Změny aktivit monoaminoxidázy, citrátsyntázy a

DUŠEVNÍ PORUCHY
A KVALITA PÉČE
Sborník přednášek a abstrakt
VIII. sjezdu Psychiatrické společnosti ČLS JEP
s mezinárodní účastí
Tribun EU
2010
Pořadatelé sborníku
prof. MUDr. Jiří Raboch, DrSc.
prim. MUDr. Irena Zrzavecká
MUDr. Pavel Doubek
Psychiatrická klinika, 1. lékařská fakulta
nemocnice, Praha
UK a Všeobecná fakultní
Sekretariát
GUARANT International spol. s r. o.
Opletalova 22, 110 00 Praha 1
[email protected]
www.guarant.cz
Za odbornou a jazykovou stránku tohoto sborníku odpovídají autoři
jednotlivých příspěvků.
ISBN 978-80-7399-958-2
ZMĚNY AKTIVIT MONOAMINOXIDÁZY,
CITRÁTSYNTÁZY
A ENZVMŮ RESPlRAČNíHO ŘETĚZCE ZPŮSOBENÉ ANTIDEPRESIVY A STABILIZÁTORY NÁlADY
J. Hroudová',
Z. Fišar', J. Raboch', H. HansikovásPsuchiatrická
klinika a vKlinika dětského a dorostového lékařství, 1. lékaiská fakulta, Univerzita Karlova v Praze a Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Praha, Česká Republika
Úvod
Afektivní poruchy jsou vážná psychiatrická
onemocnění,
přesto jejich patofyziologie
není dostatečně
známa a biologické
markery a prediktory
úspěšnosti
terapie jsou stále hledány. Při studiu biochemických
základů
poruch nálady vycházíme hlavně z mechanismu
účinků farmakologicky
odlišných antidepresiv
a ze současných hypotéz poruch nálady, především
zdokonalené
monoaminové
hypotézy, neurotrofní
hypotézy (Duman et al.
1997) a hypotézy o mitochondriální
dysfunkci (Kato and Kato 2000). Vzájemné provázání biochemických
signálních
cest spojených
s transdukcí
signálu a změny související se synaptickou plasticitou a účinky antidepresiv
ukazují, že mitochondriální
enzymy mají významnou úlohu v těsném spojení mezi mechanismy plasticity neuronů, účinky stresu, mechanismy
účinků
antidepresiva
patofyziologií deprese (Fišar and Hroudová 2010).
Cíle
Naším cílem je zjistit, zda antidepresiva
a stabilizátory
nálady ovlivňují
mitochondriální
funkce. Sledujeme in vitro účinky antidepresiv
a stabilizátorů nálady na aktivitu mitochondriálních
enzymů: 1. monoaminoxidázy
typu A (MAO-A) a typu B (MAO-B); 2. citrátsyntázy
(klíčový enzym citrátového cyklu); 3. komplexů I, II a IV respiračního
řetězce. Na základě dosažených výsledků chceme sledovat in vivo účinky psychofarmak
v krevních
elementech
osob s bipolární
afektivnÍ
poruchou
v depresivní
epizodě
a v remisi.
Metody
Účinky farmakologicky
odlišných antidepresiv
a stabilizátorů
nálady byly
měřeny v hrubé mitochondriální
frakci, která byla získána z šedé hmoty
prasečích mozků diferenciální
centrifugací.
Aktivity obou izoforem rnonoaminoxidázy byly stanoveny radiochemicky,
s použitím '4C značených substrátů - serotoninu pro MAO-A a fenylethylaminu
pro MAO-B. Pro jednotlivé látky byly stanoveny inhibiční konstanty (IC~(}) a kinetické parametry
(Km, Michaelisova konstanta a Vmax, maximální rychlost reakce), ze kterých
byl určen typ inhibice (kompetitivní,
nekompetitivní,
akompetitivní
a smíšená). Aktivita enzymů citrátového cyklu a jednotlivých
komplexu respiračilO
ního řetězce byla měřena spektrofotometricky.
Vzorky byly porovnány
s kontrolami; statistická významnost byla hodnocena pomocí Wilcoxonova
párového testu.
Výsledky
Byly měřeny aktivity mitochondriálních enzymů po inkubaci s antidepresivy (desipramin, amitriptylin, imipramin, citalopram, fluoxetin, venlafaxin, mirtazapin, tianeptin, moklobemid, reboxetin) a stabi1izátory nálady
(lithium, valproát, olanzapin). Všechna testovaná antidepresiva vykázala
inhibiční efekt na aktivitu MAO. U jednotlivých látek byla stanovena inhibiční koncentrace leso a určen typ inhibice pro MAO-A a MAO-B. Výsledky
byly odeslány do tisku. Aktivita citrátsyntázy byla mírně zvýšena u všech
testovaných látek s výjimkou mirtazapinu, moklobemidu a lithia. Protikladem ke zvýšené aktivitě enzymu citrátového cyklu bylo snížení aktivit enzymů respiračního řetězce; statisticky významně byly ovlivněny především
komplexy I a IV.
Závěr
Účinky antidepresiv a stabilizátorů nálady na mitochondriální enzymy
jsou dobře měřitelné. Nejvíce ovlivněny byly aktivity MAO a komplexu I
a IV elektronového transportního řetězce. Učinky antidepresiv a stabilizátorů náklady na tyto enzymy sice nejsou specifické, ale předpokládáme, že
měření jejich aktivit v kombinaci s dalšími nitrobuněčnými parametry by
mohlo být vhodné pro hledání nových biologických markerů poruch nálady
a prediktorů účinnosti antidepresiv.
Podpoře no společností Zentiva, a.s. a výzkumným záměrem
MSMo021620849.
Literatura
Duman RS, Heninger GR, Nestler EJ: A molecular and cellular theory of
depression. Arch Gen Psychiatry 1997;54:597-606.
Fišar Z, Hroudová J: Common aspects of neuroplasticity, stress, mood disorders and mitochondrial functions. Activitas Nervosa Superior Rediviva
2010; 52: in press.
Kato T, Kato N: Mitochondrial dysfunction in bipolar disorder. Bipolar
Disord 2000; 2: 180-190.
111
Summary
CHANGES IN ACfIVlTY OF MONOAMINE OXIDASE, CITRATE
SYNTHASE AND ENZVMES OF RESPlRATORY CHAIN INDUCED BY ANTIDEPRESSANTS AND MOOD STABIUZERS
We investigate in vitro effects of pharmacologically different antidepressants and mood stabilizers on mitochondrial enzymes (monoamine oxidase,
citrate synthase, and complexes of electron transport chain). Our aim is to
find enzymes that are significantly in vitro affected by antidepressants and
mood stabilizers. Effects of drugs on enzyme activities were measured in
brain mitochondria; monoamine oxidase activity was determined radiochemically, activities of respiratory chain complexes and citrate synthase
were measured spectrophotometrically. Effects of antidepressants on
monoamine oxidase were found to be inhibitory. Further, our results demonstrated significant decrease oí respiratory chain complexes I and IV. We
concluded that monoamine oxidase, complex I and complex IV may be
further tested as potential biological markers in blood elements of patients
in depressive episode.
Key words: mood stabilizers; antidepressants;
mood disorders
112
monoamine oxidase;