respondéři (n = 35) medián (IQR)

Transkript

1 DEPRESIVNÍ PORUCHA BIOLOGICKÉ PREDIKTO- RY EFEKTU LÉÈBY ÈÁST 1: CHOLESTEROL THE DEPRESSIVE DISORDER BIOLOGICAL PREDICTORS OF THE TREATMENT EFFECT PART I: CHOLESTEROL Bareš M., Kopeèek M., Novák T., Raszka M., Stopková P., Šedivá J. Psychiatrické centrum Praha, 3. lékaøská fakulta Univerzity Karlovy, Praha, Centrum neuropsychiatrických studií SOUHRN: Cílem studie bylo ovìøit, zda hladina cholesterolu pøed léèbou souvisí s odpovìdí na léèbu inhibitory zpìtného vychytávání serotoninu (SRI). V našem souboru pacientù jsme neprokázali vliv hladiny cholesterolu pøed léèbou na antidepresivní odpovìï (SRI). Klíèová slova: depresivní porucha, odpovìï na léèbu, inhibitory zpìtného vychytávání serotoninu, cholesterol SUMMARY: The aim of our study was to examine association between cholesterol plasma level before treatment and response to SRI s antidepressants. We did not demonstrate association between pretreatment cholesterol level and response to treatment. Key words: depressive disorder, response to treatment, serotonin reuptake inhibitors, cholesterol Úvod: Vìtšina studií zabývajících se otázkou cholesterolu a deprese nachází vztah mezi nízkou hladinou cholesterolu a depresivní poruchou, pøípadnì negativní korelaci mezi plazmatickou koncentrací cholesterolu a závažností depresivní symptomatiky (napø. Partonen et al., 1999; Rabe- Jablonska a Poprawska, 2000; Rafter, 2001). Existuje pouze malý poèet studií zkoumajících hladinu cholesterolu v prùbìhu léèby deprese. V práci Sonawalla et al. Tabulka 1: Demografické a klinické charakteristiky respondérù a nonrespondérù na léèbu SRI. respondéři (n = 35) medián (IQR) nonrespondéři (n = 50) medián (IQR) hladina statistické významnosti p < 0,05 věk 46 (30 55) 46 (31-55) NS a pohlaví (Ž:M) 28:7 33:17 NS b počet předchozích léčeb 1 (1 2) 2 (1 3) NS c doba léčby (týdny) 6 (5 6) 5 (4 6) NS c BDI S 1 (zahájení léčby) 19 (14 23) 17 (11 23) NS c BDI - S 2 (ukončení léčby) 4 (3 6) 15 (10 20) p < 0,001 c změna BDI - S 14 (10 17) 1,5 (-1 6) p < 0,001 c hmotnost (kg) 62.5 (57 80,5) 74 (62 85) NS c BMI 22,33 (19,61 25,96) 25,09 (21,45 28,7) NS c cholesterol mmol/l 4,65 (3,93 5,56) 4,91 (4,31 5,72) NS a cholesterol mg/dl 179,78 (152,70 214,97) 189,65 (166,64 221,16) NS a BAI 18 (15 24) 16 (9 29) NS a počet pacientů s komorbiditou úzkostné poruchy 3 5 NS b Vysvětlivky: Ž ženy, M muži, BDI Beckova sebehodnotící škále deprese krátká verze, IQR interkvartilové rozpětí, a nepárový t- test, b Fischer Exact test, c Mann-Whitney U-test, NS nesignifikantní, BAI Beckova sebehodnotící škála úzkosti při zahájení léčby, BMI body mass index Tabulka 2: Demografické a klinické charakteristiky pacientù s normálním a zvýšeným cholesterolem. 14 subjekty s normálním cholesterolem (n = 51) medián (IQR) subjekty se zvýšeným cholesterolem (n = 34) medián (IQR) hladina statistické významnosti p < 0,05 věk 42 (28 55) 49,5 (41 55) 0,03 a pohlaví (Ž:M) 37:14 24:10 NS b počet předchozích léčeb 1 (1 3) 1,5 (1 3) NS c doba léčby (týdny) 6 (5:6) 5 (4 6) NS c BDI 1 (zahájení léčby) 19 (12 23) 17,5 (12 23) NS c BDI 2 (ukončení léčby) 10 (4 17) 9 (5 17) NS c změna BDI 8 (0 13) 7 (1 12) NS c BMI 22,7(19,23 28,04) 25,12 (22,21 26,28) NS c BAI 17 (10 24) 17 (13,5 27,5) NS c počet pacientů s komorbiditou úzkostné poruchy 6 2 NS b odpověď na léčbu (R:N, podíl respondérů ) 22:290,43 13:210,38 NS b Vysvětlivky: F ženy, M muži, BDI Beckova sebehodnotící škále deprese krátká verze, BAI Beckova sebehodnotící škála úzkosti při zahájení léčby, BMI body mass index, IQR interkvartilové rozpětí, a nepárový t- test, b Fischer Exact test, c Mann-Whitney U-test, NS nesignifikantní, R respondéři, N nonrespondéři

2 Krátká sdìlení na léèbu èastìji neodpovìdìli pacienti s vyšší hladinou cholesterolu (46 %) oproti pacientùm s nízkou hladinou cholesterolu (54 %) (n = 322, p < 0,05) (Sonawalla et al., 2002). Následná práce stejného týmu prokázala u pacientù trpících rezistentní depresí vyšší hladinu triglyceridù a trend k vyšší hladinì cholesterolu ve srovnání s pacienty nerezistentními a zvýšená hladina cholesterolu predikovala neúspìch léèby nortriptylinem (Papakostas et al., 2003). Cílem naší práce bylo ovìøit, zda hladina cholesterolu souvisí s odpovìdí na léèbu antidepresivy tøídy SRI (inhibitory reuptaku serotoninu). Metoda: Do retrospektivní analýzy byli zaøazeni pacienti trpící depresivní poruchou (jedinou epizodou èi periodickou) bez psychotických pøíznakù podle MKN 10, kteøí byli hospitalizováni na klinice Psychiatrického centra Praha v období Dalším kritériem k zaøazení byla alespoò 4 týdny trvající léèba antidepresivy SRI a vstupní skór 5 v Beckovì sebeposuzovací škále deprese krátká verze (BDI-S). Do analýzy bylo zaøazeno 76 % (85 pacientù, 61 žen a 24 mužù, prùmìrný vìk 44 ± 13,6 roku, citalopram = 22, escitalopram = 13, fluoxetin = 10, fluvoxamin = 8, sertralin = 20, clomipramin = 12), z celkového poètu 112 pacientù léèených SRI pro depresivní poruchu v daném období. Výsledky: 35 z 85 hodnocených pacientù dosáhlo odpovìdi na léèbu (41 %, 28 žen a 7 mužù). S výjimkou skóru BDI-S po ukonèení léèby a redukce skóru BDI-S bìhem léèby nebyl zjištìn v klinických ani demografických charakteristikách rozdíl mezi respondéry a nonrespondéry, a to ani v plazmatické hladinì cholesterolu pøed léèbou (t = 1,25701, df = 83, p = 0,21) viz tab. 1. V souboru bylo 51 pacientù (60 %) s normální hladinou cholesterolu a 34 pacientù (40 %) s jeho zvýšenou hladinou. Subjekty s normálním cholesterolem byly významnì mladší (t = -2,18131, df = 83, p = 0,03). Obì skupiny se nelišily v pomìru pohlaví, poètu pøedchozích léèeb, dobì léèby souèasné depresivní epizody, intenzitì depresivních obtíží a ani v pomìru respondérù a nonrespondérù viz tab. 2. Závìr: V našem souboru pacientù jsem neprokázali vliv hladiny cholesterolu pøed léèbou na antidepresivní odpovìï (SRI). Pouze další prospektivní studie (nejlépe s jednotlivými skupinami antidepresiv) s kalkulovanou velikostí souboru a jasnì definovaným, klinicky významným rozdílem v podílu odpovìdí u pacientù se zvýšeným èi normálním cholesterolem mohou zodpovìdìt otázku, zda hladina cholesterolu pøed léèbou asociuje s odpovìdí na léèbu, èi je dokonce možné jí použít v predikci antidepresivní odpovìdi. Podpoøeno projektem MZÈR MZ0PCP2005. LITERATURA Papakostas GI, Petersen T, Sonawalla S, Merens W, Alpert JE, Iosifescu DV et al. Serum cholesterol in treatment resistant depression. Neuropsychobiology 2003: 47: Partonen, T, Haukka J, Virtamo, J, Taylor P., Loennqvist J. Association of low serum total cholesterol with major depression and suicide. Br J Psychiatry 1999; 175: Rabe-Jablonska J, Poprawska I.: Levels of serum total cholesterol and LDL-cholesterol in patients with major depression in acute period and remission. Med Sci Monit 2000; 6: Rafter D.: Biochemical markers of anxiety and depression. Psychiatry Res 2001; 103: Sonawalla S, Papakostas GI, Petersen T, Smith M, Sickinger AH, Israel JA. Elevated cholesterol in major depressive disorder associated with non-response to fluoxetine treatment in major depressive disorder. Psychosomatics 2002; 3: DEPRESIVNÍ PORUCHA BIOLOGICKÉ PREDIKTO- RY EFEKTU LÉÈBY ÈÁST 2: QEEG PREFRONTÁLNÍ KORDANCE ROZŠÍRENÝ SOUBOR THE DEPRESSIVE DISORDER BIOLOGICAL PREDIC- TORS OF THE TREATMENT EFFECT PART 2: QEEG PREFRONTAL CORDANCE EXTENDED SAMPLE Bareš M., Brunovský M., Kopeèek M., Novák T., Stopková P., Šóš P., Krajèa V. 1 Psychiatrické centrum Praha, 3. lékaøská fakulta Univerzity Karlovy, Praha, Centrum neuropsychiatrických studií, 1 Neurologické odd., Fakultní nemocnice Bulovka, Praha 8 SOUHRN: Detekovali jsme pokles hodnoty kordance u respondérù po 1. a 4. týdnu léèby (p = 0,01, resp. p = 0,05) a nikoliv u nonrespondérù. Pouze u 2 z 19 respondérù nedošlo po 1 týdnu léèby k redukci kordance, zatímco u nonrespondérù to bylo u 19 z 24 (p = 0,001). Èasný pokles kordance v pásmu theta mùže predikovat odpovìï na antidepresivní léèbu. Klíèová slova: rezistentní deprese, antidepresiva, odpovìï na léèbu, QEEG, kordance SUMMARY: We detected a decrease of cordance value in responders (p = 0.01, resp. p = 0.05) and no change in nonresponders after week 1 and week 4 of treatment. Only 2 from 19 responders did not show decrease of cordance after week 1 of treatment (nonresponders 19 from 24, p = 0.001). The early decrease of cordance may predict response to antidepressant. Key words: resistant depression, antidepressants, response to treatment, QEEG, cordance Úvod: Nìkolik pøedchozích studií u pacientù s depresivní poruchou ukázalo, že zmìny prefrontální kordance (redukce) v kvantitativním EEG (QEEG) ve frekvenèním pásmu theta po 1. týdnu léèby antidepresivy mohou predikovat odpovìï na léèbu u rezistentních i nerezistentních depresivních pacientù (Cook et al., 2002; Cook et al., 2005; Bareš et al., 2007). Cílem naší studie je ovìøit, zdali pokles prefrontální QEEG kordance je spojen s odpovìdí na rùzná antidepresiva, volená na základì rozhodnutí ošetøujícího lékaøe u pacientù s rezistentní depresí, a ovìøit, jestli tento pokles pøetrvává i na konci 4týdenní léèby. Metoda: Studovaný soubor sestával ze 43 pacientù (17 mužù a 26 žen, vìkový prùmìr 46 ± 11,5 roku) s depresivní poruchou dle DSM IV (stupeò rezistence I dle Thase a Rushe) hospitalizovaných na 2. oddìlení kliniky Psychiatrického centra Praha od listopadu 2004 do února Depresivní symptomy a klinický stav pacienta byly hodnoceny škálami CGI a MADRS pøi skríningové vizitì, zahájení léèby, po 1. týdnu léèby a po 4 týdnech léèby. Odpovìï na léèbu byla definována jako redukce skóru v MADRS 50 %. EEG vyšetøení bylo provedeno pøed zahájením léèby a po 1. a 4. týdnu nové léèby. Hodnoty QEEG kordance byly vypoèteny dle dostupného algoritmu (Leuchter et al., 1999), detailnì popsaného v pøedešlé práci (Bareš et al., 2007) pro všech 19 elektrod ve všech 4 frekvenèních pásmech, z nichž pro statistickou analýzu byl na základì pøedchozích studií použit aritmetický prùmìr hodnot kordancí v pásmu theta (4 8 Hz) u 3 frontálních elektrod (Fp1, Fp2 a Fz). Vzhledem k velikosti souboru a rozložení dat bylo k vyhodnocení výsledkù použito neparametrických statistických metod (Wilcoxonùv párový test, Mann Whitneyùv U test a Fischer Exact test) na 5% hladinì významnosti. Výsledky: Porovnání respondérù a nonrespondérù z hlediska demografických dat, charakteristik depresivní poruchy a zmìny v klinických hodnotících škálách pøinášejí tabulky 1 a 2. 15

3 Tabulka 1 Respondéři (n = 19) medián (IQR) Nonrespondéři (n = 24 ) medián (IQR) hladina statistické významnosti p < 0,05 Věk (roky) 49 (38 50) 49,5 (38,5 55) NS 1 Pohlaví (F:M) 12:7 14:10 NS 2 Počet předchozích epizod 2 (1 4) 2 (1 3) NS 1 Trvání indexové epizody (týdny) 10 (5 30) 24,5 (18 46,5) NS 1 Počet předchozích léčeb indexové epizody 1 (1 2) 2 (1 2,5) NS 1 Léčba ve studii SNRI 10, NDRI 6, SSRI 1, TCA 1, NaSSA 1 SNRI 15, NDRI 2, SSRI 5, TCA 1, NaSSA 1 Vysvětlivky: IQR interkvartilový rozsah, NS nesignifikantní, NA nebylo použito, 1 Mann-Whitney U-test, 2 Fischer Exact test, SNRI Inhibitory zpětného vychytávání serotoninu a noradrenalinu, SSRI Selektivní nhibitory zpětného vychytávání serotoninu, NDRI Inhibitory zpětného vychytávání nordarenalinu a dopaminu, TCA tricyklická antidepresiva, NaSSA Noradrenergní a specificky serotinergní antidepresiva. NA Tabulka 2 Respondéři (n = 19) medián (IQR) Nonrespondéři (n = 24 ) medián (IQR) hladina statistické významnosti p < 0,05 1 MADRS baseline 28 (25 29) 31,5 (23,5 35) NS MADRS week 1 24 (20 27) 25,5 (23 31) NS MADRS week 4 11 (7 13) 21 (18 26) 0,001 CGI baseline 5 (4 5) 5 (4 5) NS CGI week 1 4 (4 5) 4 (4 5) NS CGI week 4 2 (2 3) 4 (3 4) 0,001 Vysvětlivky: IQR interkvartilový rozsah, NS nesignifikantní, 1 Mann-Whitney U/test, CGI Globální klinický dojem, MADRS Montgomeryho a Äsbergové stupnice pro hodnocení deprese. Tabulka 3 Respondéři (n = 19) medián (IQR) Nonrespondéři (n = 24 ) medián (IQR) hladina statistické významnosti p < 0,05 1 Prefrontální kordance zahájení 0,63 (0,5 0,75) 0,54 (0,41 0,66) NS léčby Prefrontalní kordance 0,59 (0,48 0,67) 0,59 (0,44 0,7) NS po 1. týdnu Změna prefrontalní kordance -0,06 (-0,14-0,04) 0,05(-0,01 0,15) 0,001 po 1. týdnu Prefrontalní kordance 0,5 (0,37 0,67) 0,59(0,49 0,69) NS po 4. týdnu Změna prefrontalní kordance -0,12 (-0,29 0,14) 0,15 (-0,05 0,19) 0,02 po 4. týdnu Vysvětlivky: IQR interkvartilový rozsah, NS nesignifikantní, 1 Mann-Whitney U/test, CGI Globální klinický dojem, MADRS Montgomeryho a Äsbergové stupnice pro hodnocení deprese. U 17 z 19 respondérù došlo po 1 týdnu léèby k poklesu frontální kordance, u nonrespondérù to bylo pouze u 5 z 24 (Fischer Exact test, p = 0,001). Detekovali jsme pokles hodnot prefrontální kordance po 1. týdnu léèby u respondérù, který pøetrvával i po 4. týdnech (Wilcoxonùv párový test, p = 0,01 resp. p = 0,05). U nonrespondérù ke zmìnì kordance nedošlo. Hodnoty kordance a jejich vývoj bìhem léèby uvádí tabulka 3. Pokud bychom pokles kordance použili jako test odpovìdi na léèbu, je pozitivní prediktivní hodnota tohoto testu pro náš soubor 0,77 a negativní prediktivní hodnota 0,9. Závìr: I po doplnìní našeho souboru o další pacienty naše výsledky naznaèují, že redukce prefontální kordance mùže být èasným prediktorem odpovìdi na léèbu a mùže reflektovat pøetrvávající zmìnu metabolizmu mozku pøi odpovìdi na léèbu. Podpoøeno projektem MŠMT 1M051, MZÈR MZ0PCP2005 a IGA MZÈR è. NR/ LITERATURA Bares M, Brunovsky M, Kopecek M, Stopkova P, Novak T, Kozeny J, Höschl C. Changes in QEEG prefrontal cordance as a predictor of response to antidepressants in patients with treatment resistant depressive disorder: A pilot study. J Psych Res 2007; 41: Cook IA, Leuchter AF, Morgan M, Witte E, Stubbeman WF, Abrams M, Rosenberg S, Uijtdehaage SH. Early changes in prefrontal activity characterize clinical responders to antidepressants. Neuropsychopharmacology 2002; 27: Cook IA, Leuchter AF, Morgan ML, Stubbeman W, Siegman B, Abrams M. Changes in prefrontal activity characterize clinical response in SSRI nonresponders: a pilot study. Journal of Psychiatric Research 2005; 39: Leuchter AF, Cook IA, Witte EA, Morgan M, Abrams M. Changes in brain function of depressed subjects during treatment with placebo. American Journal of Psychiatry 2002; 159: Leuchter AF, Uijtdehaage SH, Cook IA, O Hara R, Mandelkern M. Relationship between brain electrical activity and cortical perfusion in normal subjects. Psychiatry Research - Neuroimaging 1999; 90:

4 Krátká sdìlení REZISTENTNÍ DEPRESE LÉÈEBNÉ ROZVAHY THE RESISTANT DEPRESSION TREATMENT CONSI- DERATIONS Bareš M. Psychiatrické centrum Praha, 3. lékaøská fakulta Univerzity Karlovy, Praha, Centrum neuropsychiatrických studií SOUHRN: Rezistentní deprese je definována nedostateènou odpovìdí na nejménì 2 AD léèby. Existuje nìkolik zpùsobù prolomení rezistence na léèbu: optimalizace léèby (prodloužení a zvýšení dávky AD), zmìna AD, kombinace AD, augmentace AD (atypická antipsychotika, lithium, T3), EKT a VNS. Tyto postupy jsou doloženy výsledky dvojitì slepých, kontrolovaných studií. Aktuálnì nelze jednoznaènì preferovat jednu z metod pøed druhou. Klíèová slova: rezistentní deprese, léèba SUMMARY: The treatment-resistant depression refers to inadequate response to at least 2 AD trials. There are several options how to manage resistant depression: treatment optimalization (longer AD trial, high AD dose), change of AD, augmentation (atypical antipsychotics, T3, lithium) and AD combinations, ECT, VNS etc.). Results of double blind, controlled studies confirm efficacy of these treatments. We are not able to prefer one of the treatment method to others according to these results. Key word: resistant depression, treatment Celoživotní prevalence deprese èiní 5 12 % u mužù a 9 26 % u žen. Pouze kolem 30 % pacientù dosáhne remise pøi léèbì prvním antidepresivem (AD) (Trivedi el al., 2006). Rezistentní deprese je nejèastìji definována nedostateènou odpovìdí na nejménì 2 adekvátní antidepresivní léèby AD z rùzných skupin. Vylouèení pseudorezistence je dùležitým krokem v léèbì depresivní poruchy, protože vyluèuje okolnosti (somatická a psychiatrická komorbidita, špatná compliance, neadekvátní pøedchozí léèba trvání, dávka), které skuteènou rezistenci pouze imitují. V psychiatrické literatuøe se uvádí nìkolik možných zpùsobù k prolomení rezistence na léèbu (uvedeny jsou pouze zpùsoby vhodné pro klinickou praxi): optimalizace léèby (prodloužení a zvýšení dávky AD napø. Fava et al., 2002), zmìna AD (napø. Poirer a Boyer, 1999), kombinace AD (napø. Trivedi et al., 2006 b), augmentace AD atypickými antipsychotiky, lithiem a hormony štítné žlázy (v pøehledu Bareš a Kopeèek, 2006), VNS (George et al., 2005), rtms (v pøehledu Bareš a Kopeèek, 2005). Tyto postupy jsou evidence based, tj. jsou doloženy výsledky dvojitì slepých, kontrolovaných studií. Na základì souèasných poznatkù nelze jednoznaènì preferovat jednu z metod pøed druhou. Odpovìï na tuto otázku nedávají ani výsledky multicentrické, randomizované studie, která porovnávala jednotlivé zpùsoby léèby (zmìna AD, kombinace AD, kognitivní terapie) u pacientù na rùzném stupni rezistence ( Trivedi et al., 2006 a, Trivedi et al., 2006 b; Rush et al., 2006; McGrath et al., 2006; Fava et al., 2006). Výbìr léèby závisí na klinické zkušenosti psychiatra, stavu pacienta, riziku event. nežádoucích úèinkù a hlavnì na pøedchozích zpùsobech léèby, tj. význam má použít AD èi metodu, která v léèbì souèasné depresivní epizody ještì použita nebyla, èi metody, která byla úspìšná pøi léèbì nìkteré z minulých epizod. Doporuèení pro léèbu RD: 1. Pøesvìdète se, že skuteènì léèíte depresivní poruchu. 2. Udìlejte peèlivou farmakologickou anamnézu, a to vèetnì minulých epizod. 3. Uvažte, jakým zpùsobem hodnotíte odpovìï na léèbu. 4. Vyberte AD èi jinou metodou, se kterou máte dobrou zkušenost a jejíž úèinnost v léèbì RD byla prokázána. 5. Uvažte, zda není na místì hospitalizace, aś již z dùvodù léèebných (EKT), èi diagnostických. Možnosti léèby RD a rozhodování o nich budou demonstrovány na kazuistice pacienta, budou výsledkem konsensu pøítomných. Podpoøeno projektem MŠMT 1M0517 a MZÈR MZ0PCP2005. LITERATURA Bareš M, Kopeèek M. Repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rtms) a deprese. Psychiatrie 2005;(Suppl 3): Bareš M, Kopeèek M. Úvod do biologické léèby rezistentní depresivní poruchy. Psychiatrie pro praxi Fava M, Alpert J, Nierenberg A, Lagomasino I, Sonawalla S, Tedlow J, Worthington J, Baer L, Rosenbaum JF. Double-blind study of high-dose fluoxetine versus lithium or desipramine augmentation of fluoxetine in partial responders and nonresponders to fluoxetine. J Clin Psychopharmacol 2002;22: Fava M, Rush AJ, Wisniewski SR, Nierenberg AA, Alpert JE, McGrath PJ, Thase ME, Warden D, Biggs M, Luther JF, Niederehe G, Ritz L, Trivedi MH. A comparison of mirtazapine and nortriptyline following two consecutive failed medication treatments for depressed outpatients: a STAR*D report. Am J Psychiatry. 2006;163: George MS, Rush JA, Marangell LB, Sackeim HA, Brannan SK, Davis SM et al. A one year comparison of vagus nerve stimulation with treatment as usual for treatment resistant depression. Biol Psychiatry 2005; 58: McGrath PJ, Stewart JW, Fava M, Trivedi MH, Wisniewski SR, Nierenberg AA, Thase ME, Davis L, Biggs MM, Shores-Wilson K, Luther JF, Niederehe G, Warden D, Rush AJ. Tranylcypromine Versus Venlafaxine Plus Mirtazapine Following Three Failed Antidepressant Medication Trials for Depression: A STAR*D Report. Am J Psychiatry. 2006;163: Poirer MF, Boyer P. Venlafaxine and paroxetine in treatment resistant depression: double-blind randomized comparison. Br J Psychiatry 1999; 175: Rush AJ, Trivedi MH, Wisniewski SR, Stewart JW, Nierenberg AA, Thase ME, Ritz L, Biggs MM, Warden D, Luther JF, Shores-Wilson K, Niederehe G, Fava M. Bupropion-SR, sertraline, or venlafaxine-xr after failure of SSRIs for depression. N Engl J Med 2006;354: Trivedi MH, Fava M, Wisniewski SR, Thase ME, Quitkin F, Warden D, Ritz L, Nierenberg AA, Lebowitz BD, Biggs MM, Luther JF, Shores-Wilson K, Rush AJ.Medication augmentation after the failure of SSRIs for depression. N Engl J Med 2006;354: Trivedi MH, Rush AJ, Wisniewski SR, Nierenberg AA, Warden D, Ritz L. et al. Evaluation of outcomes with citalopram for depression using measurement-based care in STAR*D: implications for clinical practice. Am J Psychiatry 2006; 163: NEUROSTEROIDY A NEUROPSYCHIATRICKÁ ONE- MOCNÌNÍ NEUROSTEROIDS AND NEUROPSYCHIATRIC DISEA- SES Bièíková M. 1, Øípová D. 2 1 Endokrinologický ústav, Praha, 2 Psychiatrické centrum Praha SOUHRN: Neurosteroidy jsou steroidy vznikající v CNS s úèinky rychlými, negenomovými. Jejich abnormální hladiny ovlivòují øadu patologických stavù. Znalost pùsobení a metabolizmu neurosteroidù umožní jejich terapeutické využití. Klíèová slova: neurosteroid, GABAA receptor, NMDA receptor, allopregnanolon, dehydroepiandrosteron, Alzheimerova choroba SUMMARY: Neurosteroids have rapid, non-genomic actions in CNS. Changed neurosteroid levels are involved in 17

5 many pathological processes. Regulation of their metabolism and understanding of the mechanism of their actions will help to use them therapeutically. Key words: neurosteroid, GABA A receptor, NMDA receptor, allopregnanolone, dehydroepiandrosterone, Alzheimer s disease Veškeré steroidní hormony, které ovlivòují nervovou soustavu, jsou øazeny mezi steroidy neuroaktivní. Ty z neuroaktivních steroidù, které v nervové soustavì vznikají, aś již de novo z cholesterolu, nebo z prekurzorù (po pøekonání hematoencefalické bariéry), se nazývají neurosteroidy. Oba pojmy jsou v literatuøe i v praxi velmi èasto zamìòovány. Na rozdíl od klasických steroidù vznikajících v gonádách a v nadledvinách, pùsobí neurosteroidy negenomovì, rychle, tím, že mìní neuronální excitabilitu. Jejich aktivita spoèívá v ovlivnìní propustnosti iontových kanálù a membránových receptorù. Dlouhodobé efekty neuroaktivních steroidù spoèívají v kombinaci jak negenomových, tak genomových (ovlivnìním klasických vnitrobunìèných receptorù) úèinkù (Compagnone et al., 2000). Doposud nejlépe prostudované jsou úèinky neurosteroidù spoèívající v modulaci GABA A a NMDA receptorù. Mezi pozitivní modulátory GABA A receptorù patøí napø. allopregnanolon, 5α-dihydroprogesteron, tetrahydrodeoxykortikosteron, progesteron, dihydrotestosteron a androsteron; nejznámìjšími negativní modulátory GABA A receptorù jsou pregnenolon sulfát, dehydroepiandrosteron sulfát (DHEAS), dehydroepiandrosteron (DHEA), sulfát allopregnanolonu a pregnenolon. Pregnenolon a jeho sulfát (PregS) a také DHEA a DHEAS jsou považovány za pozitivní modulátory NMDA receptorù s úèinkem excitaèním, pamìś zvyšujícím. Zástupcem negativních modulátorù NMDA receptorù je epipregnanolon sulfát. DHEA, jeho neuroaktivní metabolity a neurodegenerativní onemocnìní DHEA patøí dnes mezi nejèastìji studované steroidy vùbec. Èasto je nazýván hormon mládí, protože jeho hladiny klesají u obou pohlaví s vìkem. Jeho snížené hladiny bývají asociovány s degenerativními zmìnami, s poruchami imunitního a nervového systému. Mezi známé pøíznivé biologické úèinky pøisuzované DHEA patøí úèinky antikancerogenní, antisklerotické, antidiabetické a antiobézní, imunostimulaèní a ovlivòující celkový pocit pohody (Kalimi et al., 2000). Ve formì svého sulfátu DHEAS je vedle cholesterolu nejhojnìjší cirkulující steroid, pøítomný v krvi v mikromolárních koncentracích. Pøestože hlavním zdrojem DHEA/S je kùra nadledvin, nachází se ve velkém množství v mozku, kde se pravdìpodobnì tvoøí neenzymovou oxidací. V posledních letech byla vìnována znaèná pozornost imunoprotektivním úèinkùm DHEA pro schopnost zmíròovat nepøíznivé úèinky glukokortikoidù. Pomìr DHEA/S ku kortizolu bývá považován za vhodný klinicko-biochemický ukazatel imunosenescence. V souèasnosti se soustøeïuje pozornost na neuroprotektivní úèinky DHEA. DHEA je v organizmu intenzivnì metabolizován. Jednìmi z metabolitù jsou 7-hydroxylované deriváty, pøedevším 7α-hydroxydehydroepiandrosteron(7α-OH-DHEA) a jeho 7β-epimer (7β-OH-DHEA). Ukazuje se, že 7-hydroxylované metabolity DHEA jsou lokálnì úèinnými pùsobky, odpovìdnými za nìkteré pøíznivé imunoprotektivní a dokonce i neuroprotektivní úèinky, pøipisované dosud DHEA. Hladiny DHEA i jeho 7-hydroxylovaných metabolitù byly mìøeny v mozkomíšním moku nemocných s prokázanou Alzheimerovou chorobou, u osob s vaskulární demencí a u kontrolní skupiny nedementních osob. Ukázalo se, že u nemocných s Alzheimerovou chorobou je narušena právì syntéza 7-hydroxylovaných metabolitù, spolu s tvorbou steroidních sulfátù (Kim et al., 2003). O významu jmenovaných steroidù jako možných bioindikátorù Alzheimerovy choroby svìdèí práce Bièíková et al. (2004), zabývající se plazmatickými koncentracemi nejen neurosteroidù, ale také homocysteinu, ve vyšších koncentracích toxické aminokyseliny, která do znaèné míry závisí na steroidních hladinách. Studie Dudas et al. (2004) upozoròuje na slibné výsledky použití 7β-metabolitu DHEA jako nového neuroprotektivního agens ve zvíøecím modelu Alzheimerovy nemoci. Neurosteroidy a vybraná neuropsychiatrická onemocnìní Premenstruaèní syndrom (PMS): Za normálních okolností kopíruje sérová hladina allopregnanolonu hladinu progesteronu. U pacientek s PMS byla naší pracovní skupinou, ale i øadou dalších autorù prokázána významnì snížená hladina allopregnanolonu i progesteronu ve srovnání se zdravými ženami (pro pøehled viz Monteleone et al., 2000). Anxioznì depresivní poruchy: U žen trpících anxioznìdepresivními poruchami prokázala naše pracovní skupina zvýšené hladiny PregS a 17-hydroxy-pregnenolonu (Bièíková et al., 2000). Souhrnná práce van Broekhoven et al. (2003) poukazuje na snížené hladiny allopregnanolonu a tetrahydrodeoxykortikosteronu u depresivních pacientù v plazmì i mozkomíšním moku a na úpravu tìchto hladin po podávání inhibitorù zpìtného vychytávání serotoninu (SSRI), provázené zlepšením pøíznakù deprese. Katameniální epilepsie: Jednoznaènì pozitivní úèinek allopregnanolonu byl experimentálnì prokázán také pøi léèbì katameniálních epilepsií, tedy epilepsií s kumulací záchvatù v závislosti na menstruaèním cyklu Tato látka s navázanou metylovou skupinou v poloze 3, (která brání okamžité sulfataci v lidském organizmu a tedy i pøemìnì na sulfát allopregnanolonu s úèinkem pro-konvulzivním) je pod názvem ganaxolon úspìšnì využívána k léèbì epilepsií. Alkoholizmus: Nejnovìjší souhrnná práce poukazuje na skuteènost, že neurosteroidy, pøedevším pozitivní modulátory GABAA receptorù (allopregnanolon), mohou bránit excesivnímu pití alkoholu a na druhé stranì jejich nedostatek mùže být pøíèinou jak chronické tolerance, tak zvyšovat riziko nadmìrného pití alkoholu (Morrow et al., 2006). Schizofrenie: V souèasné dobì se øada prací zabývá rolí proti normálu zmìnìných hladin neurosteroidù a pøedevším DHEA pøi vzniku a vývoji schizofrenie. Objevují se též práce spekulující o možnosti využití DHEA nejen jako jednoho z markerù zmìnìných hormonálních hladin u schizofrenikù, ale také jako možného modulátoru patofyziologie tìchto nemocných (Gallagher et al., 2007). Práce byla podpoøena IGA 1A-8637 a projektem MZÈR MZ0PCP2005. LITERATURA Bièíková M, Tallová J, Hill M, Krausová Z, Hampl R. Serum concentrations of some neuroactive steroids in women suffering from mixed anxiety-depressive disorder. Neurochem Res 2000; 25: Bièíková M, Øípová D, Hill M, Jirák R, Havlíková H, Tallová J, Hampl R. Plasma levels of 7-hydroxylated dehydroepiandrosterone (DHEA) metabolites and selectrd amin-thiols as discriminatory tools of Alzheimer s disease and vascular dementia. Clin Chem Lab Med 2004;42:

6 Krátká sdìlení Brown RC, Cascio C, Papadopoulos V. Pathways of neurosteroid biosynthesis in cell lines from human brain: regulation of dehydropiandrosterone formation by oxidative stress and beta-amyloid peptide. J Neurochem 2000;74: Compagnone NA, Mellon SH. Neurosteroids: Biosynthesis and function of these novel neuromodulators. Front Neuroendocrinol 2000;21:1-56. Dudas B, Hanin I, Rose M, Wulfert E. Protection against neurodegeneration and glial cell death by 7beta-hydroxy epiandrosterone. A novel neurosteroid. Neurobiol Dis 2004;15: Gallagher P, Watson S, Smith MS, Young I, Ferrier N. Plasma cortisoldehydroepiandrosterone (DHEA) ratios in schizophrenia and bipolar disorder. Schizophr Res 2007;90: Kalimi M, Regelson W. In: Dehydroepiandrosterone (DHEA), biochemical, physiological and clinical aspects. New York and Berlin, Walter de Gruyter, 2000: Kim SB, Hill M, Kwak YT, Hampl R, Jo DH, Morfin R. Neurosteroids: cerebrospinal fluid levels for Alzheimer s disease and vascular dementia diagnosis. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88: Monteleone P, Luisi S, Tonetti A, Bernardi F, Genazzani AD, Luisi M, Petraglia F, Genzzani AR. Allopregnanolone concentrations and premenstrual syndrome.e J Endocrinol 2000;142: Morrow AL, Porcu P, Boyd N, Grant KA. Hypothalamic pituitary-adrenal axis modulation of GABAergic neuroactive steroids influences ethanol sensitivity and drinking behavior. Dialogues Clin Neurosci 2006;8: MONOAMINERGNÍ RECEPTORY A ANTIPSYCHO- TIKA V GLUTAMÁTERGNÍM MODELU SCHIZO- FRENIE MONOAMINERGIC RECEPTORS AND ANTIPSYCHOTIC DRUGS IN GLUTAMATERGIC MODEL OF SCHIZO- PHRENIA Bubeníková-Valešová V. 1, Páleníèek T. 1, Valeš K. 2, Horáèek J. 2 1 Psychiatrické centrum Praha, 2 Fyziologický ústav AVÈR, Praha 4 SOUHRN: Pro zkoumání mechanizmù úèinku antipsychotik je dùležité studovat jak vliv selektivních látek na receptory, tak jejich kombinace v modelu schizofrenie. Naše výsledky ukazují, že serotoninové receptory jsou zásadní pro úèinnost antipsychotik. Klíèová slova: animální model schizofrenie, antipsychotika, serotonin, dopamin a NMDA SUMMARY: For the study of the mechanism of action is important study both the effect of selective drugs and their combination in model of schizophrenia. Our results show that serotonin receptors are important for effectiveness of antipsychotics. Key words: animal model of schizophrenia, antipsychotics, serotonin, dopamine and NMDA Antipsychotika jsou používaná v léèbì schizofrenie. Avšak mechanizmy úèinku a zároveò vedlejší vlivy tìchto látek nejsou dostateènì objasnìny. Na základì dostupných údajù se pøedpokládá, že pro léèbu pacientù se schizofrenií je nejdùležitìjší inhibice dopaminových D2 receptorù. Úplnou nebo pøechodnou blokádu D2 receptorù vykazují všechna dostupná antipsychotika (aripiprazol je parciální D2 agonista, pøednostnì inhibuje D2 autoreceptory). Na druhou stranu inhibice D2 receptorù zodpovídá také za vedlejší efekty antipsychotik, jako je napøíklad extrapyramidový syndrom, hyperprolaktemie a tardivní dyskinezie (Horáèek et al., 2006).Mimo D2 receptorù se zdá pro úèinek antipsychotik dùležitá také inhibice serotoninových-2a receptorù (5-HT2A). Inhibice tìchto receptorù samotných nebo spolu s 5-HT2C receptory, zlepšuje kognitivní funkce a zpracování senzorimotorických informací (Varty et al., 1999). Nìkterá antipsychotika jsou parciálními agonisty 5-HT1A receptorù (aripiprazol; quetiapin; clozapin). Pøedpokládá se, že parciální agonisté 5-HT1A receptorù zlepšují kognitivních funkce a negativní symptomy pacientù se schizofrenií (Roth et al., 2004; Sumiyoshi et al., 2001). Mimo výše zmínìných receptorù jsou dùležité pro efektivnost antipsychotik také D4, D1 receptory a adrenergní receptory. Pro zkoumání mechanizmù úèinku antipsychotik je také dùležité studovat nejen vliv selektivních látek na jednotlivé receptory, ale i jejich kombinace. Dále je vhodné získané výsledky porovnat s úèinkem farmakologicky odlišných antipsychotik. Pro studium mechanizmu úèinku antipsychotik je nezbytné mít validní model schizofrenie. V souèasnosti se nejèastìji využívá model založený na inhibici NMDA receptorù pomocí látek jako ketamin, MK-801 èi fencyklidin (Jentsch a Roth, 1999). Systémové podání tìchto látek zvíøatùm i lidem (ketamin) navodí schizofrenii podobné chování, které se projeví sociálním deficitem, poškozením v pracovní pamìti, deficitem ve zpracování senzorimotorických informací, zvýšenou lokomocí atd. (Bubenikova et al., 2003). V naší studiích jsme použili látku MK-801 [5R,10S)-(+)- 5-methyl-10,11-dihydro-5H dibenzo [a,d] cyclohepten-5,10- -imin], kterou jsme aplikovali akutnì nebo subchronicky (4 dny) potkanù kmene Wistar v dávkách 0,1 nebo 0,3 mg/kg. Dále jsme použili antagonistu 5-HT2A/2C receptorù, ritanserin 2,5 mg/kg a 5 mg/kg; 5-HT1A agonistu 8-OH-DPAT (0,025 a 1 mg/kg); parciální agonista 5-HT1A receptorù, buspiron (1 a 10 mg/kg); agonista D1 receptorù, A77636 (0,1 a 1 mg/kg) a antagonistu D1 receptorù SCH (0,02 a 0,05 mg/kg). Úèinky jednotlivých agonistù a antagonistù jsme porovnali s úèinkem vybraných antipsychotik [risperidon (0,1 a 1 mg/ kg); haloperidol (0,1 a 1 mg/kg); olanzapin (2,5 a 5 mg/kg), clozapin (5 a 10 mg/kg)]. Sledovali jsme chování potkana v otevøeném poli, prepulzní inhibici úlekové reakce, kogntivní funkce (aktivní alothetické vyhýbání se místu; AAPA). Ze získaných výsledkù je patrné, že žádný ze selektivních agonistù èi antagonistù nesimuluje plnì vybraná antipsychotika (risperidon, olanzapin, clozapin) ve všech provedených behaviorálních testech. Na druhou stranu jsme neprokázali úèinnost antipsychotik na zlepšení kognitivních funkcí v našem modelu mimo risperidonu (antagonista 5-HT2A/2C a D2 receptoru), který je ve svém úèinku velmi podobný ritanserinu (antagonista 5-HT2A/2C receptoru). Ritanserin snižoval i ostatní projevy schizofrenii-podobného chování. Význam 5-HT1A agonismu se ukázal pøedevším ve zlepšení zpracování informací v našem modelu. Tento úèinek jsme pozorovali pouze po podání nízké dávky 8-OH-DPAT. Vysoká dávka této látky naopak schizofrenii podobné chování zhoršovala (Bubenikova-Valesova et al., 2007). Parciální agonista 5-HT1A receptorù buspiron blokoval všechny projevy schizofrenii-podobného chování. Akutní podání agonisty/ antagonisty D1 receptorù nemá vliv na chování potkana po podání MK-801. Subchronické podávání agonisty D1 receptorù zlepšovalo výkonnost v kognitivním testu AAPA. Z vybraných antipsychotik všechny zlepšovaly chování potkana v otevøeném poli po podání MK-801. Kognitivní funkce zlepšoval pouze risperidon v animálním modelu schizofrenie. Clozapin a haloperidol nemìly žádný vliv. V testu prepulzní inhibice blokoval úèinek MK-801 olanzapin a clozapin. Z našich výsledku je zøejmé, že antipsychotika nezávisle na svém farmakologickém profilu jsou úèinná proti hyperlokomoci navozené MK-801 (model pozitivních symptomù). 19

7 Pouze risperidon (silný antagonista 5-HT2A/2C a D2 receptorù) je úèinný proti kognitivnímu deficitu v našem modelu. Naopak pouze clozapin a olanzapin zlepšují deficit ve zpracování informací po podání MK-801. Ve všech testech na schizofrenii podobné chování byly úèinné látky ritanserin (antagonista 5-HT2A/2C receptorù) a parciální agonista 5-HT1A receptorù. Zdá se tedy, že serotoninové receptory jsou zásadní pro úèinnost antipsychotik v léèbì schizofrenie. Tato práce byla podpoøena projektem MŠMT 1M0517; IGA MZÈR NR a NR LITERATURA Bubenikova-Valesova V et al. Neuropharmacology : Horaèek J et al. CNS Drugs 2006, 20: Varty GB et al. Neuropsychopharmacology 1999, 20: Roth BL et al., Psychopharmacology 2004, 174: Sumiyoshi Tet al. Biol Psychiatry 2001, 49: Jentsch JD, Roth RH. Neuropsychopharmacology 1999, 20: POSTCONDITIONING EFEKTÍVNE BRÁNI VÝSKY- TU NEURODEGENERÁCIE V MOZGU POTKANA PO PODANÍ KAINÁTU POSTCONDITIONING EFFECTIVELY PROTECTS AGA- INST KAINATE INDUCED NEURODEGENERATION IN THE RAT BRAIN Burda J., Danielisová V., Némethová M., Gottlieb M., Domoráková I.*, Matiašová M., Kravèuková P. Neurobiologický ústav Slovenskej akadémie vied, Košice, *Lekárska fakulta Univerzity P.J. Šafárika, Košice, Slovakia SÚHRN: Práca prináša dôkazy, že použitie norepinefrínu ako postconditioningu úèinne bráni výskytu kainátom vyvolanej neurodegenerácie. Potkany dostali i.p. injekciu kainátu (8 mg/kg) a o dva dni neskôr ako postconditioning injekciu norepinefrínu (3,1 μmol/kg i.p.). Výskyt neurodegenerácie v neurónoch CA1 hipokampu bol sledovaný špecifickým fluorescenèným farbením pomocou Fluoro Jade B. Výsledky dokazujú signifikantne zvýšenie množstva prežívajúcich neurónov z 36% po použití samotného kainátu na 94% v prípade použitia norepinefrínu dva dni po kaináte. Neuroprotekcia zistená o aplikácii postconditioningu významne priaznivo ovplyvnila aj schopnosś uèenia a pamäte v testoch v Morissovom vodnom bludisku. Tieto výsledky sú ïalším dôkazom ve¾kého potenciálu terapeutického využitia postconditioningu pri ochrane pred neurodegeneratívnym poškodením mozgu. K¾úèové slová: kyselina kainová, ischémia, ischemická tolerancia, postconditioning SUMMARY: The findings reported in this work show that posttreatment with norepinephrine can provide a potent protection against neurodegeneration in the model of neuronal death-generating treatment such as kainic acid injection. Rats were injected i.p. with 8 mg/kg of kainic acid and postconditioning, an injection of norepinephrine (3.1 μmol/kg i.p.) as long as 2 days after kainic acid, was used. Neuronal degeneration, assessed by analysis of neuronal density on Fluoro Jade B-stained hippocampal sections, was significantly reduced in norepinephrine-treated rats (6%), while kainic acid alone caused 64% neurodegeneration in CA1 subfield. The neuroprotection observed following the injection of norepinephrine 2 days after to induction of a severe epileptic challenge was associated with the learning and memory capabilities when tested using Morris water maze, too. These results strengthen the idea of an interesting potential therapeutical value of postconditioning in neuronal protection. Key words: kainic acid, ischemia, ischemic tolerance, postconditioning Úvod: Prispôsobivosś je jednou zo základných vlastností živej hmoty. Nebola zrejme sledovaná u všetkých živoèíchov, ale u všetkých živoèíchov, u ktorých bola študovaná, bola aj dokázaná. Toto platí aj pre jednotlivé tkanivá v organizmu. V rámci organizmu sa javí ako dôležitá schopnosś tzv. vzdialenej tolerancie (remote tolerance), èo znaèí, že ak sa adekvátnemu stresovému podnetu vystaví len èasś orgánu, toleranciu získa celý orgán resp. celý organizmus (Riksen et al., 2004). V poslednom èase je adaptabilita intenzívne študovaná najmä v srdcovom svale a mozgu v procesoch oznaèovaných ako ischemická tolerancia. Èasto používané: Èo śa nezabije, to śa posilní! preložené do odborného jazyka vyzerá takto: Ak organizmus, alebo jeho èasś, príde do styku s adekvátnym subletálnym stresom, získa za urèitú dobu na prechodnú dobu schopnosś prežiś smrte¾nú dávku rovnakého, ale aj iného druhu stresu. Samotný stres môže v závislosti od ve¾kosti dávky v nervovom tkanive vyvolaś: žiadnu odozvu, toleranciu, apoptózu (dá sa zastaviś) alebo nekrózu (smrś, proti ktorej niet obrany) (Trendelenburg a Dirnagl, 2005). V dôsledku extrémnej rôznorodosti jednotlivých bunkových populácií CNS je otázka úèinkov stresu mimoriadne zložitá. To, èo predstavuje pre niektoré populácie neurónov letálny stres, je pre miliardy ostatných nervových buniek len subletálny podnet vyvolávajúci toleranciu. V tejto súvislosti sú ve¾mi dôležité výsledky z nášho laboratória (Burda et al., 2005; Burda et al., 2006) dokazujúce, že k získaniu úplnej tolerancie je nutný opakovaný stres, èo dalo podnet k efektívnemu použitiu postconditioningu po ischémii mozgu. V predkladanej práci sme sa pokúsili dokázaś možnosś aplikácie postconditioningu aj v inom modeli neurodegenerácie, a to po použití intoxikácie kyselinou kainovou. Materiál a metódy: Samci potkanov kmeòa Wistar o priemernej hmotnosti 250 g boli rozdelení do 4 skupín: 1. intaktná kontrola (n = 9); 2. poškodenie kainátom, tieto dostali i.p. dávku 8 mg/kg kyseliny kainovej. 3. kainát s postconditioningom, rovnako ako skupina 2, ale 2 dni po podaní kainátu dostali i.p. 3,1 μmol/kg norepinefrínu (n = 9); 4. kainát s antioxidantom a postconditioningom, rovnako ako skupina 3, ale 15 minút pred podaním kainátu dostali p.o. Tanakan (extrakt Ginkgo biloba EGb 761, IPSEN, France) v dávke 40 mg/kg (n = 5). Poèas 6. a 7. dòa po podaní kainátu boli zvieratá testované v Morrisovom vodnom bludisku (Morris, 1984) a na 7. deò po podaní kainátu boli v hlbokej anestéze prepláchnuté fyziologickým roztokom a následne 4% paraformaldehydom (n = 9). Prepláchnuté, fixované mozgy boli spracované na sledovanie výskytu neurodegenerácie pomocou Fluoro Jade B a prežívania neurónov imunoreakciou s NeuN, ako je popísané v práci (Burda et al., 2005). Výsledky a diskusia: Kainát, agonista kainátovej triedy ionotropných glutamátových receptorov, je silný stimulant a neurotoxín, èasto využívaný v modeloch experimentálnej epilepsie a neurodegeneratívnych stavov. Nami použitá dávka (8 mg/kg) kainátu spôsobila, že poèas siedmich dní došlo k neurodegenerácii 64,65 % neurónov (p < 0,01) CA1 a 57,94 % neurónov (p < 0,01) CA3 regiónu v hipokampe. Keï sme však dva dni po podaní kainátu podali ako postcondi- 20

8 Krátká sdìlení tioning 3,1 μmol/kg norepinefrínu, množstvo odumretých neurónov sedem dní po podaní kainátu v CA1 kleslo na 4,57 % prièom v CA3 sme vôbec žiadne príznaky neurodegenerácie nepozorovali. Je známe, že poškodenie neurónov CA1 regiónu v hipokampe sa odrazí aj významnou stratou schopnosti uèenia a pamäte (Green et al., 1992). Aby sme zistili, èi po použití postconditioningu dochádza len k ich ochrane pred odumretím, alebo èi si zachovávajú aj funkciu, urobili sme testovanie v Morrisovom bludisku. Zatia¾ èo podanie kainátu, v rozhodujúcom meraní poèas druhého dòa Morrisovho testu, významne predåžilo èas h¾adania plošiny ponorenej pod vodou z 13,9 ± 2,71 sekúnd u kontrol na 41,9 ± 10,42 sekúnd (p < 0,05) u kainátovej skupiny, ak bol dva dni po kaináte podaný norepinefrín, únikový èas bol 29,5 ± 9,92 sekundy. Tento výsledok svedèí o tom, že neuróny CA1 si okrem schopnosti prežiś výrazne toxickú dávku kainátu, èiastoène zachovávajú aj funkciu v oblasti priestorovej orientácie, uèenia a pamäte. Zaujímavé výsledky sme dosiahli, keï sme tesne pred aplikáciou kainátu použili extrakt Gingko biloba (Tanakan EGb 761, IPSEN). Tento postup vážnym spôsobom ovplyvnil, ba dá sa konštatovaś znemožnil efektívne využitie postconditioningu. Zo štúdia ischemickej tolerancie s použitím preconditionigu je známe, že antioxidanty, ale aj niektoré inhibítory proteosyntézy bránia vzniku ischemickej tolerancie (Puisieux et al., 2004). Èas strávený h¾adaním únikového ostrovèeka sa u skupiny ktorá dostala spolu s kainátom Tanakan a po dvoch dòoch norepinefrín predåžil na 42,03 ± 5,78 sekundy, èiže takmer presne rovnaký ako u potkanov s mozgom poškodeným samotným kainátom. Zdá sa, že antioxidant, podaný spolu s neurotoxínom zabránil získaniu tolerancie a následný opakovaný stres (postconditioning), za iných okolností stimulujúci aktiváciu antiapoptotických procesov, sa stal neúèinný. Tento anticonditioning, úèinok antioxidantov brániaci prispôsobeniu sa buniek èi organizmu na opakované stresy, by mohol byś úèinne využitý pri stavoch, kedy je potrebné vyvolaś v organizme apoptózu, napríklad pri lieèbe niektorých typov nádorov. Záver: Po predchádzajúcom dôkaze o možnosti využiś postconditioning na ochranu buniek po mozgovej ischémii sme priniesli dôkaz, že postconditioning, opakovaný subletálny stres aplikovaný dva dni po prvotnom letálnom strese, je schopný efektívne ochrániś najcitlivejšie neuróny v mozgu odsúdené k tzv. oneskorenej smrti neurónov aj v modeli neurodegenerácie vyvolanej podaním kainovej kyseliny. Táto práca bola podporená grantmi APVV , VEGA 2/6211/26 a 1/4237/07. LITERATÚRA Burda J, Danielisová V, Némethová M et al. Cell Mol Neurobiol. 2006; 26: Burda J, Matiašová M, Gottlieb M et al. Neurochem Res. 2005; 30: Green EJ, Dietrich WD, van Dijk F et al. Brain Res. 1992; 580: Morris RJ Neurosci Methods. 1984; 11: Puisieux F, Deplanque D, Bulckaen H et al. Brain Res, 2004; 1027: Riksen NP, Smits P and Rongen GA. Neth J Med. 2004; 62: Trendelenburg G and Dirnagl U. Glia. 2005; 50: ODPOVEÏ ENDOGÉNNYCH NEURÁLNYCH PROGE- NITOROV NA PORANENIE MIECHY U POTKANA RESPONSE OF ENDOGENOUS NEURAL PROGENITORS AFTER SPINAL CORD INJURY IN RAT Èížková D. 1, Jergová S. 1, Rosocha J. 2, Tomori Z. 3, Èížek M. 4, Radoòák J. 5 1 Neurobiologický ústav SAV, 2 Združená tkaninová banka, UPJŠ, 3 Ústav experimentálnej fyziky SAV, 4 Univerzita veterinárneho lekárstva, 5 II Chirurgická klinika UPJŠ, Košice, SR SÚHRN: Ependymové bunky (EC) vystielajúce centrálny kanál (CC) sa vyznaèujú vysokou proliferaènou aktivitou a prispievajú k neurogenéze po poranení miechy (SCI). V našej štúdii sme analyzovali proliferaèné a diferenciaèné vlastnosti (EC) v oblasti CC u potkanov s kompresiou miechy. Na oznaèenie deliacich sa buniek sme použili Bromo-deoxyuridine (BrdU), aplikovaný poèas 14 dní. Quantifikácia BrdU pozitívnych (EP) bola vykonaná pod¾a stereologických princípov systematického a náhodného výberu za použitia Optical Disector softvéra. Výsledky ukazujú, že poèet deliacich sa BrdU oznaèených EC sa zvýšil postupne v závislosti od prežívania. Namerali sme 3,2 násobné (2 dni), 9,7násobné (7 dni) and 11,6násobné (14 dni) zvýšenie poètu deliacich sa EC v rostrokaudálnom smere (3 mm) od miesta poškodenia. Nestin sa prudko indukoval v epedýme CC poèas 2 4 dní a následne sa jeho expresia znížila poèas 7 14 dní po traume. Dvojité imunohistochemické analýzy dokázali, že deliace sa bunky vykazovali markery pre nezrelé gliové bunky (NG2- pozitívne) po 2 dòoch poškodenia, dospelé astrocyty (GFAP, S100b) a nezrelé neuróny (b-iii-tubulin) po 14 dòoch. Nestin pozitívne bunky s nedefinovaným fenotypom boli pozorované v blízkosti CC. Výsledky ukazujú, že poranenie miechy u potkana stimuluje odpoveï endogénnych EC, ktoré výrazne zvýšia svoju proliferaènú aktivitu so schopnosśou diferenciácie predovšetkým do gliovej populácie, eventuálne vznikajú nezrelé bunky s nedefinovaným fenotypom. K¾úèové slová: poranenie miechy, neurogenéza, miechové progenitory SUMMARY: The ependymal cells (EC) in the spinal cord central canal (CC) show high proliferation potential, and are believed to be responsible for the postnatal neurogenesis following spinal injury (SCI). In present study we have analyzed the proliferation and differentiation properties of the EC in rats processed to compression SCI. To label dividing cells, a single daily injection of Bromo-deoxyuridine (BrdU) was administered over a 14 days survival period. Systematic quantification of BrdU positive EC was performed by using stereological principles of systematic random sampling and optical Disector software. Our results show, that the number of proliferating BrdU labeled EC increased gradually with the time of survival. There was a 3.2-fold (2days), 9.7-fold (7days) and 11.6-fold (14days) increase in the number of proliferating EC in the rostro-caudal directions (3 mm) to the injury site. Nestin was rapidly induced in the EC of the CC by 2 4 days and expression decreased by 7 14 days post-injury. Double immunohistochemistry showed that dividing cells expressed immature glial phenotype NG2 at 2days, mature astrocyte (GFAP, S100b) and immature neuronal (b-iii-tubulin) markers at 14 days. Nestin positive cellswith undefined phenotype occurred in the close vicinity to CC region. Data demonstrate that SCI in adult rats induces an endogenous ependymal cell response leading to their increased proliferation and differentiation primarily into macroglial phenotype, and into cells of undefined phenotype. 21

9 Key words: spinal cord injury, neurogenesis, spinal progenitors Introduction: Recently, there has been considerable attention focused on the existence of an adult stem cells in central nervous and their therapeutic values as well as on findings showing new strategies to rescue neurons in the vulnerable areas of CNS (1). In vitro and in vivo experiments have shown that cells exist in the intact adult brain that are self-propagating and capable of producing all of the major neuronal phenotypes (6,7). However, the occurrence of the stem cell in the spinal cord is still questionable. Even though, after spinal cord injury (SCI), the ependymal cells surrounding the central canal (CC) rapidly proliferate, migrate, and differentiate to regenerate the cord (5). After SCI, including compression, ischemic injury and stress, dorsal funiculus incision the increased proliferation occurs (3). The aim of the present study was to quantitatively examine cell proliferation in the adult rat SC after SCI and determine patterns of the degree of differentiation of mitotically active cells. The existence of spinal glial progenitors and stem cells in the adult has been determined by several experiments, however, the activity, location, and role these cells play in vivo have not been adequately described. Here, we used bromodeoxyuridine (BrdU) to label dividing cells and triple epitope immunohistochemistry to determine their phenotypic fate. Material and methods: The spinal cord injury (SCI) was induced by modified balloon-compression technique in adult male Wistar rats (n =15) weighting between 300 and 320 g, according to our previous study (4). Bromodeoxyuridine injection paradigms. In all experimental (SCI) and control (sham SCI were given a single injection of BrdU (50 mg/kg i.p.) each day for each survival interval (2d, 7d and 14 d). At the end of the survival all animals were deeply anesthetized and transcardially perfused. Frozen spinal cords sections (10 40 μm thick) were taken from a 1.2-cm long spinal cord centered on the injury epicenter, dissected into three blocks (rostral, epicenter, caudal, each 0.4 cm thick).representative slides (20 sections/per each block) of all groups were selected for both BrdU immunohistochemistry (IHC) and triple immunofluorescence labeling. For the stereological quantitation of BrdU labeled cells, cryostat sections were stained for diaminobenzadine (DAB) IHC according to our study (2). Primary antibodies were chosen that recognize immature and mature astrocytes (S-100b polypeptide), immature neurons (b-tubulin, TUJ1), mature neurons (NeuN), mature astrocytes glial fibrillary acidic protein (GFAP), mature oligodendrocytes (RIP), and immature/mature astrocytes and oligodendrocytes adenomatous polyposis coli tumor suppresser gene (APC). Quantitative analysis: Stack of optical sections obtained by controlled Motorized Z stage movement. The total number of proliferating BrdU nuclei was counted within CC area frame (100 x 80mm) /15 OS /1section/ 10 sections within each SC segment (A, B, C) by using stereological principles of systematic random sampling and optical Disector software. Results and discussion: BrdU positive nuclei increased gradually with the time, 3.2 fold (2 days), 9.7-fold (7 days) and 11.6-fold (14 days). Highest concentration of BrdU-labeled cells was seen between 7 and 14 days time points, particularly in A, B segments. at 14 days. These data indicate that cell-doubling was likely between 7 and 14 d. In addition, the presence of labeled cells near the central canal as well as in the pial layers was also noted, but their numbers were low and not included in the quantitative assessments. Nestin positivity was detected around the CC by 2 days, and it further increased at 4 days, spreading towards medial dorsal horn margins, surrounding the lesion site. Afterwards, nestin positivity slightly declined by 7D, thus only limited Nestin labeling around lesion site could be seen at 14 D. Despite the high density of BrdU labeling in the CC and in close vicinity, a careful search for BrdU and NeuN colocalization yielded no definitive associations. However, dividing cells expressed immature glial phenotype NG2 at 2days, mature astrocyte (GFAP, S100b) at 7 and 14D. However, many Nestin positive cells with undefined phenotype occurred in the close vicinity to the CC region. These data demonstrate that SCI in adult rats induces an endogenous ependymal cell response leading to their increased proliferation and differentiation primarily into macroglial phenotype as well as into cells of unknown phenotype. This study was supported by APVV , APVT and VEGA 2/5136/25. REFERENCES Burda J, Danielisova V, Nemethova M, Gottlieb M, Matiasova M, Domorakova I, Mechirova E, Ferikova M, Salinas M, Burda R. Delayed postconditionig initiates additive mechanism necessary for survival of selectively vulnerable neurons after transient ischemia in rat brain. Cell Mol Neurobiol 2006, 26(7-8), Cizkova D, Rosocha J, Vanicky I, Jergova S et al. Transplants of human mesenchymal stem cells improve functional recovery after spinal cord injury in the rat. Cell Mol Neurobiol 2006, 26(7-8), Johansson CB, Momma S, Clarke DL, Risling M et al. Identification of a neural stem cell in the adult mammalian central nervous system. Cell 1999, 96(1), Ondrejcak T, Vanicky I, Galik J and Saganova K. Chronically implanted electrodes for repeated stimulation and recording of spinal cord potentials. J Neurosci Methods 2005, 141(1), Orendacova J, Racekova E, Kucharova K, Pousova B, Ondrejcak T, Martoncikova M, Daxnerova Z, Marsala J. Ependyma as a possible morphological basis of ischemic preconditioning tolerance in rat spinal cord ischemia model: nestin and Fluoro-Jade B observations. Cell Mol Neurobiol 2004, 24(3), Racekova E, Fercakova A and Orendacova J. [Neural stem cells: possibilities of regeneration in the adult CNS]. Bratisl Lek Listy 2000, 101(8), Racekova E, Orendacova J, Martoncikova M and Vanicky I, NADPHdiaphorase positivity in the rostral migratory stream of the developing rat. Brain Res Dev Brain Res 2003, 146(1-2), ÚÈINOK BRADYKININU NA AKTIVITU ENDOGÉN- NYCH ANTIOXIDAÈNÝCH ENZÝMOV PO ISCHÉMII MOZGU U POTKANA EFFECT OF BRADYKININ ON THE ACTIVITY OF ENDO- GENOUS ANTIOXIDANT ENZYMES AFTER CEREBRAL ISCHEMIA IN RAT Danielisová V., Gottlieb M., Némethová M., Matiašová M., Kravèuková P., Burda J. Neurobiologický ústav Slovenskej akadémie vied, Košice, Slovakia SÚHRN: Bradykinin zohráva dôležitú úlohu v ischémiou poškodenom mozgu. Skúmali sme úèinok bradykininu, ktorý sme použili ako postconditioning 2 dni po 8min ischémii a 3 dòoch prežívania, na ischemické poškodenie mozgu. Bradykinin sme aplikovali v dávke 150 μg/kg i.p. Táto práca poukazuje na to, že bradykinin použitý ako postcontioning ochraòuje ischémiou poškodený mozog a táto ochrana spoèíva v prežití nervových buniek a v zachovaní ich funkcií. 22

10 Krátká sdìlení K¾úèové slová: bradykinin, ischémia, superoxiddismutáza, kataláza, postconditioning SUMMARY: Bradykinin, is recognized to play an important role in ischemic brain. We investigated the effects of bradykinin postconditioning on ischemic damage two days after 8 min of ischemia and 3 days of reperfusion. Bradykinin was administered at a dose of 150 μg/kg i.p. The study demonstrated that bradykinin postconditioning induces protection against ischemic brain injury, and this protection is the promotion of neuronal survival and functional outcome. Key words: bradykinin, ischemia, superoxiddismutase, catalase, postconditioning Úvod: Superoxiddismutáza je enzým, ktorý regeneruje bunky, chráni ich pred rozpadom a neutralizuje najbežnejší a najnebezpeènejší vo¾ný radikál superoxid. Okrem toho podporuje využitie zinku, medi a mangánu. Existujú dva typy SOD: superoxiddismutáza závislá na prítomnosti medi a zinku (Cu/Zn-SOD), ktorá chráni cytoplazmu a metabolické èinnosti v nej a tiež sa može vyskytovaś aj v extracelulárnom priestore, a superoxiddismutáza závislá na prítomnosti mangánu (Mn-SOD), ktorá chráni mitochondrie, ktoré obsahujú genetické informácie bunky a sú mikroelektráròami na výrobu energie. Poèas ischémie nervového tkaniva dochádza k zvýšenej tvorbe kyslíkových radikálov, vrátane superoxidu, peroxidu vodíka a hydroxylového radikálu, ktoré znaènou mierou prispievajú k patogenéze ischemického poškodenia. Bradykinin je endogénny nonapeptid, ktorý je produkovaný poèas aktivácie kallikrein-kinín systému, èím podporuje poškodenie nervového tkaniva a tiež aj narušenie hematoencefalických funkcií, hlavne prostredníctvom aktivácie B2 receptorov, a tým zohráva dôležitú úlohu v mozgu poèas ischémie. Z tohto h¾adiska sa nám bradykinin javil ako vhodný stresor, použite¾ný na aktiváciu endogénnej ochrannej reakcie, formou postconditioningu. Postconditioning je postup využívajúci skutoènosś, že k získaniu plnohodnotnej ischemickej tolerancie je nevyhnutný opakovaný stres (Burda et al., 2005; Burda et al., 2006). Tento stres pokia¾ je aplikovaný pred zaèiatkom procesu tzv. oneskorenej smrti neurónov CA1 hipokampu, je schopný tento proces zastaviś a zabrániś degenerácii neurónov, prièom tieto bunky si zachovávajú aj znaènú èasś funkcie v oblasti uèenia a pamäte (Burda et al., 2005; Burda et al., 2006). Materiál a metódy: Použili sme potkany kmeòa Wistar o priemernej hmotnosti 250 g. Experimentálne zvieratá sme rozdelili do troch skupín: 1. kontrolná, 2. ischemická (8min ischémia + 3 dni prežívanie), 3. postconditioning (8min ischémia + 2 dni prežívanie + bradykinin v dávke 150 μg/kg i.p. + 1 deò prežívanie). Po ischémii (štvorcievný podväz mozgu potkana pod¾a Pulsineliho a Brierleyho (1979) a následnom prežívaní sme pre histochemické a imunocytochemické stanovenia mozgové tkanivo fixovali transkardiálnou perfúziou 4% paraformaldehydom vo fosfátovom pufri a krájali na vibratome na 33 μm rezy. Rezy sme zafarbili Fluoro Jade B (Histo-Chem Inc. USA) (Schmued a Hopkins, 2000), na imunocytochemické stanovenie sme použili protilátku NeuN (Chemicon, Int., Temecula, USA) a na fluorescenènom mikroskope Olympus BX 51 s digitálnou kamerou DP 50 sme poèítali Fluoro Jade B-pozitívne bunky a NeuN imunoreaktivitu v strede lineárnej èasti CA1 oblasti použitím Image tool software (UTHSCSA, San Antonio, USA). Pre biochemické stanovenie SOD aktivity sme použili metódu pod¾a Sun a kol. (1988). Katalázová aktivita bola stanovená Gothovou (1991) spektrofotometrickou metódou pri 420 nm. Aktivitu SOD a CAT sme vyjadrili v U/mg proteínu. Výsledky a diskusia: Sledovali sme výskyt neurodenerácie pomocou Fluoro Jade B a prežívania neurónov imunoreakciou s NeuN v CA1 oblasti hippocampu. Po 8min ischémii a 3 dòoch prežívania 41,8 % neurónov pod¾ahlo neurodegenerácii, avšak aplikácia bradykininu, použitého ako postconditioning 2 dni po 8 min ischémii, úplne zabránila oneskorenej neurónovej smrti v CA1 oblasti hippocampu. Po aplikácii bradykininu imunoreakcia s NeuN ukázala, že poèet neurónov v CA1 oblasti bol porovnate¾ný s kontrolnou hodnotou, ale po 8min ischémii a 3 dòoch prežívania len 64 % neurónov v CA1 oblasti hippocampu malo imunoreakciu s NeuN. Merali sme aktivitu endogenných antioxidaèných enzýmov SOD a CAT po 8min ischémia s a bez bradykininového postconditioningu v hippocampe. Zaznamenali sme signifikantné zvýšenie MnSOD aktivity po 8 min ischémii a 3 dòoch prežívania v hippocampe (1,34 ± 0,025 U/mg proteínu) v porovnaní s kontrolou (0,46 ± 0,016 U/mg proteínu) a taktiež signifikantné zvýšenie CAT aktivity v hippocampe (94,16 ± 8,6 U/mg proteínu) v porovnaní s kontrolnou hladinou (54,36 ± 5,88 U/mg proteínu). Po 8 min ischémii a 3 dòoch prežívania CuZn-SOD aktivita bola rapídne znížena (0,27 ± 0,12 U/mg proteínu) oproti kontrole (1,31 ± 0,13 U/mg proteínu). Totálna SOD aktivita (1,75 ± 0,18 U/mg proteínu) zostala nezmenená po ischemickom zásahu. Aplikácia bradykininu 2 dni po ischemickom inzulte v dávke 150 μg/kg i.p. spôsobila návrat endogenných antioxidaèných enzýmov na kontrolné hodnoty. Záver: Zistili sme, že bradykinin použitý ako postconditioning, aplikovaný 2 dni po ischémii, je schopný efektívne ochrániś neuróny v CA1 oblasti hippocampu a zároveò je schopný aktivovaś endogénnu ochrannú reakciu. Táto práca bola podporená grantmi APVV , VEGA 2/6211/26 a VEGA 2/6210/26. LITERATÚRA Burda J, Danielisová V, Némethová M et al. Cell Mol Neurobiol. 2006; 26: Burda J, Matiašová M, Gottlieb M et al. Neurochem Res. 2005; 30: Goth L. Clin. Chim. Acta 1991; 196: Pulsinelli WA, Brierly JB, Plum F. Ann. Neurol. 1982; 1: Schmued LC, Hopkins KJ. Brain Res. 2000; 874: Sun Y, Oberley LW, Li Y. Clin. Chem. 1988; 34: RESPONSE OF THE NITRIC OXIDE SYNTHASE IN THE SPINAL CORD TO THE N. FEMORALIS TRAN- SECTION ODPOVEÏ SYNTÁZY OXIDU DUSNATÉHO V MIECHE NA TRANSEKCIU N. FEMORALIS Dávidová A. 1, Schreiberová A. 2, Lacková M. 2, Kolesár D. 2, Maršala J. 2, Lukáèová N. 2 1 Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky, Slovenská akadémia vied, 2 Neurobiologický ústav, Slovenská akadémia vied SUMMARY: This study foccuses on the role of NO in the pathogenesis of peripheral nerve transection, with special emphasis on changens in the level of nnos protein in the spinal cord after n. femoralis transection and survival of animals for 11 days. 23

11 Key words: nitric oxide synthase; transection; n. femoralis SÚHRN: Táto štúdia sa sústreïuje na úlohu NO v patogenéze transekcie periférneho nervu so špeciálnym dôrazom na zmeny v hladine nnos proteínu v mieche po transekcii n. femoralis a 11 dòovom prežívaní zvierat. K¾úèové slová: syntáza oxidu dusnatého; transekcia; n. femoralis Introduction: The discovery of nitric oxide (NO) as a messenger molecule in the nervous system has caused a change in understanding of interneuronal communication. It is a unique neurotransmitter that differs from classical neurotransmitters in that it diffuses free through cell membranes without specific release or uptake mechanisms and acts directly on surrounding neural tissue in extended spatial limits of approximately μm (Wood & Garthwaite, 1994; Vincent, 1994). NO is produced by the enzyme called nitric oxide synthase (NOS), convertsing the amino acid L-arginine to NO and L-citrulline. Thus, the studies on the role of NO under physiological conditions and in the patophysiology of the spinal cord are based on the activity and/or the expression of NOS (Bred et al., 1991). This study was made to examine the effect of the n. femoralis transection on changes in the level of neuronal NOS (nnos) protein in the lower lumbar spinal cord. Material and methods: Experimental animals (adult rabbits weighing kg) were supplied from the Animal Farm, Košice, Slovak Republic. The transection of n. femoralis was performed on animals under ketamine and xylazine anesthesia (100 mg/kg and 15mg/kg b.w., i.m.) on the right inner side of the rabit s thigh. Nervus femoralis was exposed very carefully, its proximal and distal part was ligated and then it was transected. After surgery, the rabbits survived for 11 days. At the end of survival time, the animals were deeply anesthetized with thiopental (50 mg/kg, i.v.); the backbones were exposed and cut at L3 and L6 segmental level. Spinal cord segments (L3 L6) were quickly pushed away from the back canal with pressure of the cold water and cleaned from envelopes in the physiological solution. Then they were divided on a plate cooled with ice and liquid nitrogen into four parts: right (ipsilateral) and left (contralateral) sides and then into their dorsal and ventral parts. Spinal cord pieces were carefully frozen and stored in liquid nitrogen. Protein measurement was done using a Bradford assay (1976). nnos protein bands were identified by using an Anti-Mouse antibody and were assessed by the semi-dry method of Western blotting. Results and discussion: Here we tested wheather femoral nerve transection mediates changes in NOS expression in the spinal cord. We noted quantitative differences in the level of nnos protein in the lower lumbar spinal cord segments (L3- L6), all divided into the ventral and dorsal parts. Unilateral femoral nerve transection lasting for 11 days caused significant down-regulation of the of the nnos protein level in the ventral part of L3-L6 segments on the ipsilateral side of the peripheral injury. The disruption of neurotrophic factors, particularly NT-3, passing through Ia-proprioceptive pathway to α-motoneuros (Marsala, 2005; Taylor, 2004) may be one of the sources responsible for the decrease of the level of nnos protein in the ventral part of L3-L6 segments on the side of peripheral axotomy. Moreover, the production of neurotrophic factors by Schwannn cells, relating to the survival of motoneurons (Wu, 1994) seems to be dramatically changed. In dorsal part, the level of nnos protein was higher on ipsilateral than on contralateral side. This finding may speak in favour of the up-regulation of NOS synthesis, seen after various types of peripheral neuropathies in the relevant dorsal root ganglia. Dorsal root afferents, carrying impulses of various sensory modalities including the thick Aa fibers (carying impulses of proprioceptive sensitivity from muscle spindles and terminating in the dorsal horn layers), thin unmyelinated nociceptive C-fibers and Ad thin myelinated fibers may be the source of an extrinsic neuronal NOS which upon entering the dorsal horn may become a part of the neuropil and specifically assigned to its boutonal compartment. Another way how spinal nnos protein might be enhanced consists in the up- regulation due to dorsal root efferents stimulation thus influencing the intrinsic NOS-immunoreactive neurons present under normal conditions in the superficial and deep dorsal horn layers. Such disturbances in spinal NOS activity might result in an increased excitability of spinal cord neurons through activation of nociceptive afferents, leading to activation of ionotropic (mainly NMDA) glutamate receptors and subsequent increase of intracellular free calcium, which, after binding to calmoduline, activates Ca 2+ -dependent NOS and produces the spinal formation of NO. It seems likely that an extensive sensitivity of the spinal cord to peripheral axotomy depends on the amount of NO produced in specific spinal cord regions which differ in substrate specificity and calcium requirement and on the redox conditions of the inner environment upon transection of femoral nerve. The present study suggests that the motor and sensitive reorganization of the spinal cord after femoral nerve transection seems to be mediated by different mechanisms, including the modulation through the NOS. Supported by the VEGA 2/5134/25 Grant from the SAS, the APVT and APVV Grants and the Grant SAV/ PAV- 28/2007. REFERENCES Bradford M M. Anal. Biochem., 72, , Bred DS et al. Neuron, 7, , Marsala J et al. Exp. Neurol., 195, , Taylor MD et al., Exp Neurol., 191, , Vincent SR. Prog. Neurobiol., 42, , Wood PL and Garthwaite J. Neuropharmacology, 33, , Wu W et al. Exp Neurol., 129, , DVOJITÁ ÚLOHA ANTIOXIDANTOV PRI ISCHEMIC- KO-REPERFÚZNOM POŠKODENÍ MOZGU DOUBLE ROLE OF ANTIOXIDANTS IN ISCHEMIA-RE- PERFUSION INJURY OF BRAIN Domoráková I., *Burda J., Mechírová E., Feriková M., *Danielisová V., *Némethová M., *Matiašová M., Tóth Š. Ústav histológie a embryológie, Lekárska fakulta Univerzity P. J. Šafárika, Košice, *Neurobiologický ústav Slovenskej akadémie vied, Košice, Slovenská republika SÚHRN: Cie¾om našej práce bolo sledovanie výskytu neurodegeneratívnych zmien po ischémii a následnej reperfúzii v mozgu potkana a možnosti ich ovplyvnenia podávaním antioxidantu EGb 761 (Tanakan). Na rozdiel od známeho 24

12 Krátká sdìlení priaznivého efektu pri preventívnom podávaní antioxidantov, ich podávanie poèas postischemickej reperfúzie je problematické. Potkany boli podrobené 10 resp. 15 minútovej prechodnej globálnej ischémii mozgu kombinovanej s podávaním antioxidantu a použitím opakovanej subletálnej ischémie ako postconditioningu. Výskyt neurodegenerácie v neurónoch CA1 hipokampu bol sledovaný špecifickým fluorescenèným farbením pomocou Fluoro Jade B. Výsledky dokazujú mierne zvýšenie množstva prežívajúcich neurónov v CA1 oblasti hipokampu ak bol antioxidant podaný tesne pred alebo po ischémii, avšak takáto aplikácia antioxidantu prakticky znemožòuje aktiváciu vnútorných obranných mechanizmov organizmu známych ako ischemická tolerancia. Podanie antioxidantu v kombinácii s opakovaným stresom, postconditioningom, nesie znaky kumulatívneho poškodenia mozgu. K¾úèové slová: Extrakt Ginkgo biloba, antioxidant, ischémia, ischemická tolerancia, postconditioning SUMMARY: Dependence of neurodegeneration after transient cerebral ischemia on administration of antioxidant EGb 761 (Tanakan) was studied. The findings reported in this work show that treatment with antioxidant can negatively interfere with processes of ischemic tolerance acquisition and eliminates benefitial effect of postconditioning against ischemia induced neurodegeneration. Rats were subjected to 10 or 15 minutes of ischemia combined with application of antioxidant and repeated stress (postconditioning). Neuronal degeneration was followed by analysis of neuronal density on Fluoro Jade B-stained hippocampal sections. The moderate neuroprotection was observed following the treatment with antioxidant before or immediately after ischemia. However, application of EGb 761 practically eliminates activation of endogenous defense mechanisms, known as ischemic tolerance. Application of antioxidant together with subsequent repeated stress (postconditioning) could be dangerous because of possible cumulative injury of the brain. Key words: Extract Ginkgo biloga, antioxidant, ischemia, ischemic tolerance, postconditioning Úvod: Ischémia spúšśa v mozgu kaskádu zmien charakteristických svojou rôznorodosśou a komplikáciami po ich vzájomnom prepojení. V poslednom období sa dostáva výrazne do popredia význam oxidatívneho poškodenia, ku ktorému dochádza až po obnove krvného zásobovania a celý proces sa oznaèuje ako ischemicko-reperfúzne poškodenie mozgu. To prináša so sebou aj h¾adanie možností ako oxidatívnemu poškodeniu zabrániś. S väèším èi menším úspechom bolo vyskúšaných ve¾ké množstvo prípravkov s vlastnosśami antioxidantov resp. vychytávaèov reaktívnych foriem kyslíka. Na druhej strane sa dostáva do popredia aj štúdium procesov takzvanej ischemickej tolerancie, predstavujúcej robustný vnútorný mechanizmus ochrany pred ischemickým poškodením. Ochranný mechanizmus spoèíva v schopnosti organizmu, ktorý sa dostal do styku s primeraným subletálnym stresom, vybudovaś si na prechodnú dobu mimoriadne úèinnú ochranu umožòujúcu mu prežiś smrte¾nú dávku rovnakého alebo podobného podnetu. Naše predchádzajúce výsledky (Burda et al., 2005; Burda et al., 2006) priniesli dôkazy, že k získaniu úplnej tolerancie je nutný opakovaný stres, èo dalo podnet k efektívnemu použitiu postconditioningu po ischémii mozgu. V predkladanej práci sme sa pokúsili dokázaś možnosś kombinácie postconditioningu s podaním antioxidantu EGb 761 (Tanakan). Materiál a metódy: Samce potkanov kmeòa Wistar o priemernej hmotnosti 300 g boli vystavené tzv. štvorcievnemu modelu ischémie mozgu pod¾a Pulsinelliho a Brierleyho (1979). Tesne pred ischémiou alebo 5 hod po ischémii bol zvieratám podaný Tanakan (extrakt Ginkgo biloba; EGb 761, IPSEN, France) v dávke 40 mg/kg/deò p.o. Ako opakovaný stres, postconditioning, bola dva dni po prvotnej letálnej 10 resp. 15minútovej ischémii použitá subletálna ischémia v trvaní 5 minút. Na 7. deò po ischémii boli zvieratá v hlbokej anestéze transkardiálne prepláchnuté fyziologickým roztokom a následne 4% paraformaldehydom. Fixované mozgy boli narezané na 30 mm hrubé rezy, spracované špecifickou metódou Fluoro Jade B na sledovanie výskytu neurodegenerácie a imunohistochemickou reakciou s NeuN na znázornenie prežívajúcich neurónov, ako je popísané v práci (Burda et al., 2005). Výsledky a diskusia: EGb 761 je štandardizovaný extrakt získaný z listov stromu Ginkgo biloba, ktorý obsahuje 24 % flavonoidov a 6 % terpénov (ginkgolidov a bilobalidov). EGb 761 má trombolytický a vazodilataèný úèinok, je úèinným vychytávaèom vo¾ných kyslíkových radikálov, jeho neuroa kardio-protektívny úèinok je pravdepodobne založený na vychytávaní vo¾ných radikálov a antioxidaèných schopnostiach (Christen a Maixent, 2002). Nami publikované výsledky, kedy sme po siedmych dòoch podávania Tanakanu použili 20 minútovú ischémiu, ktorá za iných okolností znièí všetky neuróny v CA1 hipokampu, dokázali, že preventívne podávanie Tanakanu umožnilo prežitie viac ako 34 % neurónov CA1 oblasti a výrazne redukovalo aj poškodenie mozgovej kôry a striata (Hrehorovská et al., 2004; Domoráková et al. 2006). Nové výsledky, kedy sme Tanakan podávali poèas siedmych dní po 15minútovej ischémii, priniesli zvýšenie poètu prežívajúcich CA1 neurónov z 3,4 % na 11 %. Keï sme znížili ischemicko-reperfúzne poškodenie skrátením doby ischémie na 10 minút bez podania antioxidantu, množstvo prežívajúcich CA1 neurónov bolo 28,37 %, po aplikácii jedinej dávky Tanakanu 15 minút pred 10 minútovou ischémiou sa poèet prežívajúcich neurónov zvýšil na 30,37 % a ak bol Tanakan podaný 5 hodín po ischémii na 35,91 %. Preukázalo sa, že podanie antioxidantu spolu s ischémiou, alebo nieko¾ko hodín po nej nemá signifikantný význam. Zaujímavé výsledky sme dosiahli, keï sme aplikovali Tanakan tesne pred alebo po ischémii a následne použili opakovaný stres, postconditioning. Zo štúdia ischemickej tolerancie s použitím preconditionigu je známe, že antioxidanty, ale aj niektoré inhibítory proteosyntézy bránia vzniku ischemickej tolerancie (Puisieux et al., 2004). Pokia¾ samotný postconditioning vo forme 5minútovej ischémie použitej 2 dni po iniciálnej 10 minútovej ischémii znížil poèet degenerujúcich neurónov zo 71,63 % na 10,12 %, postconditioning po podaní Tanakanu bezprostredne pred ischémiou bol prakticky neúèinný (71,23 % neurodegenerácie), avšak ak bol Tanakan použitý 5 hodín po ischémii, postconditioning výskyt odumierajúcich buniek v CA1 oblasti dokonca zvyšoval na 75,83 % a èo je ešte závažnejšie, došlo v tomto prípade aj k výskytu neurodegeneratívnych zmien v mozgovej kôre a striate, k èomu za iných okolností po 10minútovej ischémii dochádza len u malého poètu zvierat a vo ve¾mi malom rozsahu. Jednoznaène sa dá konštatovaś, že podanie antioxidantu úplne znemožnilo efektívne využitie postconditioningu a navyše, ak bola ako postconditioning použitá opakovaná subletálna ischémia došlo k vzniku kumulatívneho poškodenia. Tento anticonditioning, úèinok antioxidantov brániaci prispôsobeniu sa buniek, èi organizmu na opakované stresy, 25

13 by mohol byś úèinne využitý pri stavoch, kedy je potrebné vyvolaś v organizme apoptózu, napríklad pri lieèbe niektorých typov nádorov. Záver: Tanakan, ak bol použitý tesne pred alebo po ischémii, síce môže ochrániś malé percento selektívne vulnerabilných pyramídových buniek CA1 oblasti hipokampu odsúdených po ischémii na tzv. oneskorenú smrś neurónov, súèasne však prakticky úplne znemožòuje aktiváciu vnútornej obrannej reakcie, vyúsśujúcej do vzniku ischemickej tolerancie. Použitie antioxidantov po ischémii môže v prípade opakovania stresovej situácie zapríèiniś vznik kumulatívneho poškodenia. Táto práca bola podporená grantmi VEGA 1/4237/07, 2/6211/ 26 a APVV LITERATÚRA Burda J, Danielisová V, Némethová M et al. Cell Mol Neurobiol. 2006; 26: Burda J, Matiašová M, Gottlieb M et al. Neurochem Res. 2005; 30: Domoráková I, Burda J, Mechírová E et al. Cell Mol Neurobiol. 2006; 26: Christen Y and Maixent JM. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand), 2002; 48: Hrehorovská M, Burda J, Domoráková I et al. Gen Physiol Biophys, 2004; 23: Puisieux F, Deplanque D, Bulckaen H et al. Brain Res, 2004; 1027: Pulsinelli WA, Brierley JB. Stroke, 1979; 10: SEBEPOŠKOZOVÁNÍ PACIENTÙ SE SCHIZOFRENIÍ SELF-HARM IN PACIENTS WITH SCHIZOPHRENIA Doubek P. 1, Herman E. 1,2, Praško J. 3 1 Psychiatrická klinika Všeobecné fakultní nemocnice a 1. lékaøské fakulty Univerzity Karlovy v Praze, 2 Psychiatrická ambulance, Praha 6, 3 Psychiatrické centrum Praha SOUHRN: Sebepoškození je vìdomé poškození zdraví nebo integrity tìla. U pacientù se schizofrenií pøichází nejvíce v úvahu sebepoškozující poranìní genitálu. Léèebné postupy jsou psychofarmakologické a psychoterapeutické. Klíèová slova: sebepoškození, schizofrenie, suicidium SUMMARY: Self-harm is a conscious demage of health or bodily integrity. Pacients with schizophrenia comes mostly in consideration in self-harm injuries of genitals. Therapeutic algorithms are psychopharmalocological and psychotherapeutical. Key words: self-harm, schizophrenia, suicide Úvod: Sebepoškození je vzorec chování, který se mùže objevit u mnoha rùzných onemocnìní a v mnoha rùzných situacích. Sebepoškození (automutilace) je vìdomé poškození zdraví a nebo integrity vlastního tìla. Sebepoškození mùžeme dìlit na patická, jež jsou dùsledkem duševní choroby, a na bilanèní, která svou podstatou smìøují k dosažení výhod nebo uniknutí z nìjaké situace. Sebepoškozování je u všech duševních chorob považováno za sociální tabu. Nejèastìjšími formami sebepoškozování u psychiatrických pacientù jsou: øezání nebo škrábání se pomocí nože, žiletky nebo jiných ostrých pøedmìtù, pokousání se na rukou, pažích, jazyku nebo rtech, šśourání do ran, ulcerací nebo sutur, úmyslné pøedávkování se léky nebo užívání jiných látek, pálení se plamenem, cigaretou, horkým jídlem, voskem nebo chemikáliemi, narážení nebo bouchání rukama, nohama nebo hlavou do zdí nebo jiných objektù, rizikové chování (nebezpeèné sexuální styky, chození v provozu po vozovce apod.), nadužívání alkoholu a drog pro riziko a ne pro pøíjemné pocity, ukonèování sociálních kontaktù, manipulace okolí do situace, kdy chtìjí daného jedince fyzicky nebo emocionálnì zranit. Základními kritérii pro hodnocení závažnosti sebepoškození jsou pøímoèarost provedení, možná letalita použitého postupu a èetnost opakování tohoto chování. Sebepoškozování a suicidium Vztah sebepoškozování a suicidií je v literatuøe diskutován jako tìsný. Odhaduje se, že asi % suicidií pøedchází život neohrožující sebepoškození v prùbìhu pøedcházejícího roku. Sledování provedená ve Velké Británii zjistila, že je ošetøováno 400 pacientù z dùvodu sebepoškození na každých obyvatel za kalendáøní rok. Dále byla zjištìna incidence suicidia 0,5 % v následujícím roce po sebepoškození. Výskyt sebepoškozování v anamnéze je považován v souèasné dobì za závažný rizikový faktor pro suicidální pokus v budoucnosti. Specifické preventivní postupy suicidálního chování sebepoškozujících se pacientù jsou rozpracovány a užívány jen u nìkterých psychiatrických diagnóz. Diferenciální diagnostika a léèba sebepoškozování u pacientù se schizofrenií Dramatické pøípady autokastrace a autopenectomie, autoamputace velkých stydkých pyskù a sebepoškozující øezné a tržné rány v oblasti vulvy a vagíny se objevují od poloviny 60. let minulého století. Tito pacienti mívají èasto dysforické pøíznaky ve vztahu k vlastnímu pohlaví s nebo bez psychotické poruchy. Diferenciální diagnostika dysforie vùèi vlastnímu pohlaví je velmi široká (primární a sekundární transsexualismus, fetišistický transvestitismus s depresí, homofobní homosexualita, schizofrenie s poruchou pohlavní identity, emoènì nestabilní porucha osobnosti hranièní typ, dysmorfofobie, porucha pohlavní identity nespecifikovaná, neurèitá nebo androgynní adaptace pohlavní role, pseudohermafroditismus, simulace nebo pøedstíraná porucha, imitátor ženské životní dráhy v krizi, porucha pohlavní identity nespecifikovaná v krizi). Schizofrenie s nebo bez poruchy pohlavní identity pøichází nejvíce v úvahu u pacientù se sebepoškozujícími poranìními genitálu. Vìtšina pacientù, kteøí se takto chovají nemají v této dobì akutní psychotické pøíznaky. Terapie sebepoškozování je psychofarmakologická a psychoterapeutická. Pro farmakologickou léèbu sebepoškozování u pacientù se schizofrenií lze využít, dle publikované literatury, podávání d-fenfluraminu, fluoxetinu, naloxonu, naltrexonu, vysokodávkovaných SSRI, karbamazepinu a atypických antipsychotik. K psychoterapeutické léèbì se využívají metody komplexního pøístupu pro léèbu posttraumatické stresové poruchy a v rámci individuální psychoterapie nejèastìji postupy racionální emoènì-behaviorální terapie. Dle publikovaných prací psychosociální intervence nemá signifikantní efekt na snížení poètu následujících suicidií. Dále také platí, že psychosociální intervence, která je úèinná v jedné zemi, nemusí být srovnatelnì úèinná v jiné kultuøe. 26

14 Krátká sdìlení LITERATURA Agoub M. Male genital selfmutilation in patients with schizofrenia. Can J Psyhiatry, 45, 2000, 670. Crawford MJ et al. Psychosocial interventions following self-harm: systematic review of their efficacy in preventing suicide. Br J Psychiatry, 190, 2007, Favazza AR. The coming of age of self-mutilation. Journal of Nervous and Mental Disease, 186(5), 1998, Gunnell D, Frankel S. Prevetion of suicide: aspirations and evidence. BMJ, 308, 1994, Owens D, Horrocks J, House A. Fatal and non-fatal repetition of selfharm. Br J Psychiatry, 181, 2002, VPLYV EXTRAKTU Z GINKGO BILOBA (EGb 761) NA MOTONEURÓNY V MIECHE KRÁLIKA PO ISCHÉMII- REPERFÚZII EFFECTS OF GINKGO BILOBA EXTRACT (EGb 761) ON MOTONEURONS IN THE RABBIT SPINAL CORD AFTER ISCHEMIA-REPERFUSION Feriková M. 1, Mechírová E. 1, Domoráková I. 1, Tóth Š. 1, Burda J. 2 1 Ústav histológie a embryológie LF UPJŠ, Košice, 2 Neurobiologický ústav SAV, Košice SÚHRN: V našej práci sme sa zamerali na vplyv extraktu z Ginkgo biloba (EGb 761) na motoneuróny miechy po ischémii/reperfúzii. Pomocou neurohistologických a histochemických metód sme sledovali morfologické prejavy neurodegeneratívnych zmien neurónov v mieche. Zvieratá boli rozdelené do troch skupín: min ischémia/24 h reperfúzia, 2. 7dòové podávanie extraktu EGb 761/30 min ischemia/24 h reperfúzia, 3. kontrolná skupina zvierat. Naše výsledky vedú k záverom, že extrakt z Ginkgo biloba má pozitívne a aj protektívne úèinky na funkciu nervového tkaniva a prežívanie buniek. K¾úèové slová: miecha, králik, ischémia, reperfúzia SUMMARY: We demonstrated effects of Ginkgo biloba extract (EGb 761) on motoneurons of the spinal cord after ischemia/reperfusion. We described the morphological manifestation of degenerative processes in the spinal cord. The reaction of the neurons was observed by light microscope after using neurohistologic and histochemic methods. The animals were divided into three groups: 1) 30 min ischemia/24 h reperfusion, 2) before 30 min of ischemia/24 h of reperfusion was realized 7 days pretreatment with EGb 761, 3) control group. Our results indicate that Ginkgo biloba extract has positive and often protective effects on dynamic of nerve tissue function and cellular surviving. Key words: spinal cord, rabbit, ischemia, reperfusion Úvod: Zastavenie alebo obmedzenie prívodu krvi spúšśa celú kaskádu metabolických odpovedí nervových buniek [1]. Nervové bunky nachádzajúce sa v sivej hmote miechy majú odlišné funkcie a aj ich reakcia na stresovú situáciu je rôzna. V postihnutých nervových bunkách dochádza k zvýšeniu množstva kyseliny mlieènej [7] a zníženiu ATP v dôsledku porúch oxidatívnej fosforylácie. Postihuje to predovšetkým systém membránových ATP-áz, v dôsledku èoho Na+ a Clprenikajú do buniek, a naopak K+ sa dostáva do extracelulárnych priestorov. Dochádza tak k porušeniu gradientov iónov na membránach a k neurónovej depolarizácii [2]. Dôvodom tohto poškodenia je vo ve¾kej miere aj vznik vo¾ných radikálov. Preto je v organizmoch dôležitá existencia systému antioxidaènej ochrany. Materiál a metódy: V experimentoch sme použili dospelé samce králikov (Èinèila) o hmotnosti g (n = 12). Zvieratá boli poèas trvania pokusu chované vo zverinci za štandardných podmienok. Prvú skupinu tvorili zvieratá, ktoré podstúpili 30min. ischémiu a 24hod reperfúziu, v druhej skupine boli zvieratá, ktorým sme 7 dní pred 30 min ischémiou a 24 hod reperfúziou podávali štandardizovaný extrakt z listov stromu Ginkgo biloba (Tanakan extrakt EGb 761, IPSEN) v dávke 40 mg/kg/deò. V tretej skupine boli intaktné zvieratá. Ischémiu sme vyvolali podväzom abdominálnej aorty pod odstupom ¾avej renálnej artérie. Zvieratá boli pred vybratím miechy transkardiálne prepláchnuté fyziologickým roztokom a 4 % paraformaldehydom v 0,1 M roztoku PBS (ph = 7,4).Všetky zákroky boli robené v celkovej thiopentalovej narkóze (40 mg/kg, i. v.), prièom boli dodržané predpisy pre prácu s laboratórnymi zvieratami pod¾a protokolu Etickej komisie pre LF UPJŠ. Parafínové rezy hrubé 5 μm sme spracovali metódami hematoxylín-eozín a pyronín metylová zelená. Výsledky a diskusia: Prezentované výsledky nám ukázali znaèné rozdiely v stupni ischemicko-reperfúzneho poškodenia sivej hmoty miechy králikov po 30min. ischémii a 24 hod reperfúzii v porovnaní s kontrolnou skupinou zvierat, a tiež aj so zvieratami, ktorým sme pred 30 min ischémiou a 24 hod reperfúziou preventívne podávali poèas siedmych dní extrakt EGb 761. Vïaka 7dòovému preventívnemu užívaniu extraktu EGb 761 došlo iba k ve¾mi miernym zmenám v neuropile a v nervových bunkách sivej hmoty lumbálnej èasti miechy králikov po ischémii a reperfúzii. Cytoplazma nervových buniek javila zvýšenú acidofíliu, ale ku tigrolýze Nisslovej substancie nedošlo. Použitím histochemickej metódy pyronín-metylová zelená sa nám podarilo zachytiś svetlozelené jadro s výrazným purpurovým jadierkom, ktoré bolo uložené v strede tela neurónov, podobne ako v kontrolnej skupine. V skupine králikov bez 7dòového preventívneho podania extraktu EGb 761 pred 30minútovou ischémiou, bola po 24 hodinách reperfúzie zaznamenaná výrazná acidofília, v cytoplazme motoneurónov došlo k tigrolýze Nisslovej substancie. Jadro bolo tmavé, hyperchromné, strácalo svoj pôvodný tvar. Jadierko nebolo v mnohých prípadoch v tmavo sa farbiacom jadre rozpoznate¾né. V blízkosti poškodených neurónov sme pozorovali zmnožený poèet neurogliových buniek a v okolí ciev bola pozorovaná zmnožená perivaskulárna neuroglia. Pomocou metódy pyronín-metylová zelená sme v cytoplazme poškodených neurónov v oblasti lamina IX pozorovali nepravidelne ohranièené nevýrazne svetlozelené jadro. DNA sa nedala odlíšiś od RNA jadierka a spolu tvorili svetlozelenú masu s jemne ružovým nádychom. Závery: Výsledky získané v tejto práci korelujú so zisteniami, že extrakt z Ginkgo biloba zlepšuje stav buniek po zásahoch vyvolávajúcich stres. V zhode s literárnymi údajmi [8] predpokladáme, že ku zmenám vo farbite¾nosti jadra teda aj DNA došlo v dôsledku ischémie a vzniku ve¾kého množstva kyslíkových radikálov poèas reperfúzie. V svetlej cytoplazme sme nezaznamenali ani náznak prítomnosti organel s obsahom RNA, èo pravdepodobne súvisí s porušením homeostázy buniek. Extrakt EGb 761 má multifunkèné antioxidaèné vlastnosti, ktoré pôsobia proti patologickým procesom indukovaným vo¾nými radikálmi a úèinkuje priamo proti nekróze a apoptóze neurónov v centrálnom nervovom systéme [5]. Bilobalidy 27

15 obsiahnuté v Tanakane úèinne antagonizujú úbytok ATP a zvýšený obsah laktátu, èo predpokladá zlepšený metabolizmus na bunkovej úrovni [4]. Ginkgoflavonol glykozidy inklinujú k vychytávaniu vo¾ných radikálov, a tak extrakt z Ginkgo biloba má skvelé protektívne úèinky na nervové tkanivo [3]. Naše výsledky svedèia o protektívnom úèinku extraktu EGb 761 na nervové tkanivo po ischémii a reperfúzii. V skupine bez preventívného podávania extraktu z Ginkgo biloba sme poèas reperfúzie pozorovali výraznú paraplégiu panvových konèatín a inkontinenciu moèu a stolice. U zvierat, ktorým sme preventívne podávali extrakt EGb761 pred 30min ischémiou a 24hod reperfúziou, sme zaznamenali len náznaky poškodenia niektorých najvulnerabilnejších nervových buniek v sivej hmote lumbálnej èasti miechy. Klinický stav týchto zvierat bol výrazne lepší. Zvieratá sa dokázali pohybovaś, prièom pri pohybe používali panvové konèatiny. Zaznamenali sme len jemný tremor panvových konèatín experimentálnych zvierat. Inkontinencia moèu ani stolice nebola pozorovaná. Na základe našich výsledkov sme zistili, že najviac boli poškodené neuróny predných rohov sivej hmoty lumbálnej èasti miechy králikov po 30 min ischémii a 24 hod reperfúzii, v oblasti zona intermedia a lamina IX. V skupine zvierat s preventívnym podávaním extraktu EGb 761 pred 30 min ischémiou a 24 hod reperfúziou došlo iba k miernym morfologickým zmenám neurónov v týchto oblastiach sivej hmoty miechy. Súvisí to pravdepodobne s pozitívnym vplyvom extraktu EGb 761. Práca bola zrealizovaná za podpory grantov: VEGA 1/4237/07 a APVV LITERATÚRA 1. Hoechsen R. J.: Can J Cardiol; 13: , Hossmann K. A.: Cerebrovasc Brain Metab Rev; 8: , Chandrasekaran K., Mehrabian Z., Sprinnewyn B.: Brain Res; 922: , Janssens S. P., Shimouchi A., Quertermous T. et al.: J Biol Chem; 267: , Ni Y., Zhao B., Hou J., Xin W.: Neurosci Lett; 214: , Pignatelli P., Pulcinelli F. M., Celestini A. et al.: Am J Clin Nutr; 72: , Rokyta R., Racek J., Holeèek V.: Èeskosl Fyziologie; 45: 4-12, Simonian N. A., Coyle J. T.: Annu Rev Pharmacol Toxicol; 36:83 106, VLIV SYNTETICKÉ DROGY 2C-B NA EEG SPEKTRA A EEG KOHERENCE U POTKANA POTENCIÁLNÍ MODEL PSYCHÓZY? Fujáková M., Páleníèek T., Brunovský M., Kutová M. Psychiatrické centrum Praha, Praha 8 Úvod: U nemocných schizofrenií byly zjištìny rùzné abnormity v elektroencefalografickém záznamu (EEG) v závislosti na pøevaze pozitivní èi negativní symptomatologie. Ve studii Gerez a kol. zjistil, že schizofrenici s pøevahou negativní symptomatologie vykazovali zvýšené množstvím theta a alfa aktivity v pøedních oblastech mozku a sníženou prùmìrnou frekvenci základního rytmu, u pozitivních pøíznakù byla pak dominantním nálezem pøedevším dysfunkce temporálního laloku (Gerez et al., 1995). Jiné studie zabývající se zmìnami v kvantitativním EEG (QEEG) prokázaly snížení EEG koherencí intrahemisferálnì v oblasti fronto-temporálního kortexu (Brunovský 2004). EEG koherence udává míru synchronizace dvou signálù, snímaných z rùzných míst mozku a mùže být interpretována jako indikátor funkèní konektivity rùzných oblastí mozku (Shaw et al., 1978; Thatcher et al., 1986). 2C-B (4-bromo-2,5-dimetoxyfenyletylamin) je syntetická halucinogenní droga s pøedpokládaným agonistickým úèinkem na serotoninových receptorech (5-HT R) (Acuna-Castillo et al., 2002; Bronson et al., 1995; Glennon et al., 1980; Glennon et al., 1992; Lobos et al., 1992; Nichols 2004; Parrish et al., 2005; Villalobos et al., 2004). U lidí v závislosti na dávce vyvolává v nižších dávkách euforii, ve vysokých dávkách pak zøetelné psychedelické úèinky jako halucinace, stavy depersonalizace a derealizace apod. (Shulgin et al., 1991; Shulgin et al., 1975). Vzhledem k tomu, že halucinogeny u lidí vyvolávají øadu psychických zmìn, které jsou do urèité míry fenomenologicky podobné akutnímu psychotickému procesu (Nichols, 2004; Vollenweider, 1998), rozhodli jsme se v naší práci zkoumat vliv 2C-B na zmìny v EEG spektrech a koherencích u potkana a posoudit potenciální pøínos této metody jako modelu psychotického procesu. Metodika: Samci potkanù kmene Wistar o hmotnosti g byly sedm dní pøed registrací EEG podrobeni v celkové halotanové anestezii stereotaktické implantaci 14 støíbrných elektrod. 12 elektrod bylo implantováno subdurálnì v homologních oblastech levé a pravé hemisféry (frontální kùra, motorická kùra, 2 parietální kùra a 2 temporální kùra), referenèní elektroda byla umístìna nad bulbus olfactorii a zemnící elektroda subkutánnì okcipitálnì. Koordináty pro implantaci elektrod byly urèeny za použití stereotaktického atlasu Paxinos &Watson The Rat Brain. Elektrody jsme zafixovali ke kalvì potkana pomocí zubního cementu Dentalon. Den pøed registrací EEG byly zvíøatùm opìt v krátkodobé (10 15 min) celkové halotanové anestezii pøicementovány redukce/konektory pro pøipojení k EEG soupravì. EEG bylo registrováno po dobu 80 min, v prvních 10 minutách byl registrován klidový záznam, následnì byla aplikována látka 2C-B (10 nebo 50 mg/kg s.c.). Pro registraci EEG jsme použili 21kanálový zesilovaè BrainScope amplifier system (Unimedis, Praha) se vzorkovací frekvencí 250 Hz. Po celou dobu registrace se zvíøata mohla volnì pohybovat ve své kleci. Pro spektrální a koherenèní analýzu byly z každého záznamu vizuálnì selektovány vždy 2 bezartefaktové úseky (první z 10minutového klidového záznamu a druhý z EEG záznamu mezi min po aplikaci 2C-B). Následnì byla provedena rychlá Fourierova transformace s urèením kvantitativních hodnot spektrální a koherenèní analýzy v pásmech delta (1,0 3,5 Hz), theta (4,0 7,5 Hz), alfa (8 12 Hz), beta1 (12 15 Hz), beta2 (15 17,5 Hz), beta 3 (18 25 Hz) a high beta/gama/ (25,5 35 Hz). Pro analýzu EEG záznamu byl použit software Neuroguide, rozdíly mezi skupinami byly považovány za signifikantní na hladinì p < 0,05 (párový T-Test). Výsledky: Aplikace 2C-B indukovala v obou dávkách signifikantní zmìny v kvantitativních promìnných EEG. V rámci spektrální analýzy obì dávky 2C-B 10 mg/kg i 50 mg/kg signifikantnì zvýšily hodnoty spekter v delta i theta pásmu a souèasnì snížily spektrální hodnoty v pásmu beta. Dávka 2C-B 10 mg/kg zvýšila bilaterálnì fronto-temporální koherence v delta pásmu a souèasnì vedla ke snížení koherencí (dis- 28

16 Krátká sdìlení konekci) temporo-temporální v beta 3 pásmu. Dávka 2C-B 50 mg/kg zvýšila EEG koherence frontoparietálnì v theta pásmu a souèasnì opìt vedla k diskonekci temporo-temporální, tentokrát však v celém beta pásmu, zejména pak beta 1 a beta 2. Shrnutí: 2C-B významnì ovlivòuje frekvenèní spektrum EEG záznamu. Pùsobí nárùst pomalé delta a theta aktivity a úbytek rychlých aktivit v beta pásmu. Tato data svìdèí pro celkové inhibièní pùsobení 2C-B. V tomto ohledu je možné pozorovat i jistou podobnost s charakterem EEG u nemocných schizofrenií. Zvýšení fronto-temporálních koherencí je naopak zcela odlišné od dat namìøených u schizofrenních pacientù. Na druhou stranu toto zvýšení koherencí v pomalých frekvencích delta a theta a pokles interhemisferálních temporálních koherencí pásmu beta spoleènì s celkovým nárùstem pomalé a poklesem rychlé aktivity se však do znaèné míry podobá QEEG obrazu spánku (Duckrow et al., 2005). O celkové inhibici svìdèí i data z našich pøedchozích experimentù, kde 2C-B pùsobilo hypolokomoci zvíøat v testu otevøeného pole, deficit ve zpracování informací a mìlo anxiolytický úèinek v testu ultrasonické vokalizace. Vzhledem k pøedpokládanému hlavnímu vlivu 2C-B na serotoninový systém, pøedevším na serotoninové 5-HT 2 R, je pravdìpodobné že pozorované zmìny jsou následkem aktivace tìchto receptorù s následnou modulací kortikálních excitaèních a inhibièních rytmù (Acuna-Castillo et al., 2002; Bronson et al., 1995; Glennon et al., 1980; Glennon et al., 1992; Lobos et al., 1992; Nichols 2004; Parrish et al., 2005; Villalobos et al., 2004). Závìrem mùžeme shrnout, že pøesto, že zmìny v sledovaných EEG parametrech nebyly zcela identické s daty zjištìnými u schizofrenních pacientù, vykazuje tento model urèité podobnosti, které nám mohou pomoci více porozumìt nìkterým psychotickým procesùm, jako jsou napøíklad halucinace èi bludy. Tato práce byla podpoøena grantem IGA MZÈR NR a MŠMT ÈR 1M LITERATURA Acuna-Castillo C, Villalobos C, Moya PR, Saez P, Cassels BK, Huidobro- Toro JP: Differences in potency and efficacy of a series of phenylisopropylamine/phenylethylamine pairs at 5-HT(2A) and 5-HT(2C) receptors. Br J Pharmacol 2002;136: Bronson ME, Jiang W, DeRuiter J, Clark CR. A behavioral comparison of Nexus, cathinone, BDB, and MDA. Pharmacol Biochem Behav 1995;51: Brunovský M. Kvantitativní elektroencefalografie v psychiatrii. Psychiatrie 2004;8: Duckrow RB, Zaveri HP. Coherence of the electroencephalogram during the first sleep cycle. Clin Neurophysiol 2005;116: Gerez M, Tello A. Selected quantitative EEG (QEEG) and event-related potential (ERP) variables as discriminators for positive and negative schizophrenia. Biol Psychiatry 1995;38: Glennon RA, Liebowitz SM, Anderson GM, III. Serotonin receptor affinities of psychoactive phenalkylamine analogues. J Med Chem 1980;23: Glennon RA, Raghupathi R, Bartyzel P, Teitler M, Leonhardt S. Binding of phenylalkylamine derivatives at 5-HT1C and 5-HT2 serotonin receptors: evidence for a lack of selectivity. J Med Chem 1992;35: Lobos M, Borges Y, Gonzalez E, Cassels BK. The action of the psychoactive drug 2C-B on isolated rat thoracic aorta. Gen Pharmacol 1992;23: Nichols DE. Hallucinogens. Pharmacol Ther 2004;101: Parrish JC, Braden MR, Gundy E, Nichols DE. Differential phospholipase C activation by phenylalkylamine serotonin 5-HT 2A receptor agonists. J Neurochem 2005;95: Shaw JC, O`Connor KP, Ongley OC. EEG coherence as a measure of cerebral functional organization. 1978; Shulgin A, Shulgin A: PIHKAL. A Chemical Love Story Shulgin AT, Carter MF. Centrally active phenethylamines. Psychopharmacol Commun 1975;1: Thatcher RW, Krause PJ, Hrybyk M. Cortico-cortical associations and EEG coherence: a two-compartmental model. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1986;64: Villalobos CA, Bull P, Saez P, Cassels BK, Huidobro-Toro JP. 4-Bromo- 2,5-dimethoxyphenethylamine (2C-B) and structurally related phenylethylamines are potent 5-HT2A receptor antagonists in Xenopus laevis oocytes. Br J Pharmacol 2004;141: Vollenweider FX. Advances and pathophysiological models of hallucinogenic drug actions in humans: a preamble to schizophrenia research. Pharmacopsychiatry 1998;31 Suppl 2: REDUKCIA GLUTAMÁTOVEJ EXCITOTOXICITY AK- TIVÁCIOU KRVNÝCH ENZYMOV REDUCTION OF GLUTAMATE EXCITOTOXIC LEVEL BY ACTIVATION OF BLOOD ENZYMES Gottlieb M., Danielisová V., Némethová M., Kravèuková P., Burda J. Neurobiologický ústav SAV, Košice, Slovenská republika SÚHRN: Vysoká hladina glutamátu v mozgovom intersticiálnom a mozgomiešnom moku vyvoláva jeho neurotoxické vlastnosti a smrś neurónov, a preto je neúprosný vývoj neuroprotektívnych stratégii k h¾adaniu ciest na neutralizáciu škodlivých efektov Glu. V tomto èlánku navrhujeme nový prístup k ošetreniu akútnych neurodegeneratívnych chorôb. K¾úèové slová: ischémia, excitotoxicita, eflux glutamátu z mozgu do krvi SUMMARY: High level of glutamate in the brain interstitial fluid and cerebrospinal fluid leads to its neurotoxic properties and kill neurons, therefore neuroprotective strategies are relentlessly being evaluated with the hope of finding ways to neutralize the deleterious effects of Glu. In this article we suggest a new approach for the management of neurodegenerative diseases. Key words: ischemia, exitotoxicity, brain to blood glutamate efflux Niektoré chronické a akútne degeneratívne stavy mozgu sú charakterizované prítomnosśou nadmernej hladiny excitaèného neurotransmiteru, glutamátu, v mozgovom intersticiálnom a mozgomiešnom moku. Kyselina L-glutamová (Glu) sprostredkováva najviac excitaèných operácii medzi neurónmi v centrálnom nervovom systéme. Zatia¾ èo jej normálna funkcia umožòuje normálne sa pohybovaś, cítíś, vnímaś, uèiś sa a zapamätaś si, jej narušená funkcia vedie k poznávacím, afektívnym, zmyslovým a motorickým vadám, èo je výsledkom Glu neurotoxicity (Choi, 1992). Silné neurotoxické (tiež nazývané excitotoxické) vlastnosti Glu hrajú úlohu pri rôznych patologických stavoch, kde dochádza k jeho nadmernému uvo¾neniu. To zahàòa akútnu mozgovú anoxiu/ischémiu t.j. stroke, traumatické poškodenie, subarachnoidnú hemoragiu, operáciu srdca a aneurysmu, perinatálne poškodenie mozgu, bakteriálnu meningitídu, novo diagnostikovanú epilepsiu, glaukom, a rôzne chronické neurodegeneratívne choroby ako amyotrofnú laterálnu sklerózu, HIV a Alzheimerovú chorobu. Dnes sa všeobecne verí, že manipulácie glutamátového systému ponúkajú možnú blahodárnu príležitosś riadiś 29

17 akútne alebo chronické neurologické deficity spomínané vyššie. Glutamátová excitotoxicita je sprostredkovaná glutamátovými receptormi. Na základe týchto predpokladov boli vyvinuté antagonisti Glu receptorov a ukázaná možnosś ich neuroprotektívnych vlastností na zvieracích modeloch neurodegenerácie, ale doposia¾ neboli použité v klinických skúškach najmä kvôli škodlivým alebo dokonca letálnym efektom (Lutsep a Clark, 2001). Zvláštny dôraz bol daný na skupinu Glu transportérov prítomných ako v nervových zakonèeniach, tak aj perisynaptických astrocytoch, ktoré viažu a vychytávajú Glu a zaruèujú, že velmi vysoké koncentrácie Glu, prechodne prítomného v synaptickej štrbine po uvo¾není, sú znížené v synaptickom a susednom medzibuneènom/intersticiálnom moku na koncentrácie, pri ktorých Glu neuplatòuje zrete¾nú excitaènú ani excitotoxickú aktivitu (Danbolt, 2001). Až doposia¾ bola venovaná malá pozornosś Glu transportérom prítomným v krvnom rieèišti mozgu (O Kane et al., 1999) a ich úlohe v kontrole mimobunkového Glu. Tu by mali byś významné dva združené priestory: cievne endotelium tvoriace krvno-mozgovú barieru do mozgového intersticiálneho priestoru a epitelium choroidu vytvárajúci krvno-csf barieru. V prvom priestore priemerná interkapilárna vzdialenosś (24 mm; Pawlik et al., 1981) a intersynaptická vzdialenosś (0,5 mm; Kullmann et al., 1999) sú v zhode s možnosśou prelievania Glu zo synáps do krvných kapilár. V druhom priestore, choroid plexus je zúèastnený v aktívnom vyprázdení Glu z CSF do krvi (Segal et al., 1990) a pravdepodobne sprostredkováva rýchly výtok Glu z mozgu do krvi pozorovaný po intracerebroventrikulárnom podaní Glu (Berl et al., 1961). V oboch týchto oddieloch by mohli hraś úlohu kapilárne Glu transportéry pri glutamátovej detoxikácii vo všetkých patologických situáciach, pri ktorých boli nájdené vysoké hladiny Glu v mozgovom intersticiálnom a cerebrospinálnom moku. O Kane et al. (1999) navrhli mechanizmus, ktorý vysvet¾uje elimináciu Glu z mozgu do krvi navzdory vysoko nepriaznivemu koncentraènému gradientu Glu medzi ISF/CSF (1 10 mm) a krvnou plasmou (40 60 mm): mimobunkový Glu je transportovaný Na+-závislými transportérmi lokalizovanými na antiluminálnej membráne a je akumulovaný v endotelových bunkách. Keï jeho koncentrácia prevýši koncentráciu v plazme, Glu je po¾ahky transportovaný cez luminálnu membránu do krvi. V týchto smeroch by mala byś skúmaná možnosś zníženia hladiny Glu v mozgu, jeho redukciou v krvi, z poh¾adu zlyhania vyvinúś úspešnú, lieèivami sprostredkovanú kontrolu excitotoxického poškodenia spôsobeného nadbytkom Glu pri akútnych a chronických neurodegeneratívnych stavoch. Krv obsahuje najmenej tri enzými, ktoré používajú glutamát ako substrát a sú plne aktívne v krvi, GPT (glutamát-pyruvát transamináza), GOT (glutamát-oxaloacetáte transamináza) a GDH (glutamát dehydrogenáza). Všetky tri enzými všeobecne pracujú v smere tvorby glutamátu, ale budú pracovaś v opaènom smere pri podmienke, že sú prítomné v nadbytku vhodné substráty. Teda, ak sú pridané pyruvát a oxaloacetát, GPT a GOT budú degradovaś glutamát. GDH bude tiež degradovaś glutamát, ak ako kosubstráty sú prítomné NAD a ADP. V tomto kontexte bola vytvorená hypotéza, že neuroprotekciu by bolo možné dosiahnuś urýchlením doteraz málo známeho procesu, efluxu mozgového Glu do krvi. Aj keï toto vytekanie sa uskutoèòuje proti koncentraènému gradientu Glu v ISF/CSF do krvi, náš predpoklad je, že vylúèenie Glu z mozgu do krvi by malo byś u¾ahèené znížením koncentrácie Glu v krvi. Nieko¾ko dostupných príkladov ukazuje, že zníženie aminokyselín v krvi paralelne redukuje ich koncentráciu v mozgomiešnom moku. Tato idea je založená na následujúcich pozorovaniach: a) mozog je vysoko vascularizovaný. Krvné kapiláry sú prítomné všade vo vnútri mozgu, b) vrstva endoteliálnych buniek v mozgových kapilárach je asymetrická v tom zmysle, že iba z mozgovej strany a nie na strane krvi, sú v endotéli bohato zastúpené transportéry glutamátu, ktoré transportujú glutamát proti koncentraènému gradientu. Zníženie hladiny Glu v krvi by malo byś dosiahnuté aktiváciou stálych krvných enzýmov, glutamát-pyruvát transaminázy (GPT) a glutamát-oxaloacetát transaminázy (GOT), ktoré transformujú Glu na 2-ketoglutarát v prítomnosti glutamátových kosubstrátov, pyruvátu a oxaloacetátu. V nedávnych èlánkoch (Gottlieb at al., 2003; Wang at al., 2004) sme demonštrovali, že zníženie hladiny Glu v krvi môže byś dosiahnuté in vitro a in vivo aktiváciou stálych krvných enzýmov Glu-pyruvát transaminázy (GPT) a Glu-oxaloacetát transaminázy (GOT) s glutamátovými kosubstrátmi pyruvátom a oxaloacetátom. Opakované pridávanie ku krvi alebo intravenózna administrácia pyruvátu a oxaloacetátu spôsobuje zníženie Glu ako v plazme, tak aj v krvných bunkách, v ktorých prebýva väèšina krvného glutamátu. Zníženie hladiny Glu v krvi pôsobí na jeho zvýšený výtok z CSF do krvi. Pod¾a hore uvedeného predpokladáme, že zníženie glutamátovej hladiny v krvi sprostredkované enzymaticky spôsobí súèasné zníaženie glutamátovej koncentrácie v endodteliálnych bunkách, ktoré u¾ahèia transport glutamátu z mozgu do endoteliálnych buniek a týmto spôsobom zapríèinia celkové zníženie glutamátu v mimobunkovom priestore mozgu. Možnosś redukcie hladín Glu v mozgu redukciou jeho koncentrácie v krvi je spôsob, ktorý by mal byś skúmaný z dôvodu súèasných neúspechov vývoja drogami sprostredkovanej kontroly excitotoxického poškodenia spôsobeného nadbytkom Glu v akútnych a chronických neurodegeneratívnych prípadoch. Predpokladáme použitie pyruvátu a oxaloacetátu pri lieèení spomínaných chronických neurodegeneratívnych inzultov, pri ktorých nadbytok Glu v ISF/CSF spúšśa bunkovú smrś neurónov a je sprevádzaný neuropatologickými následkami. Práca bola realizovaná za podpory grantov VEGA 2/6210/26 a APVV LITERATÚRA Berl S, Lajtha A and Waelsch H. J Neurochem 7, (1961), Danbolt NC. Prog Neurobiol 65, (2001), Gottlieb M, Wang Y and Teichberg VI. J Neurochem 87, (2003), Choi DW. Science 258, (1992), Kullmann DM, Min MY, Asztely F and Rusakov DA. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 354, (1999), Lutsep HL, Clark WM. Curr Neurol Neurosci Rep 1, (2001), O Kane RL, Martinez-Lopez I, DeJoseph MR, Vina JR and Hawkins RA. J Biol Chem 274, (1999), Pawlik G, Rackl A and Bing R. Brain Res 208, (1981), Segal MB, Preston JE, Collis CS and Zlokovic BV. Am J Physiol 258, (1990), F Wang Y, Gottlieb M and Teichberg VI. (2004) Neurochem Res 29, (2004),

18 Krátká sdìlení NEUROBIOLOGIE SEBEPOŠKOZOVÁNÍ NEUROBIOLOGY OF SELFHARMING Herman E., Doubek P., Praško J., Hovorka J. Psychiatrická ambulance Praha, Psychiatrická klinika 1. LF UK Praha, Neurologické oddìlení a Neuropsychiatrické centrum Nemocnice Na Františku Praha 1, Psychiatrické centrum Praha, Neurochirurgická klinika 1. LF UK Praha SOUHRN: S fenoménem sebepoškozování se v bìžné ambulantní psychiatrické praxi setkáváme nejèastìji u pacientù s emoènì nestabilní (hranièní) poruchou osobnosti. Klièová slova: sebepoškozování, emoènì nestabilní porucha osobnosti, psychodynamika. SUMMARY: The fenomenon of selfharming is most frequently present in patients with borderline personality disorder. Key words: selfharming, borderline personality disorder, psychodynamics Gunderson a Zanarini (1990) uvádìjí popisné rysy, charakterizující hranièní pacienty: kvazipsychotické myšlení, sebepoškozování, manipulativní suicidální pokusy, masivní úzkostiprovokované strachem jak z fúze a následné ztráty identity, tak z opuštìní ve vztazích, vysoké požadavky na druhé, sklon k výrazné regresi v terapii, problémy s proti pøenosem u terapeuta. Kernberg (1975) popisuje vznik hranièní poruchy osobnosti jako dùsledek zárazu ve vývoji ega a objektních vztahù døíve než Mahlerová, a to již v diferenciaèní subfázi separaènì-individuaèního procesu ve vìku 6 8 mìsícù vìku dítìte. U tìchto osob sice došlo k vytvoøení hranic ega, avšak jednotlivé dobré a špatné obrazy sebe a druhých jsou vlivem konstituènì podmínìné primitivní agrese rozštìpeny a nedochází k jejich integraci. Pokusy o jejich spojení vedou k neúnosným pocitùm úzkosti a k zapojení primitivních obranných mechanizmù. Narušený vztah mezi dítìtem a rodièem vede k obzvláštním potížím ve zvládání hnìvu. Vztek bývá dominující emocí v prožívání hranièních pacientù, kteøí jej vnímají jako destruktivní a ohrožující, proto se mu brání pomocí primitivních obranných mechanizmù, nejèastìji štìpením nebo disociací nebo acting outem. Acting out pøedstavuje vyjádøení nevìdomých impulzù prostøednictvím èinù s cílem vyhnout se prožitku nepøíjemného afektu. Tyto èiny pøedstavují spíše naplnìní nevìdomých impulzù než obranu proti nim. Øada sebepoškození a pokusù o sebevraždu hranièních pacientù je motivována úzkostí z opuštìní blízkou osobou a pøidruženým vztekem. Psychodynamická terapie V terapii pacientù s hranièní poruchou osobnosti se uvádìjí nìkterá doporuèení (Gabbard, 2001): 1. Flexibilita terapie. Lépe organizovaní hranièní pacienti se stabilnìjším egem a lepší schopností porozumìt psychologickým souvislostem mají profit z expresivnì vedené psychoterapie. Více narušení pacienti, kteøí jsou blíže psychotické hladinì, potøebují více podpory a neintepretativní aktivity terapeuta. 2. Realizovatelnost terapie. Vìtšina hranièních pacientù vede chaotický životní styl, je tedy nutné zabezpeèit strukturu terapie kontraktem o léèbì, ustanovit limity, které však mají být pro pacienta vzhledem k jeho omezeným schopnostem dostupné. 3. Terapeut má unést pøemìnu na špatný objekt. Jedním z nejtìžších úkolù v terapii pacientù s hranièní poruchou osobnosti je konfrontovat se s intenzivními projevy hnìvu, agrese a nenávisti ze strany pacienta a tolerovat je. 4. Podpora vnitøní reflexe. Cílem je umožnit pacientovi podpoøit a ozdravit sebereflexi, aby byl schopen zaèít vnímat a pøemýšlet o svých reálných prožitcích a vnitøním svìtì. Zkoumání a propracovávání emoèních stavù a motivací k chování pomáhá integrovat psychické procesy a zlepšovat celkovou adaptaci. 5. Zabezpeèit oddìlení psychoterapie a farmakologické péèe. Doporuèuje se oddìlení psychoterapeutické a farmakologické péèe mezi dva odborníky. Stejné psychoterapeutické mechanizmy, jako je pøenos, protipøenos a odpor, se vztahují i na vztahy k medikaci, idealizace a devalvace lékù jsou pravidlem. Lékaø, který pacienta medikuje, mu má pomoci pochopit, že cíle farmakoterapie jsou skromné modifikovat afekty, impulzivitu, kognitivní a depresivní pøíznaky do té míry, aby mohl psychoterapeutický proces lépe probíhat. Pøenosové jevy mohou být velmi hrubé a intenzivní. Pacienti prožívají v terapii zásadní prožitky z raných období svého života, tìžce tolerují jak blízkost, tak odlouèení. Pøítomna je v poèátku terapie masivní idealizace terapeuta, který je oslavován jako zachránce, který pacientovi koneènì rozumí. Terapeut mùže být jak adorován, tak sexuálnì svádìn. V prùbìhu terapie je terapeut devalvován, objevují se bouølivé emoèní reakce pacienta s èastými acting outy. Protipøenosové pocity jsou rovnìž významné, terapeut je pod silným emoèním tlakem pacienta. V dùsledku projektivní identifikace mùže mít terapeut potíže s odlišením svých vlastních emoèních reakcí a materiálu, který je do nìj projikován pacientem. Podpoøeno výzkumným zámìrem: Patofyziologie neuropsychiatrických onemocnìní a její klinická aplikace VZ LITERATURA American Psychiatric Association Praktice guideline for the treatment of patiens with borderline personality disorder. Am. J. Psychiatry 158 (Suppl);2001: Bohus MJ, Ladwehrmeyer B, Stiglmayr CE, et al. Naltrexone in the treatment of dissociative symptoms in patiens with borderline personality disorder: an open.label trial. J. Clin. Psychiatry 60; 1999: Gabbard GO. Psychodynamic psychiatry in clinical practice. American Psychiatric Press, Washington DC, NEUROBIOLOGIE LAKOTY NEUROBIOLOGY OF PARSIMONY Herman E., Doubek P., Praško J., Hovorka J. Psychiatrická ambulance Praha, Psychiatrická klinika 1. LF UK Praha, Neurologické oddìlení a Neuropsychiatrické centrum Nemocnice Na Františku Praha 1, Psychiatrické centrum Praha, Neurochirurgická klinika 1. LF UK Praha SOUHRN: Lakota jako osobnostní rys i jako pøíznak závažné duševní poruchy je jedním z témat, se kterými se psychiatr setkává. Klíèová slova: lakota, anální fáze, rigidita, agrese SUMMARY: Parsimony is the feature o personality or the symptom of severe psychic disorder. Key words: parsimony, anal phase, rigidity, agression Rané psychoanalytické pøíspìvky, týkající se anankastické osobnosti (Abraham, Freud, Jones) popisují její specifické charakterové rysy zejména tvrdohlavost, šetrnost a poøád- 31

19 kumilovnost v souvislosti s anální fází psychosexuálního vývoje. Lazare mimo uvedených análních rysù pøidává emoèní stažení, ulpívavost, odmítání druhých, rigiditu a silné superego. Pacienti s tìmito osobnostními rysy regredují od kastraèní úzkosti oidipského stadia na relativnì bezpeènìjší pøedchozí anální stadium psychosexuálního vývoje. Jejich nutkavá poøádkumilovnost je vykládána jako obrana proti zabývání se análními tématy zadržování stolice, jejích derivátù, vymìšování a zneèišśování. Obzvláštní potíže mají tito pacienti s vyjadøováním a prožíváním agrese, do vztahu je dáván nezvládnutý boj týkající se toaletního tréninku s mateøskou postavou v ranném dìtství. Zatvrzelost anankastických pacientù mùže vyrùstat ze stejných koøenù. Pozdìjší teorie (Gabbard, 2000) jdou za anální výklad této poruchy a popisují více interpersonálních elementù, pocity ménìcennosti tìchto pacientù, potíže se zvládáním hnìvu a pocitù závislosti a problémy v emoèních vztazích. Jedinci s anankastickou poruchou osobnosti mají nízké sebehodnocení, v dìtství nebyli adekvátnì milování nebo oceòováni rodièi. Èasto je v rodinách tìchto pacientù pøítomen chlad nebo odstup rodièù, v jiných pøípadech dìti vyžadovaly od rodièù více ocenìní a potvrzení správnosti svých èinù a pochvaly za nì. Rodièe rovnìž èasto potlaèovali normální prùchod afektù hnìvu i radosti u dítìte, vyžadovali klid, poslušnost a emoèní indiferenci. Reprezentace takovýchto rodièovských postojù se poté nacházejí v trestajícím primitivním superegu anankastických pacientù. Pacient ve strachu uposlechne uvedených požadavkù (i když s potlaèovaným vztekem) s cílem být koneènì rodièi po naplnìní strohých kritérií pøijat a ocenìn. Požadavky jsou však nekonèící a ocenìní nepøichází. Pacienti rovnìž mají silný strach ze ztráty kontroly, která by dala prùchod potlaèované agresi, kterou pacienti prožívají jako znièující, v nevìdomí mùže mít obraz znièení rodièù. Z tìchto dùvodù se snaží mít stále sebe i okolní situaci pod kontrolou, což jim znemožòuje uspokojivé prožívání. Oproti obsedantnì kompulzivní poruše anakastiètí pacienti však vnímají vìtšinou svoje prožitky jako egosyntonní. Lakota, šetrnost, hamižnost a dychtivost se projevuje v širokém spektru psychických poruch od osobnostních poruch, pøes afektivní poruchy až k poruchám psychotickým. Psychodynamické a neurobiologické aspekty jsou zmínìny zejména v psychodynamických výkladových schématech. Podpoøeno výzkumným zámìrem: Patofyziologie neuropsychiatrických onemocnìní a její klinická aplikace VZ LITERATURA Etchegoyen RH. The fundamentals of psychoanalytic technique. Karnac Books, London, Kernberg OF. Pathological narcissism and narcissistic personality disorder: theoretical background and diagnostic classification, in Disorders of Narcissism: Diagnostic, Clinical, and Empirical Implications. Edited by Ronningstam EF. Washington, DC, American Psychiatric Press, 1988, pp Gabbard GO. Psychodynamic psychiatry in clinical practice. American Psychiatric Press, Washington DC, EXISTUJE VZTAH MEZI POSTNATÁLNÍ LATENTNÍ TOXOPLAZMÓZOU A SCHIZOFRENNÍM ONEMOC- NÌNÍM? PØEDBÌŽNÁ ANALÝZA PSYCHOPATOLO- GICKÝCH A NEUROKOGNITIVNÍCH VÝSLEDKÙ U STABILIZOVANÝCH SCHIZOFRENNÍCH ABSOL- VENTÙ ŠESTITÝDENNÍHO STACIONÁRNÍHO PRO- GRAMU PSYCHIATRICKÉHO CENTRA PRAHA IS THERE ANY RELATIONSHIP BETWEEN POSTNATAL LATENT TOXOPLASMOSIS AND SCHIZOPHRENIA DISEASE? PRELIMINARY PSYCHOPATHOLOGY AND NEUROCOGNITIVE RESULTS ANALYSIS OF STABLE SCHIZOPHRENIC PATIENTS WHO COMPLETED 6 WEEKS DAY-CARE PROGRAMME IN PSYCHIATRIC PRA- GUE CENTER Holub D., Motlová L. 3,4, 5, Rodriguez M. 4, Dragomirecká E. 4,5, Preiss M. 4,5, Èermák J. 4,5, Ungrmanová M. 4, Nechutná R. 4, Flegr J. 6, Kaòková Š. 6 Denní psychoterapeutické sanatorium, Praha 4 ve spolupráci s Psychiatrickým centrem Praha 4, Centrem neuropsychiatrických studií 5, 3. lékaøskou 3 a Pøírodovìdeckou fakultou 6 Univerzity Karlovy Intracelulární parazit Toxoplasma gondii (TG) se øadí mezi potenciální infekèní agens, která mohou hrát roli v etiologii a patogenezi nìkterých forem schizofrenního onemocnìní. Kognitivní dysfunkci vázanou na infekci TG lze teoreticky pokládat za faktor vulnerability pro vznik nìkterých podtypù schizofrenie. V rámci CNS projektu vyšetøujeme TG infikovanou a neinfikovanou podskupinu schizofrenních pacientù denního stacionáøe s ohledem na: 1) odlišnou závažnost jejich symptomù a kognitivního výkonu, 2) odchylný vývoj jejich kognitivního profilu v prùbìhu jednoho roku, 3) jejich odlišnou schopnost úèastnit se a tìžit ze strukturovaného stacionárního programu pro onemocnìní schizofrenního spektra. Klinický význam projektu CNS spoèívá v replikaci pøedchozích studií postnatální latentní toxoplazmózy jako faktoru modifikujícího schizofrenní onemocnìní, který by vyústil v aktivnìjší preventivní opatøení, pøimìøenou kognitivní rehabilitaci u schizofrenních pacientù infikovaných TG a zaèlenìní protilátek proti TG do vyšetøovacích protokolù u populace vysoce ohrožené rozvojem schizofrenie. Prezentace bude zamìøena na analýzu psychopatologického profilu a kognitivního výkonu toxopozitivních a toxonegativních absolventù stacionárního programu, kteøí splòovali kritéria stabilizovaného schizofrenního onemocnìní. Klíèová slova: schizofrenie, Toxoplasma gondii, psychopatologie, kognitivní dysfunkce, primární a sekundární prevence u schizofrenie Intracellular parasite Toxoplasma gondii (TG) is considered to be an infectious agent, which plays a role in the aetiology and pathogenesis of some cases of schizophrenia. TG infection-related cognitive dysfunction is from the theoretical point of view considered as an element of vulnerability for the development of some schizophrenia subtypes. The objectives of the CNS project are to investigate TG infected and non-infected subgroups of outpatients with schizophrenia spectrum disorders participants of the structured day-care programme with respect to 1) the differences in their symptom severity and cognitive performance, 2) the development of a different cognitive profile in the course of one year follow-up, and 3) a different capacity to participate in and benefit from a structured day-care programme for schizophrenia spectrum disorders. Clinical implications of the CNS project could be a replication of previous studies 32

20 Krátká sdìlení of postnatal latent toxoplasmosis as a disease-modifying factor in schizophrenia, resulting in more assertive preventive measures, more appropriate cognitive rehabilitation of TG infected schizophrenia patients and more inclusion of TG antibodies in screening batteries of high-risk schizophrenia population. Analysis of cognitive and psychopathological results between TG seropositive and seronegative subgroups will be discussed. Key words: schizophrenia, Toxoplasma gondii, psychopathology, cognitive dysfunction, primary and secondary prevention in schizophrenia LITERATURA Amminger GP, McGorry PD, Berger GE, Wade D, Yung AR, Phillips LJ, Harrigan SM, Francey SM, Yolken RH. Antibodies to Infectious Agents in Individuals at Ultra-High Risk for Psychosis. Biol Psychiatry 2006, in print. Boronow J, Dickerson F, Stallings C, Lee B, Origoni A, Yolken R. HSV-1, CMV and Toxoplasma serology predict cognitive deficits in schizophrenia [abstract]. Schizophr Res 2002; 53:85. Flegr J, Preiss M, Klose J, Havlíèek J, Vitáková M, Kodym P. Decreased level of psychobiological factor novelty seeking and lower intelligence in men latently infected with the protozoan parasite Toxoplasma gondii Dopamine, a missing link between schizophrenia and toxoplasmosis? Biological Psychology 2003; 63: Holub D, Motlová L, Rodriguez M, Dragomirecká E, Preiss M, Èermák J, Ungrmanová M, Nechutná R, Kaòková Š. Postnatal latent toxoplasmosis in schizophrenia: Cognitive and psychopathological correlates. Psychiatrie 2006; 10 (Suppl. 3). Holub D, Motlová L, Rodriguez M, Preiss M, Èermák J, Libiger J. Toxoplasma gondii u schizofrenie. Psychiatrie 2006, Psychiatrie 2006; 10(2): Leweke FM, Gerth CW, Koethe D, Klosterkötter J, Ruslanova I, Krivogorsky B et al. Antibodies to infectious agents in individuals with recent onset schizophrenia. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci 2004; 254:4-8. Li QY, Luo XN, Li L, Tong F. Comparative study on Toxoplasma infection in patients with schizophrenia and affective disorder. Med J Wuhan Univ (Chinese) 1999; 20:222:223. Torrey EF, Yolken RH. Toxoplasma gondii and schizophrenia, Emerging Infectious Diseases 2003; 9: Wang HL, Wang GH, Li QY, Shu C, Jiang MS, Guo Y. Prevalence of Toxoplasma infection in first-episode schizophrenia and comparison between Toxoplasma-seropositive and Toxoplasma- seronegative schizophrenia. Acta Psychiatr Scand 2006, Acta Psychiatr Scand 2006: 1-9. Yolken RH, Bachmann S, Rouslanova I, Lillehoj E, Ford G, Torrey EF, Schroeder J. Antibodies to Toxoplasma gondii in individuals with firstepisode schizophrenia. Clinical Infectious Diseases 2001; 32: HLADINA D-SERINU V KREVNÍM SÉRU MARKER GLUTAMÁTERGNÍ DYSFUNKCE U SCHIZOFRENIE SERUM LEVEL OF D-SERINE GLUTAMATERGIC DYS- FUNCTION MARKER IN SCHIZOPHRENIA Hons J. 1,4, Žirko R. 1,4, Bažant J. 1,4, Ulrychová M. 2, Vávrová J. 2, Èermáková E. 3,4 1 Psychiatrická klinika Fakultní nemocnice Hradec Králové, 2 Ústav klinické biochemie a diagnostiky Fakultní nemocnice Hradec Králové, 3 Ústav lékaøské biofyziky, Lékaøská fakulta v Hradci Králové, 4 Univerzita Karlova v Praze, Lékaøská fakulta v Hradci Králové SOUHRN: Na patofyziologii schizofrenie se podílí dysfunkce glutamátergního NMDA receptoru. Glutamátergní neurotransmisi v CNS modulují excitaèní aminokyseliny. Funkèní úroveò glutamátergního systému v CNS lze posuzovat podle hladin nìkterých excitaèních aminokyselin v krevním séru. D-serin úèinkuje jako endogenní agonista na glycinovém modulaèním místì NMDA receptoru. V klinickém hodnocení jsme u nemocných schizofrenií testovali vztah sérové hladiny D-serinu a intenzity negativní a kognitivní symptomatiky. Klíèová slova: D-serin, schizofrenie, excitaèní aminokyseliny, glutamátergní systém SUMMARY: The glutamatergic NMDA receptor dysfunction is involved in pathophysiology of schizophrenia. Glutamatergic neurotransmission is modulated by excitatory amino acids in the brain. Glutamatergic system functional level could be considered according to some excitatory amino acids blood serum levels. D-serine acts as an endogenous agonist of the glycine site of the NMDA receptor. In the study we tested serum D-serine level correlation with negative and cognitive symptoms in patients with schizophrenia. Key words: D-serine, schizophrenia, excitatory amino acids, glutamatergic system U nemocných schizofrenií byla v klinických studiích zjištìna v porovnání se zdravými kontrolními subjekty nižší plazmatická hladina glycinu a pomìru glycin/serin a zvýšená plazmatická hladina celkového serinu a homocysteinu (1, 4, 5). Zajímavý je nález významnì zvýšené hladiny L-serinu a snížené hladiny D-serinu v krevním séru u nemocných schizofrenií (1). Perifernì podaný D-serin proniká lépe než glycin hematoencefalickou bariérou, ale i periferní podání glycinu vede ke zvýšení hladiny glycinu v mozkomíšním moku (2). Centrální úèinek nìkterých excitaèních aminokyselin procházejících hematoencefalickou bariérou byl prokázán v klinických terapeutických studiích. D-cykloserin, glycin a D-serin zlepšovaly u nemocných schizofrenií v augmentaci terapie antipsychotiky 1. a 2. generace pøedevším negativní symptomatiku a postižení kognitivních funkcí (3). D-cykloserin pùsobí jako parciální agonista, glycin a D-serin jako agonisté na glycinovém modulaèním místì glutamátergního NMDA receptoru. Výsledky výše zmínìných studií vedou k úvahám o podílu glutamátergní dysfunkce na patofyziologii schizofrenního onemocnìní s pøevahou negativní symptomatiky a kognitivního deficitu. V klinickém hodnocení byly u 39 nemocných schizofrenií stanoveny hladiny D-serinu v krevním séru metodou HPLC (High Performance Liquid Chromatography). U nemocných byly vyšetøeny kognitivní funkce standardní testovou baterií a hodnocena úroveò psychopatologie pomocí psychiatrických posuzovacích stupnic PANSS, SANS a CGI. Hodnoty hladin D-serinu v krevním séru u nemocných schizofrenií byly hodnoceny ve vztahu k úrovni kognitivního výkonu a intenzitì negativní symptomatiky. Cílem klinického hodnocení je nová klinická a laboratorní diferenciace schizofrenních psychóz s rozdílným biochemickým a klinickým profilem. Vytvoøení takové typologie schizofrenního onemocnìní by umožnilo predikci odpovìdi na léèbu zacílenou na úpravu glutamátergní dysfunkce v CNS. Klinická studie je realizována za finanèní podpory výzkumného zámìru MSM LITERATURA: 1. Hashimoto K, Fukushima T, Shimizu E, Komatsu N, Watanabe H, Shinoda N, Nakazato M, Kumakiri C, Okada S, Hasegawa H, Imai K, Iyo M. Decreased serum levels of D-serine in patients with schizophrenia: evidence in support of the N-methyl-D-aspartate receptor hypofunction hypothesis of schizophrenia. Arch Gen Psychiatry 2003 Jun; 60(6): Henderson G, Johnson JW, Ascher P. Competitive antagonists and partial agonists at the glycine modulatory site of the mouse N-methyl- D-aspartate receptor. J. Physiol. (Lond), 1990; 430: