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