Ο ρόλος των CB1 υποδοχέων των κανναβινοειδών στις νευροβιολογικές δράσεις εξαρτησιογόνων φαρμάκων: Προεκτάσεις στη θεραπευτική

Abstract

This study aimed to explore the behavioral and molecular effects of cannabinoids (Δ⁹-THC and WIN 55,212-2) in two phenotypes of rats which were distinguished on the basis of their vertical activity upon exposure to a novel environment as high responders (HR) and low responders (LR). The studied cannabinoids influenced motor activity in a biphasic, dose-dependent manner. Low doses stimulated motor activity under habituated conditions, whereas high doses suppressed motor activity in a unfamiliar environment. These responses were more pronounced in HR rats. The cannabinoid antagonist SR141716 reversed WIN 55,212-2-induced hyperactivity at high doses and hypoactivity at the higher doses as well, in both phenotypes. The regulation of DARPP-32 phosphorylation at Thr34 was affected in a dose-, phenotype- and region- dependent manner, following Δ⁹-THC and WIN 55,212-2 administration. Both doses of Δ⁹-THC increased DARPP-32 phosphorylation in most of the brain regions studied in both HR and LR rats, with the exception of the low dose that decreased DARPP-32 in the amygdala of LR rats. Also, a high dose of WIN 55,212-2 increased DARPP-32 phosporylation in certain brain regions in both the HR and the LR rats, whereas it decreased DARPP-32 phosphorylation in the prefrontal cortex of LR rats. Concerning the rewarding properties of cannabinoids our results showed that a low dose of WIN 55,212-2 administration did not produce CPP. However, WIN 55,212-2- exposed rats in CPP exhibited enhanced sensitivity to a challenge dose of d- amphetamine which administered upon completion of CPP procedure. WIN 55,212-2 did not modulate amphetamine-induced hyperactivity with the exception of a decrease in vertical activity induced following co-administration of WIN 55,212-2 at the higher dose. These modifications on d-amphetamine-induced motor activity were differentiated between the two phenotypes. Interestingly high doses of SR induced a decrease in motor activity induced by d-amphetamine. The administration of WIN 55,212-2 and SR did not affect place preference induced by cocaine. Further studies using higher doses of SR are needed. In conclusion, our results have shown that cannabinoids affect behavioural and neurobiological parameters in a specific way. It should be noticed that most of these alterations are more pronounced in HR rats. Most of the cannabinoids-induced effects are dependent on the drug used, the dose and the phenotype. This phenotypic differentiation provides important information on the mechanism of action of cannabinoids while essentially contributes to a better evaluation of the bimodal mode of action of cannabinoids.

Αυτή η μελέτη είχε σαν σκοπό να διερευνήσει τις συμπεριφορικές και μοριακές επιδράσεις των κανναβινοειδών σε δύο φαινοτύπους πειραματοζώων, που διαχωρίστηκαν με βάση την κατακόρυφη κινητικότητα μετά την έκθεσή τους σε μη οικείο περιβάλλον σε Έντονους Ανταποκριτές (High Responders-HR) και Χαμηλούς Ανταποκριτές (Low Responders-LR). Τα κανναβινοειδή Δ⁹-THC και WIN 55,212-2 επηρεάζουν την κινητική δραστηριότητα με διφασικό τρόπο και ανάλογα με το αν τα πειραματόζωα είναι εξοικειωμένα ή όχι στο περιβάλλον. Συγκεκριμένα, οι χαμηλές δόσεις των αγωνιστών των CB1 υποδοχέων αυξάνουν την κινητικότητα σε οικείο περιβάλλον, ενώ οι υψηλές δόσεις καταστέλλουν την κινητικότητα όταν δεν έχει προηγηθεί εξοικείωση στον κλωβό κινητικότητας. Αυτές οι συμπεριφορικές επιδράσεις είναι εμφανέστερες στους HR σε σύγκριση με τους LR επίμυες. Η συγχορήγηση του SR141716 αντιστρέφει πλήρως την αύξηση της κινητικότητας που προκάλεσε ο αγωνιστής WIN 55,212-2 στη μικρή δόση και ελαττώνει την καταστολή που προκαλεί η υψηλή δόση του WIN 55,212-2 με μικρές διαφορές μεταξύ των δύο φαινοτύπων. Η φωσφορυλίωση της DARPP-32 στη θέση Thr34 μετά τη συστηματική χορήγηση των Δ⁹-THC και WIN 55,212-2 τροποποιείται ανάλογα με τη δοσολογία και την εγκεφαλική περιοχή. Όσον αφορά στη Δ⁹-THC η αύξηση στη φωσφορυλίωση της DARPP-32 στη θέση Thr34 ανιχνεύθηκε σε όλες τις περιοχές που εξετάστηκαν εκτός από την αμυγδαλή. Διέγερση της φωσφορυλίωσης της DARPP-32 παρατηρήθηκε επίσης και μετά τη χορήγηση της υψηλής δόσης του WIN 55,212-2 στο ραβδωτό σώμα και στον επικλινή πυρήνα του διαφράγματος. Η δοσοεξαρτώμενη φωσφορυλίωση της DARPP-32 εκφράστηκε διαφορετικά μεταξύ των δύο φαινοτύπων των επιμύων μετά τη χορήγηση των κανναβινοειδών. Από τα πειράματα Προτίμησης Θέσης προέκυψε πως το κανναβινοειδές WIN 55,212-2 δεν προκαλεί προτίμηση θέσης. Οι επίμυες που έλαβαν WIN 55,212-2 κατά τη διαδικασία του CPP όταν αυτοί εκτέθηκαν στο ανοικτό πεδίο-νέο περιβάλλον παρουσίασαν οριακά αυξημένη οριζόντια κινητικότητα. Παρόμοια είναι και τα αποτελέσματα σχετικά με τη δραστηριότητα μετά από εξοικείωση. Οι ίδιοι επίμυες μετά και από τη χορήγηση αμφεταμίνης παρουσίασαν αυξημένη κινητικότητα. Η διερεύνηση της αλληλεπίδρασης κανναβινοειδών με ψυχοδιεγερτικές ουσίες όπως η αμφεταμίνη σε πειράματα κινητικότητας έδειξε πως το WIN 55,212-2 δεν τροποποιεί την αύξηση της κινητικότητας που προκαλεί η αμφεταμίνη. Μόνο η υψηλή δόση προκάλεσε μείωση της κατακόρυφης κινητικότητας της αμφεταμίνης. Μεταξύ των φαινοτύπων σημειώνονται διαφορές, καθώς οι HR διατηρούν την υπερκινητικότητα της αμφεταμίνης περισσότερο. Η συγχορήγηση αμφεταμίνης και μεγάλων δόσεων του ανταγωνιστή SR141716 προκάλεσε μείωση της κινητικότητας της αμφεταμίνης χωρίς διαφορές μεταξύ HR και LR. Σχετικά με την επίδραση των κανναβινοειδών στην προτίμηση θέσης που προκαλεί η κοκαΐνη προέκυψε από τη μελέτη μας πως η συγχορήγηση κοκαΐνης και υψηλής δόσης του WIN δεν τροποποιεί καθόλου το αποτέλεσμα της κοκαΐνης, φαινόμενο που προεξάρχει στους HR, ενώ η μικρή δόση το επηρεάζει οριακά. Ο ανταγωνιστής SR141716 δεν επηρεάζει καθόλου την έντονη προτίμηση θέσης της κοκαΐνης. Συνολικά τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι τα κανναβινοειδή επηρεάζουν με έναν συγκεκριμένο και ιδιαίτερο τρόπο τις συμπεριφορικές και νευροβιολογικές παραμέτρους. Οι συμπεριφορικές κυρίως επιδράσεις προεξάρχουν στους HR επίμυες. Οι παρατηρούμενες ποικίλες αντιδράσεις φαίνεται να εξαρτώνται από το φάρμακο, τη δοσολογία και το φαινότυπο υποδεικνύοντας μία σύνθετη συσχέτιση μεταξύ του φαρμακολογικού προφίλ του κάθε κανναβινοειδούς, του πιθανώς διαφορετικού τρόπου δράσης αυτών και των ατομικών διαφορών μετά τη χορήγησή τους. Αυτή η φαινοτυπική διαφοροποίηση, όπως προκύπτει από τα αποτελέσματά μας, προσθέτει μία ακόμη διάσταση στην προσπάθεια αξιολόγησης/εκτίμησης του σύνθετου τρόπου δράσης των κανναβινοειδών.