Hogyan befolyásolják az antidepresszív szerek az APP metabolizmusát patkány agyban?

Az elızı pontban ismertetett kísérleteink igazolták, hogy a különbözı támadáspontú antidepresszívumok a transzkripció szintjén is befolyásolják a neuronok mőködését (Palotás és mtsai 2004a). Azt azonban nem tudtuk meg, hogy hatással vannak-e az AK patomechanizmusában központi szerepet játszó APP metabolizmusára, azon belül is szekréciójára. Ezért további in vitro vizsgálataink célja ennek a kérdésnek a megválaszolása volt (Pákáski és mtsai 2005).

In vitro vizsgálataink elsıként igazolták, hogy mind a triciklikus imipramin, mind az SSRI citalopram több mint háromszorosára növeli a szolubilis APP izoformák szekrécióját bazális elıagyi neuronok tenyészetében (14. ábra). A két vizsgált molekulát összehasonlítva az imipramin hatása erısebbnek bizonyult, mint a citalopramé. Hasonló mértékő hatást csak szerotonin vagy muszkarin agonisták közvetlen alkalmazásával mutattak ki korábban (Buxbaum és mtsai 1992; Nitsch és mtsai 1992).

_______________________________________________________________________________________________________

14. ábra Imipramin és citalopram kezelés hatása az APP immunoreaktivitásra patkány bazális elıagyi neuron tenyészetekben (E18DIV8), Western immunoblot kísérletek. A reprezentatív immunoblotok az imipramin (az ábra felsı sora) és citalopram (az alsó immunoblot sor) különbözı dózisainak hatását mutatják be (a: kontroll; b: 1 µM; c:10 µM; d: 100 µM). Az ábra alsó része, a hisztogram, a szemikvatitatív immunoblot kísérletek eredményeit szemlélteti. A molekulák és dózisaik közöttt kvantitatív különbség az optikai denzitás százalékos egységeiben (három kísérlet eredményeinek átlagai és SD; * p < 0.01; ** p

< 0.02; *** p < 0.05.

Az AK amiloid hipotézise szerint az APP alternatív splicing-ja két fı irányba történhet, melyek közül csak a béta szekretáz által mediált út az amiloidogén. A sejtek mind amiloidogén, mind nem-amiloidogén APP hasítási termékeket szekretálhatnak. Amennyiben a szekretoros, alfa szekretáz mediált út mőködik, akkor a nem-amiloidogén peptidek keletkeznek döntıen (Esch és mtsai 1990), mivel a BAP szekvencián belül történik a hasítás. A béta szekretáz hasításakor szekretálódnak az aggregációra hajlamos amiloidogén szekvenciák (Haass és Selkoe 1993). A szekretoros APP út az in vitro vizsgálatok eredményei szerint arányaiban kevesebb amiloidogén peptidet eredményez és ezért az AK szempontjából kedvezıbbnek minısíthetı, mivel kevesebb ligand áll a béta szekretáz rendelkezésére a membránban (Gabuzda és mtsai 1993). Ezért minden olyan terápiás beavatkozás, amely fokozza az APP szekrécióját, csökkentheti az amiloid depozitumok kialakulásának lehetıségét, ezért hatékony új AK kezelési stratégia kiindulópontja lehet.

Amennyiben a szekretoros APP metabolikus út folyik nagyobb mértékben, akkor feltételezhetı, hogy csökken az APP molekulák mennyisége a tenyésztett sejtek membránjaiban.

Nem meglepı tehát, hogy az imipramin esetében az elvárásoknak megfelelıen csökkent celluláris APP szinteket figyeltünk meg, a citalopram esetében azonban nem volt kimutatható ilyen jellegő változás. Ennek ellenére, mivel a szekretált izoformák mennyiségét mindkét vizsgált molekula idı függıen növeli (15-16. ábrák), az AK amiloidogén patomechanizmusa szempontjából mindkét antidepresszívum kedvezı terápiás hatású lehet. Figyelemre méltó azonban, hogy míg az imipramin esetében inverz koncentráció-függés volt megfigyelhetı a

szekretált APP formák mennyiségében, addig a citalopramnál lineáris összefüggést találtunk (16.

ábra).

15. ábra Imipramin és citalopram kezelés hatása a szekretált APP izoformák mennyiségére patkány bazális elıagyi neuron tenyészetek (E18DIV8) tápfolyadékában, Western immunoblot kísérletek. A reprezentatív immunoblotok az imipramin (az ábra felsı sora) és citalopram (az alsó immunoblot sor) különbözı dózisainak hatását mutatják be (a: kontroll; b: 1 µM; c:10 µM; d: 100 µM). Az ábra alsó része, a hisztogram, a szemikvatitatív immunoblot kísérletek eredményeit szemlélteti. A molekulák és dózisaik közöttt kvantitatív különbség az optikai denzitás százalékos egységeiben (három kísérlet eredményeinek átlagai és SD; * p < 0.05).

16. ábra Imipramin és citalopram kezelés hatása a szekretált APP izoformák mennyiségére az idı függvényében.

Patkány bazális elıagyi neuron tenyészetek (E18DIV8) tápfolyadékában, Western immunoblot kísérletek. A molekulák és dózisaik közöttt kvantitatív különbség az optikai denzitás százalékos egységeiben (három kísérlet eredményeinek átlagai és SD; * p < 0.002; ** p < 0.02; *** p < 0.05.

A PKC a biogén aminok szubcelluláris hatásának egyik mediátora, és az antidepresszívumok hatásának egyik közvetítıje (Mann és mtsai 1995). Kísérleteinkben a PKC mennyiségét eltérıen befolyásolta a két antidepresszívum a kezelt sejtekben (17. ábra). Míg az imipramin kezelés fokozta az enzim mennyiségét, addig a citalopram esetében nem találtunk változásokat. Adataink megerısítik Morishita és Aoki (2002) megfigyeléseit, akik trombocitákban találtak hasonló eltéréseket imipramin kezelést követıen. Eredményeink szerint az imipramin hatásától eltérıen a citalopram kezelés nem befolyásolja a PKC neuronális

_______________________________________________________________________________________________________

mennyiségét, és ez arra utal, hogy a különbözı típusú antidepresszívumok hatása eltérı a PKC vonatkozásában. Mivel a két általunk vizsgált molekula PKC mennyiségre irányuló hatása eltért, ugyanakkor APP szekrécióra irányuló hatásuk megegyezett, feltételezhetjük, hogy eltérı hatásmechanizmussal fokozzák az APP szekrécióját. Kísérleteink azonban nem adnak választ arra, hogy ez a folyamat hogyan történik.

17. ábra Imipramin és citalopram kezelés hatása a PKC immunoreaktivitásra patkány bazális elıagyi neuron tenyészetekben (E18DIV8), Western immunoblot kísérletek. A reprezentatív immunoblottok az imipramin (az ábra felsı sora) és citalopram (az alsó immunoblot sor) különbözı dózisainak hatását mutatják be (a: KT; b: 1 µM; c:10 µM; d: 100 µM). Az ábra alsó része, a hisztogram, a szemikvatitatív immunoblot kísérletek eredményeit szemlélteti. A molekulák és dózisaik közöttt kvantitatív különbség az optikai denzitás százalékos egységeiben (három kísérlet eredményeinek átlagai és SD; * p < 0.05).

Az általunk vizsgált két antidepresszívum neurotranszmitterek szintjén ismert hatásmechanizmusa is eltérı jellegő (Veenstra-VanderWeele és mtsai 2000). Az imipramin krónikus kezelésekben döntıen a noradrenalin újrafelvételét gátolja, a szerotonint kevésbé, és alkalmazása során következményes 5-HT2c receptor down-regulációt figyeltek meg (Eison és mtsai 1991). A szerotonin receptorok aktivitásának csökkenése révén az imipramin esetében az APP szekréció csökkentését várnánk, de eredményeink markáns szekréció fokozódást igazoltak, tehát más mechanizmusok is szerepet játszhatnak a folyamat szabályozásában.

Már az elızı, pontban ismertetett, az imipramin és citalopram transzkriptomikai hatását vizsgáló kísérleteink eredményei is arra utalnak, hogy az antidepresszívumok hatása rendkívül összetett, a neurotranszmitterek szintje mellett genomikus szabályozási folyamatokat is érinthet (Veenstra-VanderWeele és mtsai 2000). Ezért további kísérletek szükségesek az APP metabolizmusra kifejtett hatásaik pontos megértéséhez.

Összefoglalva, a triciklikus antidepresszívumok közé tartozó imipramin és az SSRI citalopram kedvezı, az APP szekréciót fokozó hatását mutattuk ki in vitro szövettenyészetes kísérleti rendszerünkben (Pákáski és mtsai 2005). Adataink szerint a két molekula eltérıen hat a celluláris PKC szintekre, az imipramin emeli, a citalopram kezelés pedig nem változtatja meg.

Eredményeink a triciklikus antidepresszívumok és az SSRI-ok kedvezı terápiás hatását valószínősítik AK-ban, de feltételezhetıen eltérı hatásmechanizmus révén.

3.19. Hogyan hat a szelektív szerotonin újrafelvétel gátló citalopram és a kombinált