Νεότερα ερευνητικά δεδομένα συνιστούν ότι τα προερχόμενα από τον εγκέφαλο οιστρογόνα είναι υπεύθυνα για τη ρύθμιση των νευρικών κυκλωμάτων στο θηλυκό και αρσενικό εγκέφαλο. Παρόλα αυτά, οι προκλινικές έρευνες πάνω στο ρόλο των οιστρογόνων στην κατάθλιψη και, ειδικότερα, στο ρόλο των παραγόμενων από τον εγκέφαλο οιστρογόνων στα θηλυκά και στα αρσενικά, απουσιάζουν από την επιστημονική βιβλιογραφία. Συνεπώς, ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί αν η μείωση της σύνθεσης οιστρογόνων μετά από αναστολή της αρωματάσης επηρεάζει την εκδήλωση της καταθλιπτικής συμπτωματολογίας και τους υποκείμενους εγκεφαλικούς και ορμονικούς μηχανισμούς στους επίμυες.
Στην πρώτη πειραματική διαδικασία μελετήθηκε αν η αγωγή με τον αναστολέα της αρωματάσης λετροζόλη, επηρεάζει την καταθλιπτικόμορφη συμπεριφορά σε θηλυκούς επίμυες με φυσιολογική ορμονική λειτουργία. Χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST) μελετήθηκε η επίδραση της οξείας (1 mg/kg, τρεις ενδοπεριτοναϊκές ενέσεις σε 24 ώρες) και της χρόνιας (για 7 ημέρες) χορήγησης λετροζόλης. Χορηγήθηκε επίσης η αντικαταθλιπτική ουσία φλουοξετίνη ως φάρμακο αναφοράς. Επιπροσθέτως αναλύθηκαν τα επίπεδα τεστοστερόνης και προγεστερόνης στον ορό του αίματος των πειραματόζωων. Είναι αξιοσημείωτο ότι η οξεία αναστολή της αρωματάσης προκάλεσε μείωση της διάρκειας ακινησίας στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST), υποδηλώνοντας την αντικαταθλιπτική της δράση. Αντιθέτως, η χρόνια αναστολή της αρωματάσης δεν είχε αντικαταθλιπτική δράση. Η άνοδος των επιπέδων τεστοστερόνης συσχετίστηκε με τη μείωση της καταθλιπτικόμορφης συμπεριφοράς στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST) μετά την οξεία αγωγή με λετροζόλη, ενώ είναι αξιοσημείωτο ότι η προγεστερόνη ήταν η αιτία της αύξησης της συμπεριφοράς κολύμβησης στους θηλυκούς επίμυες με φυσιολογική ορμονική λειτουργία.
Στη δεύτερη πειραματική διαδικασία εκτιμήθηκαν τα αποτελέσματα της χρόνιας αγωγής με λετροζόλη σε θηλυκούς επίμυες και μελετήθηκε το ενδεχόμενο της διαφοροποίησης της δράσης της λετροζόλης σε ωοθηκεκτομηθέντες θηλυκούς επίμυες. Ταυτόχρονα, πραγματοποιήθηκαν όλες οι πειραματικές διαδικασίες σε αρσενικούς επίμυες, έτσι ώστε να εκτιμηθούν οι διαφυλικές διφορές. Ειδικότερα, διερευνήθηκαν οι συμπεριφορικές και νευροχημικές επιδράσεις της αναστολής της αρωματάσης σε αρσενικούς και θηλυκούς επίμυες εικονικώς χειρουργημένους ή γοναδεκτομηθέντες. Τρεις εβδομάδες αργότερα, οι επίμυες έλαβαν χρόνια αγωγή με τον αναστολέα της αρωματάσης, λετροζόλη (1 mg/kg, μία φορά ενδοπεριτοναϊκά, καθημερινά για μία εβδομάδα) ή με έκδοχο και υποβλήθησαν στη δοκιμασία του ανοιχτού πεδίου και στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST). Η δραστηριότητα της αρωματάσης υπολογίστηκε στον υποθάλαμο, ενώ η τεστοστερόνη και η κορτικοστερόνη στον ορό του αίματος όλων των επίμυων. Επίσης, αναλύθηκαν τα επίπεδα των μονοαμινών (νοραδρεναλίνη, ντοπαμίνη σεροτονίνη και των μεταβολιτών τους) και των αμινοξέων (GABA, γλουταμίνη, ταυρίνη, αλανίνη και ιστιδίνη) στον ιππόκαμπο και στον προμετωπιαίο φλοιό.
Η χορήγηση λετροζόλης προκάλεσε αναστολή του ενζύμου της αρωματάσης στον εγκέφαλο, εφόσον η δραστηριότητα της αρωματάσης στον υποθάλαμο μειώθηκε στους επίμυες, οι οποίοι υποβλήθησαν σε αγωγή με λετροζόλη. Επίσης, τα επίπεδα τεστοστερόνης αυξήθηκαν σημαντικά στους επίμυες, οι οποίοι υποβλήθησαν σε αγωγή με λετροζόλη και σε εικονική γοναδεκτομή (μάρτυρες). Η υποβολή στη στρεσσογόνο διαδικασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης προκάλεσε αύξηση των επιπέδων κορτικοστερόνης σε όλες τις ομάδες. Στη δοκιμασία του ανοιχτού πεδίου, τα θηλυκά ήταν συνολικά πιο δραστήρια και εξερευνητικά από τα αρσενικά, η γοναδεκτομή, όμως, εξομάλυνε αυτή τη διαφορά του φύλου. Η αναστολή της αρωματάσης δεν είχε καμία επίδραση στη δοκιμασία του ανοιχτού πεδίου. Στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST), τα θηλυκά εκδήλωσαν συνολικά υψηλότερη διάρκεια ακινησίας και χαμηλότερη διάρκεια κολύμβησης σε σχέση με τα αρσενικά.
Η αναστολή της αρωματάσης προκάλεσε μείωση των επιπέδων νοραδρεναλίνης και των ρυθμών ανακύκλησης της ντοπαμίνης στον ιππόκαμπο και στον προμετωπιαίο φλοιό σε αρσενικούς και θηλυκούς επίμυες, ανεξάρτητα από την γοναδεκτομή. Άλλες διαφυλικές διαφορές, όπως επίσης και αλλαγές λόγω στρες εξαιτίας της υποβολής στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST), ήταν επίσης εμφανείς στον ιππόκαμπο και τον προμετωπιαίο φλοιό. Σχετικά με τα επίπεδα αμινοξέων, η λετροζόλη δεν είχε σημαντικές δράσεις, ενώ ενδιαφέρουσες διαφυλικές διαφορές παρατηρήθηκαν στον προμετωπιαίο φλοιό.
Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης δείχνουν κυρίως ότι οι αλλαγές της συμπεριφοράς στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST), που επιφέρουν οι αναστολείς της αρωματάσης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη διάρκεια χορήγησης. Τα συμπεριφορικά ευρήματα μπορούν περαιτέρω να συσχετιστούν με σεροτονινεργικές και ντοπαμινεργικές αλλαγές σε περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στην κατάθλιψη. Είναι σημαντικό πως τα ευρήματα της παρούσας μελέτης θα μπορούσαν να συσχετιστούν με την ανάπτυξη συναισθηματικών διαταραχών σε γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση οι οποίες λαμβάνουν αγωγή με αναστολείς της αρωματάσης, καθώς και σε αυτές οι οποίες λαμβάνουν αγωγή με αναστολείς της αρωματάσης προ εμμηνόπαυσης. Τέλος, η παρούσα διατριβή συμβάλλει στην ερμηνεία του ρόλου των ορμονών των γονάδων στην εκδήλωση συμπτωμάτων κατάθλιψης και στην αντικαταθλιπτική δράση.
Οι αναστολείς της αρωματάσης, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρύτατα στην κλινική πράξη για την αντιμετώπιση των οιστρογονοεξαρτώμενων καρκίνων, έχουν συσχετιστεί με ψυχικές διαταραχές, που ποικίλουν από τη μανία έως την κατάθλιψη. Η αρωματάση είναι το ρυθμιστικό ένζυμο, το οποίο καταλύει τη μετατροπή των ανδρογόνων σε οιστρογόνα. Εντοπίζεται κυρίως στις ωοθήκες των γυναικών, στους όρχεις των ανδρών, όπως επίσης και στον πλακούντα και στα επινεφρίδια. Ωστόσο, έχει βρεθεί ότι άλλα όργανα, όπως το ήπαρ, τα οστά και ο εγκέφαλος μπορούν να παράγουν τοπικά οιστρογόνα. Νεότερα ερευνητικά δεδομένα συνιστούν ότι τα προερχόμενα από τον εγκέφαλο οιστρογόνα είναι υπεύθυνα για τη ρύθμιση των νευρικών κυκλωμάτων στο θηλυκό και αρσενικό εγκέφαλο. Παρόλα αυτά, οι προκλινικές έρευνες πάνω στο ρόλο των οιστρογόνων στην κατάθλιψη και, ειδικότερα, στο ρόλο των παραγόμενων από τον εγκέφαλο οιστρογόνων στα θηλυκά και στα αρσενικά, απουσιάζουν από την επιστημονική βιβλιογραφία. Συνεπώς, ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνηθεί αν η μείωση της σύνθεσης οιστρογόνων μετά από αναστολή της αρωματάσης επηρεάζει την εκδήλωση της καταθλιπτικής συμπτωματολογίας και τους υποκείμενους εγκεφαλικούς και ορμονικούς μηχανισμούς στους επίμυες.
Στην πρώτη πειραματική διαδικασία μελετήθηκε αν η αγωγή με τον αναστολέα της αρωματάσης λετροζόλη, επηρεάζει την καταθλιπτικόμορφη συμπεριφορά σε θηλυκούς επίμυες με φυσιολογική ορμονική λειτουργία. Χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST) μελετήθηκε η επίδραση της οξείας (1 mg/kg, τρεις ενδοπεριτοναϊκές ενέσεις σε 24 ώρες) και της χρόνιας (για 7 ημέρες) χορήγησης λετροζόλης. Χορηγήθηκε επίσης η αντικαταθλιπτική ουσία φλουοξετίνη ως φάρμακο αναφοράς. Επιπροσθέτως αναλύθηκαν τα επίπεδα τεστοστερόνης και προγεστερόνης στον ορό του αίματος των πειραματόζωων. Είναι αξιοσημείωτο ότι η οξεία αναστολή της αρωματάσης προκάλεσε μείωση της διάρκειας ακινησίας στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST), υποδηλώνοντας την αντικαταθλιπτική της δράση. Αντιθέτως, η χρόνια αναστολή της αρωματάσης δεν είχε αντικαταθλιπτική δράση. Η άνοδος των επιπέδων τεστοστερόνης συσχετίστηκε με τη μείωση της καταθλιπτικόμορφης συμπεριφοράς στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST) μετά την οξεία αγωγή με λετροζόλη, ενώ είναι αξιοσημείωτο ότι η προγεστερόνη ήταν η αιτία της αύξησης της συμπεριφοράς κολύμβησης στους θηλυκούς επίμυες με φυσιολογική ορμονική λειτουργία.
Στη δεύτερη πειραματική διαδικασία εκτιμήθηκαν τα αποτελέσματα της χρόνιας αγωγής με λετροζόλη σε θηλυκούς επίμυες και μελετήθηκε το ενδεχόμενο της διαφοροποίησης της δράσης της λετροζόλης σε ωοθηκεκτομηθέντες θηλυκούς επίμυες. Ταυτόχρονα, πραγματοποιήθηκαν όλες οι πειραματικές διαδικασίες σε αρσενικούς επίμυες, έτσι ώστε να εκτιμηθούν οι διαφυλικές διφορές. Ειδικότερα, διερευνήθηκαν οι συμπεριφορικές και νευροχημικές επιδράσεις της αναστολής της αρωματάσης σε αρσενικούς και θηλυκούς επίμυες εικονικώς χειρουργημένους ή γοναδεκτομηθέντες. Τρεις εβδομάδες αργότερα, οι επίμυες έλαβαν χρόνια αγωγή με τον αναστολέα της αρωματάσης, λετροζόλη (1 mg/kg, μία φορά ενδοπεριτοναϊκά, καθημερινά για μία εβδομάδα) ή με έκδοχο και υποβλήθησαν στη δοκιμασία του ανοιχτού πεδίου και στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST). Η δραστηριότητα της αρωματάσης υπολογίστηκε στον υποθάλαμο, ενώ η τεστοστερόνη και η κορτικοστερόνη στον ορό του αίματος όλων των επίμυων. Επίσης, αναλύθηκαν τα επίπεδα των μονοαμινών (νοραδρεναλίνη, ντοπαμίνη σεροτονίνη και των μεταβολιτών τους) και των αμινοξέων (GABA, γλουταμίνη, ταυρίνη, αλανίνη και ιστιδίνη) στον ιππόκαμπο και στον προμετωπιαίο φλοιό.
Η χορήγηση λετροζόλης προκάλεσε αναστολή του ενζύμου της αρωματάσης στον εγκέφαλο, εφόσον η δραστηριότητα της αρωματάσης στον υποθάλαμο μειώθηκε στους επίμυες, οι οποίοι υποβλήθησαν σε αγωγή με λετροζόλη. Επίσης, τα επίπεδα τεστοστερόνης αυξήθηκαν σημαντικά στους επίμυες, οι οποίοι υποβλήθησαν σε αγωγή με λετροζόλη και σε εικονική γοναδεκτομή (μάρτυρες). Η υποβολή στη στρεσσογόνο διαδικασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης προκάλεσε αύξηση των επιπέδων κορτικοστερόνης σε όλες τις ομάδες. Στη δοκιμασία του ανοιχτού πεδίου, τα θηλυκά ήταν συνολικά πιο δραστήρια και εξερευνητικά από τα αρσενικά, η γοναδεκτομή, όμως, εξομάλυνε αυτή τη διαφορά του φύλου. Η αναστολή της αρωματάσης δεν είχε καμία επίδραση στη δοκιμασία του ανοιχτού πεδίου. Στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST), τα θηλυκά εκδήλωσαν συνολικά υψηλότερη διάρκεια ακινησίας και χαμηλότερη διάρκεια κολύμβησης σε σχέση με τα αρσενικά.
Η αναστολή της αρωματάσης προκάλεσε μείωση των επιπέδων νοραδρεναλίνης και των ρυθμών ανακύκλησης της ντοπαμίνης στον ιππόκαμπο και στον προμετωπιαίο φλοιό σε αρσενικούς και θηλυκούς επίμυες, ανεξάρτητα από την γοναδεκτομή. Άλλες διαφυλικές διαφορές, όπως επίσης και αλλαγές λόγω στρες εξαιτίας της υποβολής στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST), ήταν επίσης εμφανείς στον ιππόκαμπο και τον προμετωπιαίο φλοιό. Σχετικά με τα επίπεδα αμινοξέων, η λετροζόλη δεν είχε σημαντικές δράσεις, ενώ ενδιαφέρουσες διαφυλικές διαφορές παρατηρήθηκαν στον προμετωπιαίο φλοιό.
Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης δείχνουν κυρίως ότι οι αλλαγές της συμπεριφοράς στη δοκιμασία της εξαναγκασμένης κολύμβησης (FST), που επιφέρουν οι αναστολείς της αρωματάσης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη διάρκεια χορήγησης. Τα συμπεριφορικά ευρήματα μπορούν περαιτέρω να συσχετιστούν με σεροτονινεργικές και ντοπαμινεργικές αλλαγές σε περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στην κατάθλιψη. Είναι σημαντικό πως τα ευρήματα της παρούσας μελέτης θα μπορούσαν να συσχετιστούν με την ανάπτυξη συναισθηματικών διαταραχών σε γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση οι οποίες λαμβάνουν αγωγή με αναστολείς της αρωματάσης, καθώς και σε αυτές οι οποίες λαμβάνουν αγωγή με αναστολείς της αρωματάσης προ εμμηνόπαυσης. Τέλος, η παρούσα διατριβή συμβάλλει στην ερμηνεία του ρόλου των ορμονών των γονάδων στην εκδήλωση συμπτωμάτων κατάθλιψης και στην αντικαταθλιπτική δράση.
