Ο ρόλος των CB1 υποδοχέων των κανναβινοειδών στις νευροβιολογικές δράσεις εξαρτησιογόνων φαρμάκων

Abstract

Objective: To investigate the role of the CB1 cannabinoid receptor in the neurobiological mechanisms of drug dependence. Specifically, this study explored dopaminergic activity in discrete reward-related regions of the rat brain following administration of the cannabinoid CB1 agonists, Δ9-THC and WIN 55,212-2 as well as the effects of coadministration of WIN 55,212-2 and the CB1 antagonist, SR141716A on in vivo extracellular dopamine concentrations. In addition, the dopaminergic profile of WIN 55,212-2- and cocaine-administered rats subjected to the conditioned place preference (CPP) procedure was also examined as well as the effects of coadministration of either WIN 55,212-2 or SR141716A with the psychostimulant amphetamine on extracellular dopamine concentrations. In order to further investigate the impact of individual differences, two different rat phenotypes, high and low responders (HR and LR, respectively), differentiated according to their locomotor response upon exposure to a novel environment, were used throughout the study. Methods: Prior to the implementation of all experiments, rats were differentiated as HR or LR according to their initial locomotor response to an open field apparatus. Neurochemical measurements were performed in specific brain regions (dorsal striatum, nucleus accumbens, prefrontal cortex and amygdala) using High Performacne Liquid Chromatography with electrochemical detection (HPLC-ED) with the aim of constructing a neurochemical profile of dopaminergic activity for the cannabinoid agoinsts, Δ9-THC and WIN 55,212-2. Both high and low doses were used as representative of their observed biphasic behavioural profile. In addition, possible neurochemical differences between the two rat phenotypes were examined. Subsequently, in vivo effects of the synthetic cannabinoid agonist, WIN 55,212-2, on extracellular dopamine release in specific brain regions related to reward and addiction were studied using the in vivo microdialysis technique. Next, the ability of the selective CB1 antagonist/partial agonist, SR141716A, to modulate the effects of WIN 55,212-2 on extracellular dopamine levels was explored as well using microdialysis. Following this study, the reinforcing properties of WIN 55,212-2 were compared against the psychostimulant, cocaine, as assessed at the behavioural level using the CPP procedure and furthermore, at the neurochemical level, by measuring tissue levels of dopamine and its metabolites with HPCL-ED. Lastly, the in vivo effects of coadministration of the psychostimulant, d-amphetamine, with either WIN 55,212-2 or SR141716A on extracellular dopamine levels were also assessed with microdialysis. ............................................................

Σκοπός: Η μελέτη του ρόλου των CB1 υποδοχέων των κανναβινοειδών στο νευροβιολογικό υπόστρωμα της ουσιοεξάρτησης. Συγκεκριμένα, διερευνήθηκε η ντοπαμινεργική λειτουργία σε εγκεφαλικές περιοχές του επίμυος που εμπλέκονται στην ανταμοιβή μετά από χορήγηση των CB1 αγωνιστών, Δ9-THC και WIN 55,212-2 και η επίδραση της συγχορήγησης WIN 55,212-2 και SR141716A (CB1 ανταγνιστής) στην εξωκυττάρια συγκέντρωση ντοπαμίνης in vivo. Ακόμη, μελετήθηκε το ντοπαμινεργικό προφίλ του WIN 55,212-2 και της κοκαΐνης μετά από τη διαδικασία εξαρτημένης συμπεριφοράς προτίμησης θέσης και η αλληλεπίδραση του WIN 55,212-2 και της SR141716A με το ψυχοδιεγερτικό αμφεταμίνη στην εξωκυττάρια συγκέντρωση ντοπαμίνης. Ταυτόχρονα, μελετήθηκε το φαινόμενο της ατομικής διαφορετικότητας σε πειραματικό επίπεδο χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικούς φαινότυπους πειραματοζώων, οι οποίοι προσδιορίζονται ανάλογα με την απάντησή τους σε μη οκείο περιβάλλον ως υψηλοί και χαμηλοί ανταποκριτές (HR και LR, αντίστοιχα). Μέθοδοι: Πριν από οποιαδήποτε πειραματική διαδικασία, διαχωρίστηκαν τα πειραματόζωα σε HR και LR ανάλογα με την κάθετη κινητικότητά τους σε νέο περιβάλλον (ανοιχτό πεδίο). Οι νευροχημικές μελέτες έγιναν με στόχο την προσέγγιση του νευροχημικού προφίλ της Δ9-THC και του WIN 55,212-2, όσον αφορά την ντοπαμίνη σε συγκεκριμένες εγκεφαλικές περιοχές (ραβδωτό σώμα, επικλινής πυρήνας του διαφράγματος, προμετωπιαίος φλοιός και αμυγδαλή) με τη μέθοδο της Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης με Ηλεκτρονικό Ανιχνευτή (HPLC-ED). Xρησιμοποιήθηκαν δύο δόσεις, μία χαμηλή και μία υψηλή, αντιπροσωπευτικές του διφασικού προφίλ τους στη συμπεριφορά. Στη συνέχεια, μελετήθηκαν οι in vivo δράσεις του συνθετικού αγωνιστή, WIN 55,212-2, στην εξωκυττάρια απελευθέρωση της ντοπαμίνης στις εγκεφαλικές περιοχές που εμπλέκονται στην ανταμοιβή και στην εξάρτηση, με τη βοήθεια της τεχνικής της in vivo εγκεφαλικής μικροδιαπίδυσης. Επίσης, διερευνήθηκε η ικανότητα του εκλεκτικού ανταγωνιστή/μερικού αγωνιστή των CB1 υποδοχέων των κανναβινοειδών, SR141716A στη διαφοροποίηση των δράσεων του WIN 55,212-2 στην εξωκυττάρια συγκέντρωση της ντοπαμίνης. Ακολούθησε η αξιολόγηση των ενισχυτικών ιδιοτήτων του WIN 55,212-2 και του ψυχοδιεγερτικού κοκαΐνη, σε συμπεριφορικό επίπεδο με τη διαδικασία της εξαρτημένης συμπεριφοράς προτίμησης θέσης αλλά και σε νευροχημικό επίπεδο, με τον προσδιορισμό των επιπέδων της ντοπαμίνης και των μεταβολιτών της με τη χρήση της HPLC-ED. ..............................................................................