Το στρες αποτελεί μια από τις πιο συνήθεις διαταραχές της σύγχρονης εποχής. Η επεξεργασία των συναισθηματικών ερεθισμάτων και του στρες πραγματοποιείται κυρίως σε περιοχές του φλοιού του εγκεφάλου, ενώ ο ρόλος της παρεγκεφαλίδας στην συναισθηματική επεξεργασία δεν έχει μελετηθεί. Νέα στοιχεία δείχνουν ότι η παρεγκεφαλίδα εμπλέκεται στην ρύθμιση του στρες, καθώς έχει την ικανότητα επεξεργασίας νευροχημικών σημάτων που σχετίζονται με αυτό.
Στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση των επιπτώσεων του στρες που προκαλείται από τον μητρικό αποχωρισμό στην παρεγκεφαλίδα σε μοντέλο μυών C57BL/6. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε αρσενικά και θηλυκά πειραματόζωα, ώστε να πραγματοποιηθεί έλεγχος επίδρασης του φύλου. Δέκα αρσενικοί και δέκα θηλυκοί μύες υπεβλήθησαν σε μητρικό αποχωρισμό με πρόωρο απογαλακτισμό (Maternal Separation with Early Weaning, MSEW). Χρησιμοποιήθηκαν ισάριθμα πειραματόζωα ως ομάδα ελέγχου. Τα πειραματόζωα θυσιάστηκαν, ο ιστός της παρεγκεφαλίδας απομονώθηκε και αποθηκεύτηκε στους -80 ℃. Ο ιστός της παρεγκεφαλίδας κονιοποιήθηκε, εκχυλίστηκε, το πολικό κλάσμα απομονώθηκε και ελήφθησαν φάσματα πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR) 1Η, μίας διάστασης υψηλής ανάλυσης με στόχο το χαρακτηρισμό του μεταβολικού προφίλ του ιστού.
Τα φασματικά δεδομένα (φάσματα πρωτονίου μίας διάστασης) μελετήθηκαν με εξειδικευμένα προγράμματα (TopSpin Bruker, nmrsuite Chenomx Inc) και με τη βοήθεια βάσεων δεδομένων (Biological Magnetic Resonance Data Bank, BMRB; The Human Metabolome Database, HMDB κ.ά.) πραγματοποιήθηκε η αναγνώριση των μεταβολιτών που ανιχνεύθηκαν. Στη συνέχεια, τα φασματικά δεδομένα μετατράπηκαν σε αριθμητικά δεδομένα με χρήση κατάλληλων λογισμικών (Matlab) και υποβλήθηκαν σε στατιστική ανάλυση, τόσο με μονοπαραμετρικές, όσο και πολυπαραμετρικές μεθόδους για την ανάδειξη μεταβολιτών και κατ’ επέκταση βιοχημικών μονοπατιών που επηρεάζονται σε επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας από τον μητρικό αποχωρισμό σε πρώιμη ηλικία. Η μονοπαραμετρική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με τα λογισμικά GraphPad της Prism, καθώς και με το Excel της Microsoft. Η πολυπαραμετρική ανάλυση έγινε με την βοήθεια των προγραμμάτων SIMCA της Umetrics και περιλαμβάνει μη επιβλεπόμενες αλλά και επιβλεπόμενες μεθόδους.
Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας έδειξαν ότι ο πρόωρος απογαλακτισμός των μυών επηρεάζει το μεταβόλωμα της παρεγκεφαλίδας, με μεταβολίτες όπως το Ν-ακέτυλο-ασπαρτικό οξύ, το 4-αμινοβουτυρικό οξύ, η ινοσίνη, τα IMP και AMP κ.ά. να εμφανίζουν στατιστικώς σημαντικές διαφορές στα επίπεδά τους σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Παράλληλα, ο πρόωρος απογαλακτισμός δεν φαίνεται να επηρεάζει διαφορετικά τα δύο φύλα.
(EL)
Stress is one of the most common health disorders of modern age. The processing of emotional stimuli and stress occurs mainly in cortical areas, while the role of cerebellum in emotional processing is not well studied. New evidence suggests that cerebellum interferes with the regulation of stress since it has the ability of processing neurochemical signals associated with it.
The purpose of this study is the investigation of the effects of maternal separation stress on cerebellum metabolism in C57BL/6 mice models. Ten male and ten female mice were subjected to Maternal Separation with Early Weaning (MSEW). An equal number of laboratory animals were used as control group. Both male and female laboratory animals were used to investigate gender effects. The animals were sacrificed, cerebellum tissue was isolated and stored in -80℃. Cerebellar tissue was powdered, metabolites were extracted, and the polar fraction was profiled by high-resolution proton nuclear magnetic resonance (NMR) in a 600 MHz spectrometer.
The spectral data (one-dimensional proton spectra) are analyzed, and resonance peaks were annotated using TopSpin (Βruker BioSpin GmbH), nmrsuite by Chenomx Inc and with public metabolite databases (Biological Magnetic Resonance Data Bank, BMRB; The Human Metabolome Database). Spectral features were converted into numerical data (applying Analysis of Mixtures, AMIX by Brucker) and subjected to univariate and multivariate statistical analysis (UVA, MVA, respectively), aiming to highlight metabolites and, subsequently, biochemical pathways that are affected from maternal separation at an early age. UVA was performed with Graphpad Prisme 8 software, along with Microsoft Excel, while MVA was performed with Umetrics SIMCA version 14.0 and includes unsupervised and supervised methods.
The results of the present study showed that the maternal separation with early weaning affects cerebellar metabolism, with metabolites such as N-acetyl-aspartic acid, 4-aminobutyric acid, inosine, IMP and AMP etc. with statistically significant differences in their levels compared to the control group. At the same time, premature weaning does not seem to affect the two sexes differently.
(EN)
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa
