A SZEROTONIN-2 (5-HT 2 ) RECEPTOROK SZEREPE A SZORONGÁS ÉS AZ ALVÁS SZABÁLYOZÁSÁBAN. Kántor Sándor. Témavezetők: Dr. Bagdy György és Dr

A SZEROTONIN-2 (5-HT2) RECEPTOROK SZEREPE A SZORONGÁS ÉS AZ ALVÁS SZABÁLYOZÁSÁBAN

– Kántor Sándor –

Témavezetők: Dr. Bagdy György és Dr. Halász Péter Országos Pszichiátriai és Neurológiai Intézet Kísérletes, Neurokémiai és Izotóp Laboratórium 2002 SEMMELWEIS EGYETEM DOKTORI ISKOLA IDEGTUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA

Bíráló bizottság: Elnök:

Dr. Fürst Zsuzsanna

Titkár:

Dr. Rihmer Zoltán

Tag:

Dr. Gaszner Péter

Póttag:

Dr. Tariska Péter

Hivatalos bírálók: Dr. Rajna Péter Dr. Tímár Júlia Dr. Hársing László Gábor (póttag)

TARTALOMJEGYZÉK

A DOLGOZATBAN HASZNÁLT RÖVIDITÉSEK JEGYZÉKE............................ 4 1

BEVEZETÉS....................................................................................................... 7

2

IRODALMI HÁTTÉR ....................................................................................... 8 2.1 Az 5-HT lokalizációja, a pályák anatómiája ................................................. 8 2.2 Az 5-HT receptorai.......................................................................................... 9 2.2.1 Az 5-HT2 receptorok ............................................................................... 11 2.2.1.1 Az 5-HT2A receptor........................................................................... 12 2.2.1.1.1 A receptor lokalizációja ............................................................... 12 2.2.1.1.2 A receptor farmakológiája ........................................................... 13 2.2.1.1.3 Posztreceptoriális hatások............................................................ 13 2.2.1.1.4 Elektorfiziológiai jellemzők .......................................................... 14 2.2.1.1.5 Viselkedéses és egyéb fiziológiai mutatók .................................... 15 2.2.1.2 Az 5-HT2B receptor........................................................................... 16 2.2.1.2.1 A receptor lokalizációja ............................................................... 16 2.2.1.2.2 A receptor farmakológiája ........................................................... 17 2.2.1.2.3 Posztreceptoriális hatások............................................................ 17 2.2.1.2.4 Viselkedéses mutatók .................................................................... 18 2.2.1.3 Az 5-HT2C receptor........................................................................... 18 2.2.1.3.1 A receptor lokalizációja ............................................................... 18 2.2.1.3.2 A receptor farmakológiája ........................................................... 19 2.2.1.3.3 Posztreceptoriális hatások............................................................ 20 2.2.1.3.4 Elektorfiziológiai jellemzők .......................................................... 20 2.2.1.3.5 Viselkedéses és egyéb fiziológiai mutatók .................................... 20 2.3 5-HT2 receptorok szerepe a szorongás közvetítésében............................... 21 2.3.1 Az m-CPP anxiogén hatásai experimentális modelleken ....................... 22 2.3.2 Az m-CPP hatásai egészséges személyekben és szorongásos kórképekben ................................................................................................................ 22 2.3.3 Az 5-HT2 receptor antagonisták hatása a szorongásra.......................... 23 2.3.4 A Fawn-Hooded patkánytörzs, mint a depresszió és a szorongásos zavarok genetikus modellje ..................................................................... 24 2.4 Az 5-HT2 receptorok alvásszabályozásban betöltött szerepe .................... 25

3

CÉLKITŰZÉSEK............................................................................................. 27

4

ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK....................................................................... 28 4.1 A szorongás vizsgálata .................................................................................. 28 4.1.1 Az állatok és tartásuk.............................................................................. 28 4.1.2 Társas magatartás teszt .......................................................................... 28 4.1.3 A kezelések.............................................................................................. 29 4.1.4 Trombocita 5-HT koncentráció meghatározás....................................... 30 4.1.5 Az adatok statisztikai elemzése ............................................................... 30 4.2 Alvás vizsgálatok és kvantitatív EEG .......................................................... 30 4.2.1 Az állatok és tartásuk.............................................................................. 30

2

4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.6 4.2.7 5

A krónikus EEG és EMG elektródák műtéti beültetése .......................... 31 Elektrofiziológiai felvételek készítése ..................................................... 31 Az alvásstádiumok meghatározása......................................................... 32 Az EEG kvantitatív feldogozása ............................................................. 33 A kezelések.............................................................................................. 34 Az adatok statisztikai elemzése ............................................................... 34

EREDMÉNYEK ............................................................................................... 35 5.1

Az 5-HT2 receptorok szerepe a szorongás közvetítésében......................... 35 AZ FH törzs, mint a szorongás és depresszió genetikus modellje............. 40 5.2 AZ FH törzs, mint a szorongás és depresszió genetikus modellje............. 41 5.2.1 Trombocita 5-HT koncentráció az FH patkányokban............................ 41 5.2.2 Az FH törzs magatartás vizsgálata társas-magatartás tesztben, erős megvilágítású, ismeretlen aréna esetén .................................................. 42 5.2.3 Az FH törzs magatartás vizsgálata társas-magatartás tesztben, gyenge megvilágítású, ismert aréna esetén......................................................... 42 5.2.4 Az 5-HT2 receptorok közvetítette szorongás vizsgálat az FH patkányokban .......................................................................................... 43 5.3 Az 5-HT2 receptorok szerepe az alvás-ébrenlét szabályozásában............. 47 5.4 Az 5-HT2 receptor antagonisták hatása az EEG teljesítmény-sűrűségére51 5.2

6

MEGBESZÉLÉS .............................................................................................. 53 6.1 Az 5-HT2 receptorok szerepe a szorongás közvetítésében......................... 53 6.1.1 A szerotonin anyagcsere-zavarral rendelkező FH állatok magatartása 58 6.1.2 Az 5-HT2 receptorok közvetítette szorongás FH patkányoknál .............. 61 6.2 Az 5-HT2 receptorok alvás szabályozásában betöltött szerepe ................. 62 6.2.1 Az 5-HT2 receptor antagonisták hatása az EEG teljesítmény-sűrűségére ................................................................................................................ 63 6.3 5-HT2 receptorok: a szorongás és vigilanciaszint összefüggései................ 64

7

KÖVETKEZTETÉSEK................................................................................... 66

8

KÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁS .......................................................................... 67

9

IRODALOMJEGYZÉK .................................................................................. 68

10

AZ ÉRTEKEZÉS ANYAGÁT KÉPEZŐ KÖZLEMÉNYEK, MEGJELENT ELŐADÁS-KIVONATOK .................................................... 95

11

EGYÉB KÖZLEMÉNYEK, ELŐADÁSOK, POSZTEREK ....................... 96

12

ÖSSZEFOGLALÓ ........................................................................................... 97

13

SUMMARY ....................................................................................................... 98

3

A DOLGOZATBAN HASZNÁLT RÖVIDITÉSEK JEGYZÉKE

5-HIAA

5-hidroxi-indolecetsav

5-HT

5-hidroxi-triptamin, szerotonin

5-HTP

5-hidoxi-triptofán

AC

adenil-cikláz

ACTH

adrenokortikotrop hormon

BDNF

brain-derived neurotrophic factor, agyi eredetű neurotrófikus faktor

BW 723C86

1-[5-(2-thienylmethoxy)-1H-3-indoyl]propan-2-amine

CCK

kolecisztokinin

CRH

corticotropin releasing hormone, kortikotropint felszabadító hormon

D1

dopamin-1 receptor

D2

dopamin-2 receptor

DAG

diacil-glicerol

DOB

1-(4-Bromo-2,5-dimethoxyphenyl)-2-aminopropane

DOI

1-(2,5-dimethoxy-4-iodophenyl)-2-aminopropane

DOM

1-(2,5-dimethoxy-4-methylphenyl)-2-aminopropane

DRN

dorzális raphe magvak

EEG

elektroencefalogram

EMG

elektromiogram

FH

Fawn-Hooded

GABA

gamma-aminovajsav

H1

hisztamin-1 receptor

HPLC

high performance liquid chromatography

i.c.v.

intracerebro-ventricularis

i.p.

intraperitonealis

ICI 170,809

2-(2-dimethylamino-2-methylpropylthio)-3phenylquinoline hydrochloride

IP3

inozitol-trifoszfát

4

KI

központi idegrendszer

LC

locus coeruleus

LSD

lizergsav-dietil-amid

LY 53857

4-Isopropyl-7-methyl-9-(2-hydroxy-1-methyl-propoxycarbonyl)-4,6A,7,8,9,10, 10A-octahydro-indolo[4,3FG]quinolone maleate

m-CPP

1-[3-chlorophenyl]piperazine

MDL 100,907

R-(+)-α(2,3-dimethoxyphenyl)-1-[2(4-fluorophenethyl)]4-piperidinemethanol

MK 212

6-Chloro-2-(1-piperazinyl)pyrazine

MRN

mediális raphe magvak

mRNS

messenger ribonukleinsav

NREM-1

szendergés és felületes alvás

NREM-2

mélyalvás

PI

foszfatidil-inozitol

PLC

foszfolipáz-C

REM

paradox alvás

Ro 60-0175

(S)-2-(6-chloro-5-fluoro-indol-1-yl)-1-methylethylamine

RS 102221

8-[5-(2,4-Dimethoxy-5-(4trifluoromethylphenylsulfonamido)phenyl-5-oxopentyl]1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione

SB 200646A

N-(1-methyl-5-indolyl)-N''-(3-pyridyl) urea hydrochloride

SB 204741

N-(1-methyl-5-indolyl)-N’-(3-methyl-5-isothiazolyl)urea

SB 206553

N-3-Pyridinyl-3,5-dihydro-5-methyl-benzo[1,2-b:4,5b’]dipyrrole-1(2H)-carboxamide

SB 221284

1H-indole-1-carboxamide, 2,3-dihydro-5-(methylthio)-N3-pyridinyl-6-(trifluoro-methyl)

SB-215505

6-chloro-5-methyl-1-(5-quinolyl carbomyl) indoline

SB-242084

(6-chloro-5-methyl-1-[(2-[2-methylpyrid-3-yloxy]pyrid5-yl(carbomoyl] indoline)dihydrochloride

SD

Sprague-Dawley

5

SSRI

selective serotonin reuptake inhibitor, szelektíven szerotonin-visszavételt gátló

TFMPP

N-(3-Trifluoromethylphenyl)piperazine

TSH

tireotrop hormon

TST

teljes alvásidő

W

Wistar

WAY 100635

(N-[2-[4-(2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]ethyl]-N-2pyridinyl cyclohexanecarboxamide

α-ME-5-HT

3-(2-Aminoethyl)-2-methyl-1H-indol-5-ol

6

1

BEVEZETÉS

Az 5-HT az egyik legrégebben ismert biogén amin. Több mint 50 évvel ezelőtt kimutatták az 5-HT érösszehúzó szerepét és jelenlétét a simaizom véglemezekben (248), majd ezt követően, mint trombocita aggregációt fokozó tényezőt, és mint központi idegrendszeri neurotranszmittert (6). Az idegi 5-HT alapvető szerepet játszik számtalan élettani folyamatban, mint például a táplálkozásban (44,206) szexuális funkciókban (193), agresszív magatartásban (66,213), hőszabályozásban (205), endokrin szabályozásban (198), motoros aktivitásban (128,129,283), a fájdalom szabályozásában (157), a tanulás és az emlékezet folyamataiban (185), a kedélyállapot változásaiban (171,249) valamint az alvás-ébrenlét szabályozásában (227). Mindezek mellett számos – elsősorban mentális – betegség hátterében is kimutatható a szerotonerg rendszer valamilyen rendellenessége. Ilyen a depresszió, a szorongás, szkizofrénia, a különböző táplálkozási zavarok, kényszerbetegség, migrén valamint a pánikbetegség. E betegségek kezelésére használt gyógyszerek sok esetben a szerotonerg rendszer befolyásolásán keresztül fejtik ki hatásukat (203,212). Az utóbbi évtizedben, a farmakológia és a molekuláris biológia eszköztárát felhasználva 18 eltérő 5-HT receptor létezését sikerült igazolni. Azonban a receptorok szerepét a különböző élettani és patológiai folyamatokban sokszor csak meglehetősen homályosan és pontatlanul sikerült meghatározni. A vizsgálatokat a korábbiakban megnehezítette a különböző altípus szelektív anyagok hiánya. Az utóbbi években kifejlesztett szelektív vegyületek új lendületet adtak a szerotonerg rendszerrel kapcsolatos kutatásoknak, lehetővé téve az 5-HT funkcióinak pontosabb meghatározását.

7

2

2.1

IRODALMI HÁTTÉR

Az 5-HT lokalizációja, a pályák anatómiája

Az 5-HT a periférián nagy mennyiségben többnyire a gyomor-bél traktusban, a vérlemezkékben, de a hízósejtekben és a mellékvese velőállományában is megtalálható (287). Mivel az 5-HT nem jut át a vér-agy gáton, a központi idegrendszeri 5-HT szintézise az agyban történik (236). Az 5-HT a szervezetben az esszenciális aminosav triptofán hidroxilálása és dekarboxileződése útján keletkezik. Általában a hidroxiláz nincs telítve, tehát a fokozott triptofán-bevitel a táplálékkal növelheti az agy szerotonintartalmát (236). A szerotonerg neuronokból történő felszabadulást követően az 5-HT nagy része aktív mechanizmussal visszavételre kerül. Az extracelluláris térben maradt neurotranszmittert a monoaminio-oxidáz 5-hidroxi-indolacetaldehidre bontja, amelyből aldehid-dehidrogenáz segítségével 5-HIAA keletkezik. Ez utóbbi az 5-HT legfontosabb, vizeletben is megjelenő metabolitja, így a vizelettel ürített 5-HIAA jól tükrözi a szervezetben folyó szerotonin-elválasztás és -lebontás sebességét (236). Az 5hidroxi-indolacetaldehidből aldehid-reduktáz segítségével alkohol (5-hidroxi-triptofol) is keletkezhet, azonban ennek jelentősége elhanyagolható (236). A tobozmirigyben az 5-HT egy kétlépcsős folyamat során melatoninná alakul (236). A központi idegrendszer szerotonerg neuronjai az agytörzsben, zömmel a raphe magvakban találhatóak (22). Az axonok a caudalis raphe magvakból kiindulva a gerincvelőhöz, a rostralisan találhatókból pedig felszálló pályák és diffúz hálózatok formájában többek között egyéb agytörzsi struktúrákhoz, a hypothalamushoz, a limbikus rendszerhez, a hippocampushoz és az agykéreghez futnak, de kisebb-nagyobb sűrűségben, az agyban mindenütt kimutathatóak (22,128,264). Emlős agyban a szerotonerg neuronokra egyaránt jellemző a myelin-hüvelyes és myelin-hüvely nélküli axon, illetve a varikozitásos és szinaptikus ingerület-átvitel (217,255). A szorongás megjelenésében döntő szerepet játszó amygdalához, a septohippocampalis rendszerhez valamint a noradrenerg központ locus coeruleushoz futó szerotonerg axonok jelenléte egyaránt igazolt. Egyes agyterületeken komplex,

8

többszörös, azaz különböző raphe magvakból érkező szerotonerg beidegzésre is fény derült (202,203,217,255). Ugyanakkor, a raphe magvak szerotonerg neuronjai az inputok túlnyomó többségét olyan koritkális és szubkortikális területekről (limbikus rendszerből, bazális ganglionok bizonyos részeiből, hypothalamikus magvakból, habenulából és septumból) kapják, amelyek alapvetően szerotonerg beidegzéssel rendelkeznek (38), ami arra utal, hogy a felszálló szerotonerg pályákat elsősorban a már feldolgozott érzékszervi információk befolyásolják (38).

2.2

Az 5-HT receptorai

Az 5-HT meglehetősen sokrétű hatásai nagyszámú, eltérő receptorainak köszönhető. A különböző farmakológiai és molekuláris biológiai vizsgálatok következtében az 5-HT receptorokkal kapcsolatos ismereteink ugrásszerűen megnőttek a közelmúltban, és ez a folyamat még jelenleg is tart. Ma már bizonyított tény, hogy az emlős szervezetben legalább 14 eltérő struktúrájú, anatómiai eloszlású és funkciójú 5-HT receptor fordul elő. Az 1994-ben kialakított rendszer (122) bár valamelyest bővült, alapjában véve ma is érvényes (23). Eszerint az 5-HT receptorokat 7 nagyobb csoportba (osztályba illetve családba) soroljuk, amelyeket számokkal jelölünk. Farmakológiája, molekulaszerkezete és transzdukciós mechanizmusa alapján több osztály, de különösen az 1., 2. és a 5. külön receptor altípusokra osztható, amelyet az osztály száma után elhelyezett nagybetűvel jelölünk. Ezek száma jelenleg 14 (23). Ha figyelembe vesszük, hogy egyazon receptor-génnek több különböző izoformja is lehet (107), akkor a tényleges 5HT receptor altípusok száma akár a 18-at is meghaladhatja. Bizonyos receptor altípusok ugyanakkor, bizonyítottan különböző genetikai variánssal is rendelkezhetnek (116).

9

5-HT5

intron nélküli

5-HT6

5-HT7

5-HT5B

5-HT4

5-HT5A

5-HT3

5-HT2C

5-HT2B

5-HT2

5-HT1F

5-HT1E

5-HT1D

5-HT1B

5-HT1A

5-HT1

5-HT2A

típus szerkezet

Gén-

Altípus

Receptor

1.1. táblázat: Az 5-HT receptorok jelenleg érvényben levő osztályozása

intronnal rendelkező

Az 5-HT1, 5-HT2 és 5-HT4-7 receptor-családok tagjai hét transzmembrán doménnel rendelkező G-fehérjéhez kapcsolt receptorok, az 5-HT3 receptor viszont ligand-függő ioncsatornát működtet (132,245). Az 5-HT1 receptorok a sejten belül az AC gátlásával (7), az 5-HT4, 5-HT5, 5-HT6 és 5-HT7 receptorok pedig az AC aktiválásával fejtik ki hatásukat (87,197,236). Az 5-HT2 receptorok ingerlése a PLC sejten belüli aktivitás-fokozódásához vezet, amely az IP3 és a DAG rendszereken keresztül az intracelluláris kálciumszint növekedését eredményezheti (232). Különleges jelentősége van az úgynevezett szomatodentrikus 5-HT1A autoreceptoroknak. Ezek a raphéban levő szerotonerg neuronok sejttestjein, dentritjein találhatóak, és a rekurrens axonokon keresztül érzékelik a felszabaduló 5-HT mennyiségét. Amennyiben az 5-HT koncentrációja a raphe magok területén fokozódik, e receptorok aktiválódnak, és azonnal csökkentik a sejt ingerelhetőségét és a felszabaduló 5-HT mennyiségét a KI-ben (23). A törzsfejlődés során kialakult farmakológiai tulajdonságok és molekulaszerkezet között levő különbségek, ellentmondások az utóbbi években, néhány esetben a nomenklatúra megváltozásához vezettek. Jó példa erre az 5-HT2C receptor, amelyet évekig az 1. osztályba soroltak, így olykor még ma is előfordul, hogy a szakirodalomban 5-HT1C receptorként emlegetik (23,122).

10

2.2.1 Az 5-HT2 receptorok 1.2. táblázat: Az 5-HT2 receptorok tulajdonságai, anatómiai eloszlásuk és ligandjaik 5-HT2A

5-HT2B

5-HT2C

Jelátviteli mechanizmus:

PLC aktivitás fokozása



Anatómiai lokalizáció:

széleskörűen a periférián

többnyire a periférián

a periférián nem mutatták ki

a KI-ben: agykéreg claustrum bazális ganglionok

kis mértékben a KI-ben: mediális amygdala septum laterale dorzális hypothalamus kisagy

a KI-ben: choroid plexus agykéreg limbikus rendszer bazális ganglionok

LSD DOI α-ME-5-HT m-CPP

LSD DOI α-ME-5-HT 5-Methoxytryptamin BW 723C86 m-CPP

LSD DOI α-ME-5-HT m-CPP MK 212 Ro 60-0175

ritanserin ICI 170,809 ketanserin spiperone MDL 11,939 MDL 100,907

ritanserin yohimbin rauwolscine SB 200646A SB 206553 SB 204741 LY 266097 SB-215505

ritanserin mesulergine SB 200646A SB 206553 SB 221284 RS 102221 SB-242084

Altípus:

Agonisták:

Antagonisták:

Elsősorban a nagy affinitású szelektív antagonisták szintetizálása és használata nyitotta meg az utat az 5-HT2 receptorok tanulmányozása felé. Az 5-HT2 receptorok többnyire más neurotranszmittert tartalmazó neuronok működését befolyásolják (236).

11

2.2.1.1 Az 5-HT2A receptor 2.2.1.1.1 A receptor lokalizációja Az 5-HT2A receptorok központi idegrendszeri eloszlását sokrétűen vizsgálták, autoradiográfiás technikát, in-situ hibridizációt és legújabban immun-hisztokémiai módszereket használva. Receptor-autoradiográfiás módszerrel, [3H]-spiperone, [3H]ketanserin, [125I)-DOI és újabban [3H]-MDL 100,907-es radioligand segítségével, nagymennyiségű 5-HT2A kötőhelyet találtak a vizsgált fajok különböző előagyi területein, de mindenekelőtt az agykéreg bizonyos részein (neocortex, entorhinalis és piriform cortex, claustrum), a nucleus caudatusban, nucleus accumbensben, tuberculum olfactoriumban, és a hippocampusban (167,220,221). Az 5-HT2A receptor-kötőhelyek, az 5-HT2A mRNS-ének és az 5-HT2A-hoz való immunkötődések agyi eloszlása többnyire megegyezik (57,190,200,201,226), amely arra utal, hogy az 5-HT2A-t expresszálló sejtek az 5-HT2A receptorokkal megegyező területen, a szerotonerg neuronokhoz képest posztszinaptikusan találhatóak (37). Az agyi 5-HT2A receptorokat mindeddig csak neuronokon sikerült kimutatni (57,200,201,226), in vitro körülmények között azonban, sikeresen expresszálták asztrocita és glioma sejtkultúrákon is (72,187). Egybehangzó autoradiográfiás, in-situ hibridizációs és immun-hisztokémiai adatok alapján feltételezhetjük, hogy az 5-HT2A receptorok különböző agyi régiókban (beleértve az agykérget is) a lokális GABA-erg interneuronokon találhatóak (57,96,200,201,244). In-situ hibridizáció segítségével kimutatták, hogy az 5-HT2A receptorok az agykéreg köztudottan glutamáterg (projekciós) piramissejtjein is megtalálhatóak (57,285). Továbbá, immun-hisztokémiai vizsgálatok alapján valószínűsíthető, hogy 5-HT2A receptorok bazális előagyi és bizonyos agytörzsi magvak cholinerg neuronjain is expresszálódnak (200). Az 5-HT2A kötőhelyek agyi eloszlása megegyezik a DRN-ből kiinduló szerotonerg axonok lokalizációjával (43). Például patkány frontális cortexben a DRNből érkező szerotonerg beidegzés az 5-HT2A kötőhelyek lamináris eloszlását követi, ami arra utal, hogy az 5-HT2A receptorok szelektív beidegzést kapnak a DRN-ből; ez azonban nem általánosítható más agyterületekre (37). Az MRN elektromos ingerlése a prefrontális cortex 5-HT2A receptorai által közvetített válaszokat eredményezett (104).

12

2.2.1.1.2 A receptor farmakológiája Jóllehet számos olyan anyagot ismerünk, amelyik nagy affinitással kötődik az 5-HT2A receptorhoz, ezek közül azonban csak kevés bizonyult altípus szelektívnek. Bár a ketanserin 5-HT2A szelektivitása 30-70-szerese az 5-HT2B- és 5-HT2C-nek, emellett hatékony α1 adrenerg antagonista hatással is rendelkezik (39). A ritanserin az 5-HT2A receptoron kívül nagy affinitással kötődik a 5-HT2C, 5-HT2B és H1-es receptorokhoz is (39). Az MDL 100,907 az 5-HT2C-hez viszonyítva háromszázszoros 5-HT2A szelektivitással rendelkezik (137,248). Bár a spiperon (amelynek 5-HT2A szelektivitása 100-szorosa az 5-HT2C- és 5-HT2B-nek), risperidon és pirenperone szelektívebben kötődik az 5-HT2A receptorokhoz, mint az 5-HT2C vagy 5-HT2B receptorokhoz, de ugyanakkor hatékony D1 és H1 receptor antagonisták is (39). Az ICI 170,809 meglehetősen szelektívnek mutatkozik az 5-HT2 receptor-családon belül (265), az LY 53857 5-HT2A szelektivitása azonban mindössze 30-szorosa a többi vizsgált receptornak és jelentős 5-HT3 affinitással is rendelkezik (67). Bár az amperozide 5-HT2A szelektivitása 100-szorosa az 5-HT2C-nek, az adrenerg α1-es receptorral szemben csupán 10-szeres, a D2-vel szemben pedig csak 24-szeres szelektivitást mutat (253). A leggyakrabban használt az 5-HT2A receptor agonisták, az LSD, DOI és DOM az 5-HT2 receptorcsaládon belül nem bizonyultak altípus szelektívnek (39,138).

2.2.1.1.3 Posztreceptoriális hatások Az 5-HT2 receptorok aktiválása (mindhárom altípus esetén), elsősorban a PLC fokozásán keresztül, az inozitol-foszfát és az intracelluláris Ca2+ szint növekedését eredményezi (46,235). Az 5-HT2A receptor stimuláció hatására bekövetkező PLC fokozódás minden esetben G-fehérje közvetítésével valósul meg (235). Az 5-HT vagy egyéb agonista hosszan tartó jelenléte mindhárom 5-HT2 receptor altípust deszenzitizálja (231), de agonisták iránti érzékenységük és a deszenzitizációt eredményező mechanizmusok altípusonként (különösen az 5-HT2A versus 5-HT2C esetén) eltérhet (55). Az 5-HT2A receptorok ingerlése egy biokémiai kaszkádot eredményez, amely számos gén, beleértve a BDNF, megváltozott expresszálódásához

13

vezet (271). E hatás kapcsolatba hozható az ismételt antidepresszáns kezelés során tapasztalható fokozott BDNF expresszióval (86). Feltételezhetjük, hogy ez utóbbi változások az agyi szinaptikus kapcsolatok módosulásához vezetnek, hozzájárulva ezáltal az antidepresszánsok terápiás hatékonyságához (37). Az 5-HT2 receptorok aktiválása számos agyterületen neuronális excitációt eredményez. Altípus szelektív anyagok segítségével azonban meglehetősen kevés vizsgálatot végeztek, amelyekből azonban arra következtethetünk, hogy a válaszok egy részéért az 5-HT2A, másokért pedig az 5-HT2C receptorok felelősek (3). Patkány piriform cortex szeletének interneuronjaiból történő intracelluláris elvezetések során arra a következtetésre jutottak, hogy a kérgi excitációt 5-HT2A receptorok közvetítik. A szelektív MDL 100,907 és a nem szelektív 5-HT2A receptor antagonisták egyaránt kivédték e neuronok szerotonerg ingerlését (180,244). Az LSD és DOI hatékony parciális agonistának bizonyult ebben a preparátumban (180). 5-HT-indukálta neuronális depolarizációt találtak nucleus accumbens, neocortex és gyrus dentatus hippocampi szelet-preparátumokban is, ahol a farmakológiai tulajdonságok alapján arra következtethetünk, hogy a hatást minden esetben az 5-HT2A receptorokon keresztül valósul meg (4,9,209,224). Az 5-HT2A receptorok ingerlését követő excitátoros válaszok a kálium-konduktancia csökkenésével jártak (3), azonban a PI jelpálya szerepe a hatás kialakulásában még nem bizonyított (37).

2.2.1.1.4 Elektorfiziológiai jellemzők Az 5-HT2 receptorok részt vesznek az LC noradrenerg sejtjeinek szabályozásában. Altatott patkányokban az 5-HT2 receptorok stimulálása egyrészt megkönnyítette a noradrenerg sejtek szenzoros ingerlését, másrészt gátolta e neuronok spontán aktivitását (3). Továbbá mikrodialízist használva kimutatták, hogy az 5-HT2 receptorok ingerlése gátolta a noradrenerg transzmissziót: a DOI és DOB kezelés csökkent noradrenalin felszabadulást eredményezett patkányok hippocampusában, illetve ennek ellenkezőjét tapasztalták ritanserin és spiperone kezelés esetén (80). Ugyancsak mikrodialízis segítségével igazolták, hogy éber patkányban az 5-HT2 antagonisták fokozzák a noradrenalin felszabadulását (79). Bár a korábbi vizsgálatokban a noradrenalint

14

befolyásoló 5-HT2 receptorok farmakológiailag 5-HT2A jellegűnek bizonyultak, a közelmúltban kimutatták az 5-HT2C antagonisták noradrenalin koncentrációt fokozó hatását (194). Az 5-HT2 receptorok valószínűleg közvetett úton befolyásolják a noradrenerg transzmissziót, feltehetően az agytörzsi LC afferensein keresztül (3,106). Ezzel összhangban kimutatták, hogy az 5-HT2 receptorokon keresztül kiváltható a nucleus prepositus hypoglossi neuronjainak aktivitása, mely terület a LC gátló bemeneteinek elsődleges forrása (45).

2.2.1.1.5 Viselkedéses és egyéb fiziológiai mutatók Az 5-HT2 receptorokat számos viselkedéses és fiziológiai mutatóval hozták összefüggésbe (103,149), azonban altípus szelektív anyagok hiányában, sok esetben kérdéses maradt, hogy az előidézett hatásokért melyik 5-HT2 receptoraltípus felelős (37). Ennek ellenére bizonyos viselkedéses mutatók esetén valószínűsíthető az 5-HT2A vagy az 5-HT2C receptorok szerepe. Régóta elfogadott, hogy rágcsálókban a DOI és struktúr-analógjai, valamint az 5-HTP-hez hasonló 5-HT felszabadulást fokozó anyagok az 5-HT2 receptorokon keresztül növelik a fejrázások gyakoriságát (111). Ma már bizonyítottnak tűnik, hogy a hatást 5-HT2A receptorok közvetítik. Az a hatékonyság, amelyet a fejrázások kiváltásában mutatnak az anyagok, pozitívan korrelált 5-HT2A kötőhelyek iránti affinitásukkal, ami viszont más kötőhelyekre nézve nem érvényes (11,239). Továbbá, a szelektív 5-HT2A antagonisták, mint amilyen az MDL 100,907, hatékonyan kivédték a fejrázásokat, ezzel szemben az 5-HT2B/2C antagonisták (SB 200646A) nem (147,239). Emberben az 5-HT2 receptorok közvetítik az LSD hallucinogén hatását (53). Az 5-HT2 receptorok feltehetően szerepet játszanak a hallucinációk megjelenésében, mivel szoros összefüggés mutatható ki az 5-HT2 agonisták hallucinogén hatékonysága és 5HT2A, 5-HT2C kötőhelyek iránti affinitása között (102). Azonban az 5-HT2C receptorok szerepe kérdéses, mivel a különböző állatmodellekben 5-HT2C agonistaként ható m-CPP humán vizsgálatokban nem bizonyult hallucinogénnek (37). Tovább bonyolítja a képet, hogy az m-CPP bizonyos modellekben 5-HT2A antagonista tulajdonságokkal is rendelkezik (37).

15

Az 5-HT2A receptorok gátlása (például atípusos antipszichotikum clozapinnal vagy olanzepinnal) feltehetően szerepet játszik a pszichózisok extrapiramidális mellékhatásoktól mentes kezelésében, valószínűleg a striatális dopaminfelszabadulás fokozása révén (266). Az atípusos antipszichotikumok nagy affinitással kötődnek 5HT2A receptorokhoz (1993), és a schizophrenia kezelésének kimenetele összefüggésbe hozható az 5-HT2A receptorok genetikai variánsaival (58). Továbbá, az 5-HT2A receptor antagonisták (MDL 100,907) hatékonynak bizonyultak olyan állatmodellekben, amelyeket az atípusos antipszichotikumok hatásának előrejelzésére használtak (137). Patkányban az 5-HT2A receptorok ingerlése fokozza a glutamát felszabadulását a kisagyban (122), valamint a CRH, béta-endorfin, ACTH, kortikoszteron, renin, prolaktin, oxytocin, vazopresszin releaset (24,25,26,33,60,272). Mivel a receptor aktiválása érösszehúzó hatású, és ez fokozottan jelentkezik hipertenzióban és atherosclerózisban, a ketanserint hipertensió kezelésére is használták (274). A receptorral kapcsolatos alvásvizsgálatok ismertetése egy későbbi fejezetben történik (lásd alább).

2.2.1.2 Az 5-HT2B receptor 2.2.1.2.1 A receptor lokalizációja Az 5-HT2B receptorok mRNS-ének humán agyi expressziója meglehetősen alacsony mértékű (47,152). Alacsony koncentrációban, egér agyszövetben is kimutatták a jelenlétét (168), ez viszont patkány agyban mindeddig nem sikerült (94,95,153,226). A közelmúltban azonban, egy 5-HT2B receptor-specifikus antitesttel végzett immunhisztokémiai vizsgálat patkány agyban is igazolta az 5-HT2B receptorok jelenlétét (89). Az immun-festődés néhány agyterületre korlátozódott, éspedig a kisagyra, a laterális septumra, a dorzális hypothalamusra és a mediális amygdalára. A vizsgálatban 5-HT2Bpozitívra festődő sejtek morfológiájuk alapján neuronális (és nem astrocyta) jellegűek voltak (89).

16

2.2.1.2.2 A receptor farmakológiája In vitro modellen vizsgálva a nem-szelektív 5-HT2 receptor antagonisták (ICI 170,809, ritanserin, metergoline és LY 53857) hatékonyan kivédték az 5-HT2B közvetítette hatásokat; kivételt képez ez alól az 5-HT2A szelektív ketanserin (122). Az adrenerg α2 receptor antagonista yohimbin és rauwolscine hatékony 5-HT2B antagonista, alacsony 5HT2A és 5-HT2C affinitással (39). A közelmúltban kifejlesztett SB 200646A és SB 206553 szelektív 5-HT2C/2B receptor antagonisták 50- illetve 100-szor kisebb affinitással kötődnek az 5-HT2A-hoz és más receptorokhoz (145,147). Az SB 204741 bizonyult az első igazán szelektív 5-HT2B receptor antagonistának, melynek 5-HT2B szelektivitása 100-szorosa az 5-HT2A és 5-HT2C-nek (39). Egy sor tetrahydro-béta-carboline fokozott hatékonyságáról számoltak be az utóbbi években (14). Ilyen például az LY 266097, amely humán klónozott receptorokon vizsgálva 100-szoros 5-HT2B szelektivitással (9,7 pKi) rendelkezik a 5-HT2A és 5-HT2C receptorokhoz képest, ám egyéb receptorokra nézve még nincsenek adataink (14). A közelmúltban szintetizált 5-HT2B receptor antagonista SB-215505 nagy affinitással (pKi = 8,58) kötődik az 5-HT2B receptorokhoz (91), és kivédi a szelektív 5-HT2B receptor agonista (BW723C86) centrális hatásait (144). Hozzáférhetőek ugyanakkor olyan agonisták is, amelyek rendelkeznek bizonyos fokú 5-HT2B receptor szelektivitással. Az α-ME-5-HT, az 5-HT2B receptor teljes, nagy affinitású agonistája, kismértékben az 5-HT2A és 5-HT2C receptorokhoz is kötődik. Továbbá, az 5-methoxytryptamin 5-HT2A és 5-HT2C-hez viszonyított 5-HT2B szelektivitása 20- illetve 400-szoros. Patkányagyban a BW 723C86 10- illetve 100-szor szelektívebb 5-HT2B agonista, mint 5-HT2C vagy 5-HT2A, azonban humán klónozott receptorok esetén nem bizonyult ilyen szelektívnek (39,140).

2.2.1.2.3 Posztreceptoriális hatások A klónozott humán és patkány 5-HT2B receptorok aktiválása, a másik két 5-HT2 receptorhoz hasonlóan, a PI hidrolízisét fokozza (152,238,276). A hatás erőssége az 5HT2B

agonisták

preparátumában

receptorkötő az

5-HT

és

tulajdonságaitól számos

17

függ

triptamin

(276).

analóg

Patkány (beleértve

fundus az

5-

methoxytryptamine-t) teljes agonistája az 5-HT2B-nek, ezzel szemben a TFMPP és a quipazine parciális agonista, az m-CPP pedig gyenge parciális agonista tulajdonságokat mutat (39).

2.2.1.2.4 Viselkedéses mutatók Rágcsálókban az 5-HT2B receptorok ingerlése (BW 723C86) enyhe anxiolitikus hatást (140), hiperfágiát és a sztereotip mosakodás csökkenését eredményezte (147). Bár társas magatartás tesztben az 5-HT2 receptor agonista BW 723C86 hatékony anxiolitikumnak bizonyult (hatását kivédte az 5-HT2C/2B antagonista SB 200646A), kevésbé volt hatékony konfliktus és X-maze tesztben (140,145). A szorongás csökkenését tapasztalták, ha az anyagot (BW 723C86) közvetlenül a mediális amygdalába fecskendezték, mely terület ugyanakkor gazdagon festődik 5-HT2B immun-pozitívra (89,90). A receptor feltehetően a migrénes rohamok kiváltásában is szerepet játszik. A migrén kezelésére használt 5-HT2 receptor antagonisták (methysergid, cyphroheptadine, pizotifen és mianserin) bár nem altípus szelektívek, valószínűleg az 5-HT2B -n keresztül hatnak (135). Hipertenzív patkányoknál e receptorok közvetítik a bélfodor artériájának összehúzódását (279) ha pedig in vitro, egér kötőszöveti sejteken expresszálták a receptorokat, aktiválásuk a MAP kináz közvetítésével a sejtek osztódását eredményezte (156).

2.2.1.3 Az 5-HT2C receptor 2.2.1.3.1 A receptor lokalizációja Az [3H]-5-HT-t, [3H]mesulergine-t és [3H]-LSD-t ligandként alkalmazó autoradiográfiás vizsgálatok nagymennyiségű 5-HT2C receptort találtak patkányok és más fajok choroid plexusában, továbbá alacsonyabb koncentrációban, az agykéregben (nucleus olfactorius, piriformis, cingulus és retrosplenicus), a limbikus rendszerben (nucleus accumbens, hippocampus, amygdala), és a bazális ganglionok (nucleus caudatus, substantia nigra)

18

területén (191,216). Az immun-hisztokémiával meghatározott 5-HT2C kötőhelyek és a receptorfehérjét kódoló mRNS agyi eloszlása összhangban áll az autoradiográfiás eredményekkel (1,189,191). Egyetlen kivételt képez a nucleus laterale habenulae területe, ahol nagy koncentrációban kimutatták az 5-HT2C mRNS-ét, a receptor mennyisége viszont kevés (191). Erre az lehet a magyarázat, hogy az 5-HT2C receptor feltehetően preszinaptikusan helyezkedik el, legalábbis a habenulae területéről származó projekciók esetében (37). A periférián mindeddig nem sikerült kimutatni sem az 5-HT2C receptorok, sem a receptort kódoló mRNS jelenlétét (1,121).

2.2.1.3.2 A receptor farmakológiája A klinikai és preklinikai vizsgálatok túlnyomó többsége az 5-HT2C receptor funkciókat m-CPP segítségével vizsgálta. Az m-CPP az 5-HT2C receptor parciális agonistája (138). Az m-CPP-nél szelektívebb MK 212 5-HT2C-hez való kötődése 25-szöröse az 5-HT2Anak, és mindkét receptor agonistája, ellentétben az m-CPP-vel, amely 5-HT2A receptor parciális agonistája és antagonista tulajdonságokkal is rendelkezik (188). A közelmúltban szintetizált Ro 60-0175 nagy affinitással kötődik a humán klónozott 5HT2C-hez, amelyre nézve szelektívnek bizonyult 40 különböző receptorral szemben (143). A legtöbb 5-HT2 receptor antagonista, mint például az LY 53857, ICI 170,809, ritanserin és mianserine nem tesz különbséget az altípusok között (138). Rendelkezésünkre állnak azonban olyan vegyületek is, amelyek az előbbieknél jobb farmakológiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Ilyen az SB 200646A (147) és SB 206553 (145), melyeknek 5-HT2C/2B szelektivitása 50- illetve 100-szorosa az 5-HT2Anak, és ugyancsak magas szelektivitást mutatnak az összes többi vizsgált receptorral szemben. Ezek a vegyületek azonban hasonló affinitással kötődnek az 5-HT2A- és 5HT2B-hez. Két valóban szelektív antagonista, az SB-242084, amelynek affinitása 9.0 pKi, 5-HT2C szelektivitása legalább 100-szoros (146), és az RS-102221, amely 8.4 pKi-s affinitással és 100-szoros szelektivitással rendelkezik (48).

19

2.2.1.3.3 Posztreceptoriális hatások Az 5-HT2C receptorok ingerlése G-fehérje-kapcsolt mechanizmusokon keresztül fokozza a PLC sejten belüli aktivitását (46,133,233). Choroid plexus szövetpreparátumban a nem szelektív 5-HT2 agonisták, mint a TFMPP, quipazine, DOM, mCPP és MK 212, agonistaként viselkednek, de hatékonyság tekintetében csak az utóbbi éri el a szerotoninét (68,233).

2.2.1.3.4 Elektorfiziológiai jellemzők Számos vizsgálat igazolta, hogy több agyterületen is kiváltható a neuronok excitációja az 5-HT2C receptorok közvetítésével. A receptorok aktiválása patkány piriform cortexének piramis sejtjeit depolarizálja (244). A nucleus facialis motoneuronjai in vitro és in vivo körülmények között egyaránt aktiválhatóak 5-HT vagy 5-HT2 agonisták lokális alkalmazásával, és a hatást feltehetően az 5-HT2C receptorok közvetítik (3,155). A kezdeti in vitro vizsgálatokban a methysergide (nagy koncentrációban) blokkolta a motoneuronok válaszát, de a ketanserin vagy a spiperone nem (155). Ugyanakkor más vizsgálatokban, a hatást a ritanserin és a spiperone is kivédte (3). Az immunhisztokémiai próbák során azonban nem találtak 5-HT2A receptorokat a nucleus facialis területén (200) mely eredmény kizárja az 5-HT2A receptorok feltételezett szerepét a válaszok továbbításában.

2.2.1.3.5 Viselkedéses és egyéb fiziológiai mutatók A receptorok nagymértékű előfordulása a choroid plexusban először arra engedett következtetni, hogy a receptorok elsődlegesen a liquor képződés szabályozásáért felelősek (199) Ugyanakkor feltételezték, hogy e receptorok közvetítik a nem-szelektív 5-HT2 receptor antagonisták (methysergide, pizotifen, cyproheptadine és mianserin) migrén profilakszisát (135,146,147). A receptorok aktiválása m-CPP segítségével hypofagiát, pénisz erekciót, orális diszkinéziát, hypomotilitást, hipertermiát és

20

szorongást okoz patkányoknál, nagy valószínűséggel az 5-HT2C-n keresztül (28,31,36,138,183,195). Az 5-HT2C szerepét igazolják azok a vizsgálatok, melyekben az 5-HT2C/2B antagonista SB 200646A és SB 206553 segítségével kivédték az m-CPP indukálta hipofágiát, hipolokomóciót és szorongást (140,145,147). Ehhez hasonlóan, a szelektív 5-HT2C antagonista SB-242084 és RS-102221 egyaránt blokkolta az m-CPP indukálta hipofágiát, viszont a hipolokomóciót, feltehetően korlátozott agyi penetrációja miatt, az RS-102221 nem (48,141,146). Az 5-HT2C receptort nélkülöző knock-out egér spontán konvulzióktól szenved, prokonvulzív tulajdonságokat mutat, valamint elhízás (a fokozott táplálék felvétenek köszönhetően) és kognitív zavarok jellemzik (8,118,260). Az m-CPP, mint szorongáskeltő és lokomóciót csökkentő anyag, hatástalannak bizonyult ezeknél az állatoknál (119,260). Felnőtt patkányoknál az 5-HT2C antagonisták prokonvulzív és hiperfágiás hatását nem tapasztalták, amiért bizonyára a fejlődés és a neuroadapatatív változások tehetők felelőssé (146). A közelmúltban végzett agyi mikrodialízises vizsgálatok kimutatták, hogy az 5-HT2C antagonisták fokozzák a nordarenalin felszabadulást a frontális cortexben és a dopamin releaset a nucleus accumbensben (77,194). Az adatokból arra következtethetünk, hogy a szerotonin az 5HT2C receptorokon keresztül tónusos gátló hatást fejt ki a mesocorticalis és mesolimbicus dopaminerg és noradrenerg projekciókra (37). A receptorral kapcsolatos szorongás- és alvásvizsgálatok ismertetése az alábbi fejezetekben történik.

2.3

5-HT2 receptorok szerepe a szorongás közvetítésében

A szorongás szabályozásában az eddigi kutatási eredmények alapján elsősorban az 5HT1A és az 5-HT2C esetleg az 5-HT3 receptornak tulajdonítanak jelentőséget (24), azonban a kérdés végleges eldöntését mindeddig megnehezítette az altípus szelektív anyagok hiánya.

21

2.3.1

Az m-CPP anxiogén hatásai experimentális modelleken

Már a korábbiakban feltételezték, hogy az emberi szerotonerg rendszer kutatására talán a legszélesebb körben használt m-CPP legtöbb hatását – legyen szó magatartásról, neuroendokrin válaszról vagy egyéb fiziológiai paraméterekről – az 5-HT2C receptorokon fejti ki (24). E tekintetben a klinikai és állatkísérletes adatok között nincs ellentmondás (24,27,134,203,204). Mivel az m-CPP a trazodon metabolitja, klinikai vizsgálatokban engedélyezett a használata. Mindezeknek köszönhetően a vegyület az 5HT2C receptor által közvetített válaszok, vagyis e receptor funkcióját célzó kutatások egyik legfontosabb eszközévé vált (24,27,134,203,204). Az m-CPP rágcsálókon, majmokon és embereken egyaránt kétségtelenül szorongáskeltő hatású (23). A különböző szorongástesztek (társas magatartás teszt, light-dark box, elevated plus maze vagy az open-field teszt) eredményei egybehangzóak ebben a tekintetben (24,99,148). Az m-CPP fokozza a sztereotip mosakodást (selfgrooming),

amely

egy

a

szorongással

összefüggő,

bizonyos

tekintetben

a

kényszerbetegségre jellemző rituális kézmosás megfelelője rágcsálóknál (24,31,32). Ugyanakkor fokozza a szimpatikus idegrendszeri aktivitást, emeli a noradrenalin koncentrációt, a vérnyomást, a testhőmérsékletet, valamint számos neuropeptid illetve hormon, például a CRH, vazopresszin, oxytocyn, ACTH, prolaktin, béta-endorfin, adrenalin, aldoszteron, renin felszabadulását kiváltja (24,26,29,30,31,32,33,34,35,36, 59). A farmakológiai vizsgálatok alapján nagy a valószínűsége annak, hogy ezek zömét az 5-HT2C receptorok közvetítik (24,26,31,34,36,148). Igazolódott, hogy a szisztémásan adagolt m-CPP centrális hatásainak egy része (pl. CRH, ACTH, kortizol/kortikoszteron, oxytocyn, béta-endorfin, prolaktin, sőt, néhány magatartás-válasz is) a hypothalamus paraventricularis magjának közvetítésével jön létre (26,32,59).

2.3.2

Az m-CPP hatásai egészséges személyekben és szorongásos kórképekben

Humán vizsgálatokban az m-CPP fokozza a szorongást (szorongásmérő skálákon elért magas pontértékek, ACTH és kortizol szint növekedés), sőt pánikrohamot is kiválthat, akárcsak a yohimbin, koffein, kolecisztokinin, laktát infúzió vagy a CO2 belélegzése

22

(10,24,27,64,134,203,204). Ez a hatás pánikbetegekben általában erőteljesebb (24,64,203,204). Kényszerbetegségben viszont a fentiek közül egyedül az m-CPP hatására jönnek létre kényszergondolatok, rituális magatartásválaszok (24,203,204). A szorongás mellett az m-CPP megváltoztatja a hangulatot, egyesekben például eufóriát, másokban depresszióhoz hasonló állapotot idéz elő, jelentősen befolyásolhatja a közérzetet, alkoholbetegségben fokozza az ital iránti hiányérzetet, migrénes betegekben tipikus migrénes rohamot vált ki (10,24,202). Ezen kívül megváltoztatja az alvásstruktúrát és fokozza a stresszhormonok (pl. ACTH, kortizol, oxytocyn, prolaktin, TSH) szekrécióját, emeli a testhőmérsékletet, fokozza a szimpatikus aktivitást, emeli a vérnyomást (24,27,203,204). A hatások rágcsálókon, majmokon és emberen vizsgálva egyaránt létrejönnek, általában igen hasonló módon. A szerotonerg rendszer komplexitását mutatja, hogy a különböző válaszok létrejötte időben nagy különbségeket mutathat. Az ACTH és oxytocyn válasz gyakorlatilag azonnal az m-CPP felszívódása után, míg például a migrénes tünetek 4-9 órával később jönnek létre (24,27).

2.3.3 Az 5-HT2 receptor antagonisták hatása a szorongásra Bizonyos szorongásos állatmodellen végzett vizsgálatok alapján az 5-HT2 receptor antagonisták szorongáscsökkentőnek bizonyultak, azonban a hatás nem mindig volt egyértelmű és gyakran nem dózisfüggő. Az 5-HT2 receptor antagonista, ritanserin egyes klinikai vizsgálatokban hatékony szorongásoldónak bizonyult (54), más vizsgálatokban viszont ezzel ellentétes hatást eredményezett (114). Az 5-HT2 receptoroknak a depresszió patomechanizmusában betöltött szerepe meglehetősen homályos. Krónikus lítium, hagyományos antidepresszáns kezelés, és elektrokonvulzív terápia hatására megváltozik az agyi 5-HT2 receptorkötőhelyek száma (110,123,160,251,277). Ez a változás a terápiától függően akár ellentétes is lehet (elektrokonvulzív terápia növeli, az antidepresszáns kezelés csökkenti a receptorkötőhelyek számát), ami arra utal, hogy a különböző típusú depressziók kezelése, különböző változásokat eredményezhet (110,160). Habár sok antidepresszáns nagy affinitással kötődik az 5-HT2 receptorokhoz, receptor affinitásuk nem korrelál terápiás hatékonyságukkal (162).

23

Az SSRI antidepresszánsok krónikus adagolás során, klinikai és experimentális vizsgálatokban egyaránt gátolják az m-CPP, valamint más, például endogén anyagok szorongáskeltő hatását (203,204,261,262). Míg azonban az SSRI antidepresszánsok szorongásoldó hatásának kialakulásához hetekre van szükség, az 5-HT2C receptor gátlása akut szorongáscsökkentő hatást eredményez (24,139). Akutan ugyanis az SSRIok szorongáskeltők, amit magatartástesztek (csökkent társas magatartás, fokozott sztereotip mosakodás) és biokémiai, neuroendokrin vizsgálatok (c-fos válasz az amygdalában és a paraventriculáris nucleusban, valamint fokozott ACTH és kortikoszteron szekréció) egyaránt alátámasztanak (56,73,98,214,261,262). Az SSRIok, hatásmechanizmusukat tekintve feltehetően az 5-HT2C receptorok válaszkészségét csökkentik (deszenzitizálják) a krónikus kezelések során. Mindezek alapján érthető, hogy a szelektív 5-HT2C antagonisták kutatása az érdeklődés középpontjába került.

2.3.4

A Fawn-Hooded patkánytörzs, mint a depresszió és a szorongásos zavarok genetikus modellje

Az FH patkányokat három törzs, a W, a Long-Evans és a barna törzs keresztezésével hozták létre 20 évvel ezelőtt a Michigan-i Egyetemen (173). Egyes feltételezések szerint az FH állatok a szerotonerg rendszer bizonyos zavarával jellemzett neuropszichiátriai megbetegedések genetikus modelljének tekinthetőek. A felfokozott éberséggel rendelkező FH állatoknál stresszhelyzetben gyakoribbak a dermedési reakciók (215), továbbá izoláltan tartva kevésbé gyarapszik testsúlyuk, mint az egyéb törzseké (19,278). A W törzshöz képest az FH patkányok fokozott alkohol-preferenciát mutatnak (215), és ez a tulajdonság gyakran fokozott félelemi reakciókkal párosul más beltenyésztésű patkány törzseknél (81,237). Az FH állatok számos magatartási és farmakológiai tulajdonság tekintetében hasonlóságot mutatnak olyan neuropszichiátriai megbetegedésekkel, mint a depresszió, alkohol abúzus, szorongásos zavarok (5,16,20). Ugyanakkor ezek a betegségek gyakran szociális zavarral, szociális fóbiával párosulnak (172,192,210).

24

2.4

Az 5-HT2 receptorok alvásszabályozásban betöltött szerepe

Több évtizeddel ezelőtt felmerült az a gondolat, hogy az 5-HT alapvető szerepet játszik az alvás-ébrenléti ciklus szabályozásában (52,131,150). Azonban az alváskutatásban végbement több mint 30 éves fejlődés ellenére még mindig vitatott, hogy az 5-HT hogyan és milyen receptorokon keresztül fejti ki alvás-ébrenlétre gyakorolt hatását (41,227). A szerotonerg rendszerrel kapcsolatos tudományos és klinikai kutatások elmúlt két évtizedben tapasztalható intenzitásfokozódása, többek között az 5-HT hatását közvetítő receptorok megismeréséhez vezetett, és az 5-HT alvásban betöltött szerepének vizsgálatához is új lendületet adott. Az alváskutatások elsősorban az 5-HT1 és 5-HT2 receptorokra és kismértékben az 5-HT3 receptorokra korlátozódtak (227,280). Az utóbbi években az 5HT7 receptor szerepe is felmerült (275) A kutatásokat sokáig megnehezítette, hogy kevés receptor altípus-szelektív vegyület állt rendelkezésre. Az eddigi vizsgálatok kimutatták, hogy a szelektív 5-HT2 receptor agonisták dózisfüggően növelik az ébrenlét és csökkentik a NREM időtartamát (82,85,199). A hatás szelektív 5-HT2 receptor antagonistákkal kivédhető (82,85,199). Az éberségi szint fokozódásában résztvevő 5-HT2 receptorok a thalamusz retikuláris magvaiban, az alvási orsók szabályozásában szerepet játszó 5-HT2 receptorok pedig a különböző retikuláris és kortikális relé sejteken találhatóak (250). A thalamikus 5-HT2 receptorok feltehetően a tüskehullám-mintázatok megjelenésében is szerepet játszanak (158). Az 5-HT2 receptor antagonistákkal végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a ritanserin fokozza a NREM időtartamát, mind emberben, mind patkányban (42,75,82,83,84,85,124,125,243,246). A napszaki ritmus azonban befolyásolja a ritanserin alvás-hatását, ezért ha az anyagot az aktív periódus kezdetekor adják, nem jelentkezik számottevő változás az alvás struktúrájában (83). A ritanserin nem gátolja az SSRI-ok éberséget fokozó hatását, csupán hozzájárul az éberséget követő NREM növekedéshez (42), ami arra utal, hogy az éberség fokozódásában az 5-HT2 mellett más 5-HT receptorok is részt vesznek, mint például az 5-HT1A (92). Mindent egybevetve kétségtelen, hogy az 5-HT2 receptorok az ébrenlét fenntartásában játszanak szerepet, viszont arra vonatkozóan, hogy az 5-HT2 receptor antagonisták vigilanciára kifejtett hatása milyen receptor altípus blokkolását igényli, csak találgatások születtek (243). Bár az 5-HT2 antagonisták szerepe a REM alvás szabályozásában nem egyértelmű, általában

25

elmondható, hogy az 5-HT2 antagonisták áltál kiváltott NREM fokozódás többnyire a REM alvás és ébrenlét kárára történik (82). Az alvásfázisok EEG-jének teljesítmény sűrűségét elemezve (Fast Fourier Transformation), azt találták, hogy a ritanserin kezelés hatására fellépő alvás minőségileg eltér az alvásmegvonás után tapasztalható alvástól (50). Az elalvás előtti ritanserin és egyéb 5-HT2 receptor antagonistával történő kezelések fokozzák az alacsony frekvenciájú EEG aktivitást (delta hullámok), patkányban és emberben egyaránt (50,78). Azonban megfelelő receptoraltípus-szelektív anyagok hiányában még nem sikerült megállapítani, hogy a ritanserin alvást fokozó és delta teljesítményt növelő hatása mely 5-HT2 receptor altípusokon keresztül valósul meg.

26

3

CÉLKITŰZÉSEK

Jelen dolgozat a szerotonerg rendszerrel kapcsolatos élettani és klinikai indíttatású állatkísérletes vizsgálatok eredményeire épül. Az ismert legalább 18 különböző 5-HT receptor közül a vizsgálatok tárgyát az 5-HT2 receptor család képezi (5-HT2A, 5-HT2B és 5-HT2C). Szakirodalmi adatok alapján ismeretes, hogy a szorongásos megbetegedések gyakran alvászavarokkal párosulnak. A szorongás megjelenésében az 5-HT2 receptorok fontos szerepet töltenek be, ugyanakkor az 5-HT2 receptorok ingerlése vagy gátlása jelentősen befolyásolja a vigilanciaszint változását. A munkám során arra keresem a választ, hogy: 1) az 5-HT2 receptor-családon belül melyik altípus aktiválása okozza a szorongás megjelenését, valamint a) milyen a szerotonin anyagcsere-zavarral rendelkező FH állatok magatartása szorongáskeltő helyzetben, és b) mutatkozik-e eltérés az 5-HT2 receptorok közvetítette szorongás mértékében FH patkányok és más törzsek között 2) az 5-HT tónusos mélyalvást gátló hatása az 5-HT2A, 5-HT2B vagy az 5-HT2C receptorok közvetítésével jön-e létre, valamint a) a lassúhullámú alvást fokozó 5-HT2 receptor antagonista ritanserin milyen változásokat idéz elő az EEG teljesítmény-sűrűségében, és ezeket a változásokat melyik 5-HT2 receptor altípus közvetíti 3) az 5-HT2 receptor altípusok szelektív gátlásával létrehozható-e kifejezett szorongásoldó hatás, és ha igen, ez a nyugtató, altató hatás következménye-e?

27

4

ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK

Az állatkísérleteket az Állatvédelmi Törvénynek, valamint a nemzetközi előírásoknak megfelelően végeztük.

4.1 4.1.1

A szorongás vizsgálata Az állatok és tartásuk

A vizsgálatokat hím Sprague-Dawley (SD, Crl:CDRBR, Charles River, Magyarország), Wistar (W, Crl:(WI)BR, Charles River, Magyarország) és Fawn-Hooded (FH, IRL/N Inbr. Gen. 1988 at Jean Dodds, F33, Charles River, Németország) patkányokon (240340 g) végeztük. A standard körülmények között tartott állatok (ketrecenként négy) a szabványos tápot (CRLT AM, Charles River, Magyarország) és a vizet szabadon fogyaszthatták. A helységek állandó hőmérséklete (21 ± 1 oC) és 12 órás sötét/fény periodicitása (a világítás kezdete 06:00) biztosítva volt.

4.1.2

Társas magatartás teszt

Legalább két héttel a vizsgálatok megkezdése előtt az állatokat négyesével elkülönítettük. A kezelésekhez a patkányokat véletlenszerűen választottuk ki. Két teszthelyzetet alkalmaztunk. Gyengén megvilágított (5 lux), ismert aréna esetén: a vizsgálatokat megelőzően, három alkalommal, az állatokat fiziológiás sóoldattal kezeltük és az arénába helyeztük. Az erősen megvilágított (300 lux), ismeretlen aréna esetén: az állatokat csak a kezelésekhez szoktattuk, anélkül, hogy megismerhették volna az arénát. A patkányok a társas magatartás tesztben egy számukra ismeretlen, idegen állattal kerültek össze, amelynek testsúlya legfeljebb 15 g-mal (<5%) tért el a vizsgált állatétól. A teszthelyzetben szereplő állat-pár azonos módon volt szoktatva és kezelve. Minden teszthelyzetet követően, a szaganyagok eltávolítása érdekében, az arénákat

28

nedves, enyhén mosószeres anyaggal kitisztítottuk, majd szárazra töröltük. A 7,5 perces vizsgálatokat véletlenszerű sorrendben, 9:00 és 13:00 óra között végeztük. A megvilágított aréna (60x60x40 cm), az aljára festett vonalak segítségével, 10 x 10 cm2 területekre volt felosztva. Az állatok magatartását videoszalagra rögzítettük. Az így készült felvételeket egy számítógépes program segítségével, a kezeléseket nem ismerő, de a magatartási egységek felismerésében nagy tapasztalattal rendelkező személy értékelte. A következő magatartási egységeket soroltuk a társas magatartási formák közé: a társ szaglása, genitális részének szaglása, békés követése, tisztítása, agresszív tisztítása, üldözése, harapása, ütése, rúgása, meglökése, átbújás alatta, átmászás fölötte, domináns és szubmisszív testtartás és birkózás a társsal. Agresszív viselkedésként értékeltük a társ agresszív tisztítását, üldözését, harapását, ütését, rúgását, meglökését, a domináns és szubmisszív testtartást valamint a birkózást. Pontoztuk ezen kívül az ágaskodást, a vonalkeresztezést és a sztereotip mosakodást.

4.1.3

A kezelések

Az SB-242084 (6-chloro-5-methyl-1-[(2-[2-methylpyrid-3-yloxy]pyrid-5-yl(carbomoyl] indoline)dihydrochloride,

Sigma-Aldrich,

Budapest,

Magyarország),

sertralin

hydrichloride és fluoxetin hydrochloride (mindketttő az EGIS Gyógyszergyár RT., Budapest,

Magyarország

jóvoltából)

anyagokat

10

%-os

2-hydroxypropyl-β-

cyclodextrin-ben (Research Biochemicals International, Natick, MA, USA) oldottuk fel. A

WAY-100635

maleate

(N-[2-[4-(2-methoxyphenyl)-1-piperazinyl]ethyl]-N-2-

pyridinyl cyclohexanecarboxamide maleate, Research Biochemicals International, Natick, MA, USA) és az m-CPP (meta-chlorophenylpiperazine hydrochloride, Research Biochemicals International, Natick, MA, USA) oldása fiziológiás sóoldatban történt. A WAY-100635-el subcutan, az összes többi anyaggal intraperitonealisan kezeltünk, 1 ml/kg-os oldatot használva. Az SB-242084 5 perccel, a WAY-100635 20 perccel előzte meg az SSRI illetve az m-CPP kezelést, amelyet az állatok 20 perccel a vizsgálat előtt kaptak.

29

4.1.4

Trombocita 5-HT koncentráció meghatározás

A trombocita 5-HT koncentráció mérése HPLC-hez kapcsolódó elektrokémiai detektor segítségével történt a trombociták perklórsavval előidézett lízisét követően (113). Röviden: halothane altatás mellett az állatok nyaki verőeréből származó vért EDTA-t tartalmazó csövekbe helyeztük. A trombocitában gazdag plazmát centrifugálással nyertük. A trombocita-számot mikroszkóp segítségével határoztuk meg. A trombociták lízisét perklórsavval és metanollal idéztük elő. A felülúszót a mérés kezdetéig –80 oCon tartottuk. Az 5-HT koncentráció meghatározását HPLC segítségével végeztük, amely egy LKB-Pharmacia 2248-010-es pumpa, egy 5 C-18 Nucleosil RP töltetű oszlopot és egy BIO-RAD elektrokémiai detektort tartalmazott. Az eredményeket a minták és a standardok csúcsmagasságának arányaiból számítottuk ki. Az érzékelési küszöb 9 pg volt.

4.1.5

Az adatok statisztikai elemzése

A kapott adatokat egy illetve két szempontos variancia analízissel (ANOVA) és Kruskal-Wallis nem parametrikus teszttel, valamint Tukey-Kramer és Mann-Whitney post-hoc tesztekkel (Super ANOVA and StatViewSE+Graph, Abacus Concepts, Berkley, CA, USA) dolgoztuk fel. A csoportok elemszáma a különböző kezelések esetén 10-14 volt, amely 5-7 állat-párt jelent kezelésenként. Minden állat csak egyszer vett részt a vizsgálatban. Az ábrákon látható és a szövegben megjelenő értékek átlagok, a ± standard hibaértékekkel.

4.2 4.2.1

Alvás vizsgálatok és kvantitatív EEG Az állatok és tartásuk

A vizsgálatokat hím Sprague-Dawley (SD, Crl:CDRBR, Charles River, Magyarország) patkányokon (műtét előtti testsúly: 240-280 g) végeztük el. A standard körülmények

30

között tartott állatok (ketrecenként négy) a szabványos tápot (CRLT AM, Charles River, Magyarország) és a vizet szabadon fogyaszthatták. A helységek állandó hőmérséklete (21 ± 1 oC) és 12 órás sötét/fény periodicitása (a világítás kezdete 09:00) biztosítva volt.

4.2.2

A krónikus EEG és EMG elektródák műtéti beültetése

A patkányokról poligráfiás felvételeket készítettünk, amelyek tartalmazták az állatok EEG, EMG és motoros aktivitását. Az EEG és EMG regisztrálásához krónikus elektródákat használtunk, amelyek beültetése altatás (2% halothane oxigénben, Fluotec 3) mellett, sztereotaxikus készülék (Kopf) segítségével történt. Az EEG-hez használt, rozsdamentes acélból készült, csavar-elektródákat epiduralisan a bal frontális cortex (a bregmához viszonyítva L: 2,0 mm és A: 2,0 mm) valamint a bal parietális cortex (a lambdához viszonyítva L: 2,0 mm és A: 2,0 mm) felett rögzítettük. A föld elektródát a kisagy felett helyeztük el. Az EMG-hez használt, rozsdamentes acélból készült, szilikon-gumi bevonatú, spirál-elektródák (Subcutaneous Electrode Wire, Plastics One Inc., Roanoke USA) megtisztított végét két öltéssel a hátsó nyaki izmokba rögzítettük. A rugalmas szilikon-gumi bevonatú spirál-elektródák lehetővé tették az állatok szabad mozgását. Az EEG és EMG elektródák szabad végeit egy kisméretű csatlakozóba vezettük, amelyet rögzítő-csavarok és speciális cement (cranioplastic cement, Plastics One Inc., Roanoke USA) segítségével az állat koponyacsontjához rögzítettünk.

4.2.3

Elektrofiziológiai felvételek készítése

A műtétet követően az állatokat egyesével üvegfalú ketrecekbe helyeztük, majd 10 nap elteltével kábelre csatlakoztattuk. Kábelre csatlakoztatva további 5 napot töltöttek a vizsgálat előtt. Az EEG, EMG jeleket elvezető kábelre mágnest rögzítettünk, amely áthaladt egy elektromos tekercsen, majd a ketrec fölött elhelyezett forgócsatlakozóban végződött. A forgócsatlakozó lehetővé tette az állatok szabad mozgását. Az állatok tevékenységük közben mozgásba hozták a fejükhöz csatlakoztatott kábelt a rajta levő mágnessel, ami áramot indukált a tekercsben. Az így kapott jeleket, mint a motoros

31

aktivitás mutatóit az EEG és EMG jelekkel együtt, megfelelő alsó és felső szűrést követően (0,53 – 30 Hz, 6 dB/ oktáv), differenciál erősítő segítségével felerősítettük (EEG x 5.000, EMG x 20.000 és motoros aktivitás x 5.000). Az analóg jeleket csatornánkénti 64 Hz-es mintavételezéssel digitalizáltuk, a számítógép képernyőjén megjelenítettük, és számítógép merevlemezén tároltuk a későbbi feldolgozásokhoz.

4.2.4

Az alvásstádiumok meghatározása

Az éberségi szintek megállapítása vizuálisan történt, egy segédprogram segítségével, amely a megjelenített csatornákon kívül (EEG, EMG és motoros aktivitás) az értékelésre kijelölt 4 másodperces szakasz EEG-jének teljesítmény-sűrűségét is kirajzolta. A következő éberségi szinteket határoztuk meg: ébrenlét: alacsony amplitúdójú (max. 60-80 µV), gyors frekvenciájú (alfa: 8-13 és béta 14-30 Hz) EEG, fokozott EMG és motoros aktivitás; szendergés és felületes alvás (NREM-1): átmeneti szakasz az ébrenlét és a mélyalvás között, amelynek EEG-jét a lassúbb hullámokkal (delta:

0,75-6

Hz)

és

alvási

orsókkal

(6-15

Hz)

tarkított

ébrenlét-szerű

háttértevékenység, valamint csökkent izomtónus és motoros aktivitás jellemez; mélyalvás (NREM-2): nagy amplitúdójú, lassú frekvenciájú (max 350-400 µV; delta: 0,5-6 Hz) EEG amely csökkent izomtónussal és a motoros aktivitás hiányával párosul; köztes fázis (intermediate stage): rövid (néhány másodperces) átmeneti szakasz a mélyalvás és a paradox alvás között, ritkán a paradox alvást követően, amelyet a lassú théta hullám (5,4 Hz) és a nagy amplitúdójú gyors alvási orsók (max 350-400 µV; átlag 12,5 Hz) váltakozása jellemez; paradox alvás (REM): alacsony, közel egyforma amlitúdójú, gyors théta hullámok az EEG-n, az izomtónus és a motoros aktivitás teljes hiánya mellett, amelyet időnként 1-2 másodperces izomrángások szakíthatnak meg (108). Az anyagok hatásainak a dolgozatban bemutatott összehasonlítását az előzetes időfüggés alapján határoztuk meg. Ennek megfelelően a kezelések utáni első óra (SB215505, SB-242084), illetve első két óra (ritanserin, MDL 72222) eredményeit összesítettük.

32

4.2.5

Az EEG kvantitatív feldogozása

Az EEG teljesítmény-sűrűségét Fast Fourier transzformáció segítségével 4 másodperces szakaszokra számítottuk ki. A poligráfiás felvételeket átvizsgálva, a műterméket tartalmazó EEG szakaszokat kihagytuk a kvantitatív feldolgozásból. A spektrális görbék frekvenciatengelyén az egymást követő 0,25 Hz-es értékeket összevontuk, és 1 Hz-es bineket képeztünk; a 0,25 Hz alatti és a 30 Hz feletti értékeket pedig elhagytuk. Az így kapott bineket a felső frekvencia határok jelölik, tehát a 2 Hz-es bin ebben az értelemben az 1,25-től 2 Hz-ig terjedő értékeket tartalmazza. A kezeléseket követő első órában, az egymás utáni 4 másodperces szakaszok teljesítmény-sűrűségének átlagát kiszámolva megkaptuk az első óra EEG-jének teljesítmény-sűrűségét. A teljesítménysűrűség abszolút értékei nem a legalkalmasabbak a gyógyszerhatás vizualizálására, mivel jelentős lehet az egyéni értékek közötti eltérés, valamint az alacsony frekvenciasávban található értékek többszörösei lehetnek a magasabb frekvenciasávban található értékeknek (78). Az ábrákon ezért a gyógyszeres kezelés teljesítmény-sűrűség értékeit a kontrollhoz viszonyítva fejeztük ki a következő formában: EEG teljesítmény-sűrűség, gyógyszeres kezelés --------------------------------------------------------------------- X 100 EEG teljesítmény-sűrűség, kontroll kezelés Az így kapott eredmények lehetővé teszik a teljesítmény-sűrűségben fellépő változások frekvenciánkénti nyomon követését, százalékosan feltüntetve a gyógyszerek okozta, kontrolltól való eltéréseket, egyazon állatnál (241). Az EEG kvantitatív feldolgozását követően a kezelések utáni első óra (SB-215505, SB-242084), illetve első két óra (ritanserin) eredményeit összesítettük.

33

4.2.6

A kezelések

A kezeléseket 4-5 napos szoktatási periódus előzte meg, amelynek során az állatok hozzászoktak a kezeléseket végző személy átmeneti jelenlétéhez, a kézbevételhez és az intraperitonealis kezelésekhez. Az

SB-242084

(6-chloro-5-methyl-1-[(2-[2-methylpyrid-3-yloxy]pyrid-5-

yl(carbomoyl]indoline)dihydrochloride, Sigma-Aldrich, Budapest, Magyarország), anyagot 10 %-os az SB-215505 (6-chloro-5-methyl-1-(5-quinolylcarbamoyl) indoline, a SmithKline Beecham Pharmaceuticals, Harlow, Essex, Nagy Britannia jóvoltából) anyagot pedig 40%-os 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin-ben (Research Biochemicals International, Natick, MA, USA) oldottuk fel. A ritanserin (Research Biochemicals International, Natick, MA, USA) oldása fiziológiás sóoldatban történt. Mindhárom anyagot intraperitonealisan, 1 ml/kg-os oldatot használva jutattuk be. A kezelésekhez kiválasztott állatokról véletlenszerű sorrendben egy kontroll és egy gyógyszeres felvétel készült. Az állatokat a világos periódus kezdetének első 5 percében kezeltük.

4.2.7

Az adatok statisztikai elemzése

Annak érdekében, hogy az adatok eloszlása véletlenszerű legyen, a statisztikai feldolgozáshoz az abszolút értékek logaritmusát használtuk. Az EEG teljesítménysűrűségének adatait többszempontos, ismételt mintavételezéses variancia analízissel (MANOVA for repeated measures) dolgoztuk fel. A post-hoc összehasonlításhoz a Tukey honest significant difference (Tukey HSD) tesztet (STATISTICA 5.5, Statsoft, Tulsa USA) használtuk. Minden csoport 6-7 elemszámmal rendelkezett. Az ábrákon látható és a szövegben megjelenő értékek, átlagok a ± standard hibaértékekkel.

34

5

5.1

EREDMÉNYEK

Az 5-HT2 receptorok szerepe a szorongás közvetítésében

Annak érdekében, hogy az 5-HT1A és 5-HT2C receptorok szerepét tisztázzuk az akut SSRI illetve az m-CPP kezelés által kiváltott szorongás közvetítésében, SD állatokat a szorongás társas-magatartás tesztjében vizsgáltuk alacsony megvilágítású ismert arénában. Mind a fluoxetin, mind az m-CPP (1. Ábra; 0.5 mg/kg, i.p.) dózisfüggően csökkentette a társas-magatartás időtartamát (F(3;42) = 7,68; p < 0.001 a fluoxetin valamint F(3;36) = 11,01; p < 0,001 az m-CPP esetén), fokozták a sztereotip mosakodást és csökkentették a vonalkeresztezések számát (1. Ábra). A legkisebb dózis, mely még hatékonynak bizonyult a fluoxetin kezelés esetén 5,0 mg/kg volt, az m-CPP esetén pedig 0,5 mg/kg. Ilyen dózis mellett a fluoxetin, ellentétben az m-CPP-vel, a vonalkeresztezések szignifikáns csökkenését idézte elő. A sztereotip mosakodást vizsgálva a dózis-hatásgörbe jól látható eltéréseket mutatott a két kezelés esetén: az mCPP, ellentétben a fluoxetinnel, bifázisos hatást eredményezett. Az SB-242084-el történő előkezelés (0,05 és 0,2 mg/kg, i.p.) szignifikánsan kivédte a fluoxetin és sertralin (2. Ábra) társas-magatartást csökkentő hatását (előkezelés x kezelés kölcsönhatása esetén F(2;68) = 6,14; p < 0,01 a fluoxetinre és F(2;60) = 7, 19; p < 0,01 a sertralinre nézve). Hasonlóan megelőzte az m-CPP (0,5 mg/kg, i.p.) társas-magatartást csökkentő hatását is az SB-242084-es előkezelés (3. Ábra; előkezelés x kezelés kölcsönhatása esetén F(1;36) = 12,64; p < 0,01). Mindezek mellett az SB242084 előkezelés kivédte a fluoxetin és sertralin (2. Ábra) sztereotip mosakodást fokozó és vonalkeresztezést csökkentő hatását, ahogyan gátolta az m-CPP indukálta sztereotip mosakodás megjelenését is (3. Ábra); azonban az SB-242084 dózishatásgörbéje a vizsgált változók esetén különbségeket mutatott. A szorongással összefüggő mutatók, mint a társas magatartás és a sztereotip mosakodás kivédéséhez már a 0,05 mg/kg-os SB-242084-es dózis is elegendőnek bizonyult, ezzel szemben a helyváltoztatás csökkenésének megelőzéséhez nagyobb adagokra volt szükség. A WAY-100635-el történő előkezelés nem védte ki a fluoxetin társasmagatartást és sztereotip mosakodást fokozó hatását (előkezelés x kezelés kölcsönhatása

35

esetén F(2;68) = 0,71; p = 0,49 és F(2;68) = 0,37; p = 0,69 a két változóra nézve). Mi több, a WAY-100635 önmagában enyhén fokozta a sztereotip mosakodást, és előkezelésként erősítette a fluoxetin sztereotip mosakodást indukáló hatását (előkezelés esetén F(2;68) = 3,30; p < 0,05). Ezzel ellentétben, nagyon hatékonyan kivédte a fluoxetin vonalkeresztezést csökkentő hatását (előkezelés x kezelés kölcsönhatása esetén F(2;68) = 5,81; p < 0,005). A WAY-100635 önmagában nem befolyásolta sem a társas-magatartás időtartamát, sem a vonalkeresztezések gyakoriságát. Az SB-242084 esetleges szorongásoldó hatását ismeretlen arénában, erős megvilágítás mellett vizsgáltuk. Az anyag jelentősen csökkentette a társas-magatartás időtartamát és a sztereotip mosakodást. Mindkét esetben már a 0,2 mg/kg-os dózis hatékonynak bizonyult. A helyváltoztatást nem befolyásolta számottevően 0,2 mg/kg-os dózisban, viszont a 0,5 mg/kg-os SB-242084-es kezelés a vonalkeresztezések 41%-os fokozódását eredményezte (4. Ábra).

36

Társas magatartás időtartama (mp)

m-CPP 6 5 4 2

Sztereotip mosakodás időtartama (mp)

*

1 0

Vonalkeresztezések száma

*

3

VEH

0.5

*

1.0

2.0

1.0

2.0

* 6 5 4 3 2 1 0

VEH

0.5

300 200

*

100 0

* VEH

0.5

1.0

2.0

1. Ábra. Különböző dózisú m-CPP (0,5-2,0 mg/kg, i.p.) kezelések hatása a társasmagatartás teszt változóira, alacsony megvilágítású, ismert aréna esetén. Az ábrán csillaggal (*) jelöltük a kontrolltól (VEH) való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket.

37

Társas magatartás időtartama (mp)

SB-242084 / SERTRALIN

6 4

*

2

Sztereotip mosakodás időtartama (mp)

0 6

*

4 2

400 300 200

*

*#

100 SB .2 + VEH SB .2 + SER

SB.05 + VEH SB.05 + SER

0 VEH + VEH VEH + SER


0

2. Ábra. A sertrarilne (15 mg/kg, i.p.) hatása a társas-magatartás teszt változóira, SB242084-el (0,05 és 0,2 mg/kg, i.p.) vagy kontrollal (VEH) történő előkezelést követően, alacsony megvilágítású, ismert aréna esetén. Az ábrán csillaggal (*) jelöltük a kontrol (VEH) + kontrolltól (VEH) való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket, valamint kettős kereszttel (#) az antagonista+sertralin antagonista+kontrolltól (VEH) való szignifikáns (p < 0,05) eltérését.

38

SB-242084 / m-CPP Társas magatartás időtartama (mp)

6 5 4 3

*

2 1

Stereotip mosakodás időtartama (mp)

0

*

5 4 3 2 1

400 300 200

SB + m-CPP

SB + VEH

0

VEH + m-CPP

100

VEH + VEH


0

3. Ábra. Az m-CPP (0,5 mg/kg, i.p.) hatása a társas-magatartás teszt változóira, SB242084-el (0,05 és 0,2 mg/kg, i.p.) vagy kontrollal (VEH) történő előkezelést követően, alacsony megvilágítású, ismert aréna esetén. Az ábrán csillaggal (*) jelöltük a kontrol (VEH)+kontrolltól (VEH) való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket.

39

Társas magatartás időtartama (perc)

SB-242084

*

5 4 3 2 1

Sztereotip mosakodás időtartama (perc)

0

VEH

0.05

0.1

0.2

0.5

*

*

3

2

1

0 Vonalkeresztezések száma

*

VEH

0.05

0.1

0.2

0.5

VEH

0.05

0.1

0.2

0.5

400 300 200 100 0

4. Ábra. Különböző dózisú SB-242084 (0,05-0,5 mg/kg, i.p.) kezelések hatása a társasmagatartás teszt változóira, alacsony megvilágítású, ismert aréna esetén. Az ábrán csillaggal (*) jelöltük a kontrolltól (VEH) való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket. 5.2

40

AZ FH törzs, mint a szorongás és depresszió genetikus modellje

5.2.1

Trombocita 5-HT koncentráció az FH patkányokban

Kezeletlen SD, W és FH állatokban mértük a trombociták 5-HT koncentrációját. Az 5HT koncentráció jóval alacsonyabb volt az FH mint az SD vagy W patkányokban (5. Ábra).

Fawn-Hooded Wistar

TROMBOCITA 5-HT KONCENTRÁCIÓ (nmol/108 trombocita)

Sprague-Dawley

2

*

*

W

SD

1

0 FH

5. Ábra. A trombociták 5-HT koncentrációja három különböző patkánytörzsnél (FH, W, SD) Az ábrán csillaggal (*) jelöltük a Fawn-Hooded (FH) törzstől való szignifikáns (p < 0,01) eltéréseket.

41

5.2.2 Az FH törzs magatartás vizsgálata társas-magatartás tesztben, erős megvilágítású, ismeretlen aréna esetén Erős megvilágítású, ismeretlen arénában az FH állatok lényegesen kevesebb időt töltöttek társas-magatartással (F(2;43) = 3,24; p < 0,05) és kevesebb agressziót mutattak (F(2;43) = 2,12; p = 0,13), mint a W és az SD állatok (6. Ábra). AZ FH törzs társas-magatartással töltött ideje 36%-a a W és 31%-a az SD állatokénak; mindkét eltérés szignifikáns. Az agresszív viselkedés szinte teljesen hiányzott az FH patkányoknál, átlagosan kevesebb, mint 1%-át tette ki a W és az SD törzsnek. Ugyanakkor, a vonalkeresztezések számának csökkenését is tapasztaltuk az FH törzsnél, de ez az eltérés csak az SD állatokhoz képest volt szignifikáns (-25%). Az ágaskodás tekintetében nem volt számottevő különbség a vizsgált törzsek között (6. Ábra).

5.2.3

Az FH törzs magatartás vizsgálata társas-magatartás tesztben, gyenge megvilágítású, ismert aréna esetén

A gyenge megvilágítású, ismert arénában, az alacsonyabb szorongásnak köszönhetően, a társas-magatartás időtartama kétszer több volt, mint erős megvilágítású, ismeretlen aréna esetén. Ez az eltérés azonban, csak a W és az SD állatokra nézve volt szignifikáns (p < 0,05). Gyenge megvilágítású, ismert arénában az FH törzs számottevően kevesebb társas-magatartást (F(2;85) = 17,06; p < 0,0001) és agressziót (F(2;85) = 5,77; p < 0,0045) mutatott, mint a W és az SD törzs (7. Ábra). Abban az esetben is, ha csak a békés magatartásformákat (a társ szaglása, genitális részének szaglása, békés követése, tisztítása,

átbújás

alatta,

átmászás

fölötte)

összesítettük

a

társas-magatartás

összehasonlításakor, szignifikáns törzsek közötti különbséget találtunk (FH: 22,8 ± 3,4 perc; W: 64,3 ± 7,3 perc; SD: 56,4 ± 6,9 perc; F(2;85) = 15,35; p < 0,0001). Az FH patkányok agressziója kevesebb, mint 13%-át tette ki a W és az SD állatokénak, mely szignifikáns eltérés volt mindkét összehasonlításra nézve. Ugyanakkor, az FH törzs számottevően kevesebb időt töltött ágaskodással, mint a W és az SD törzs, de ez a különbség csak az SD patkányokhoz képest volt szignifikáns (-53%). Nem volt jelentős

42

eltérés a vizsgált törzsek között a vonalkeresztezések tekintetében (7. Ábra). AZ FH és a másik két vizsgált törzs (W, SD) közötti különbség a társas-magatartásban sokkal kifejezettebb volt a gyenge megvilágítású, ismert aréna esetén, mint erős megvilágítású, ismeretlen arénában, ami arra utal, hogy a W és SD állatok számára kevésbé szorongáskeltő, normál körülmények is fokozott szorongást indukálhatnak az FH patkányokban.

5.2.4 Az 5-HT2 receptorok közvetítette szorongás vizsgálat az FH patkányokban Az 5-HT2 receptor agonista m-CCP (0,5 mg/kg, i.p., 20 perccel a teszt előtt adva) hatását gyenge megvilágítású, ismert arénájú társas-magatartás tesztben vizsgáltuk. Az anyag jelentősen fokozta a sztereotip mosakodást, csökkentette a társas-magatartással eltöltött időt, a békés társas-magatartás időtartamát, az agressziót, a vonalkeresztezések számát, és az ágaskodást, bár ez utóbbi estén nem tapasztaltunk szignifikáns változást. A legjelentősebb változás a sztereotip mosakodás fokozódása (FH: + 133%, W: + 111% és SD: +107%; p < 0,01) és az agresszió csökkenése (valamennyi vizsgált törzsnél majdnem 100%-os) volt (8. Ábra). A társas-magatartás (8. Ábra) és a békés társasmagatartás (FH: 21,9 ± 3,8 vs. 6,8 ± 1,8; -69%; W: 39,2 ± 7,6 vs. 26,5 ± 5,5; -33% és SD: 55,4 ± 8,1 vs. 28,4 ± 6,2 -49%) időtartamát egyaránt szignifikánsan csökkentette az m-CPP. A csökkenés mindkét esetben, az FH állatoknál volt a legkifejezettebb, annak ellenére, hogy ezek az állatok már az m-CPP kezelést megelőzően is alacsony értékekkel rendelkeztek. Az m-CPP kezelést követően az ágaskodás 18-27%-os, a vonalkeresztezés 33-37%-os csökkenését tapasztaltuk, hasonlóan mindhárom törzsnél.

43

Fawn-Hooded Wistar

*

40

20 AGRESSZÍV MAGATARTÁS (mp)

TÁRSAS-MAGATARTÁS (mp)

Sprague-Dawley

30 20

s

10 0

10

0

300 VONALKERESZTEZÉSEK SZÁMA

ÁGASKODÁS (mp)

120 100 80 60 40 20 0

* s

200

100

0

6. Ábra. Három patkánytörzs összehasonlító magatartás-vizsgálata társas-magatartás tesztben, erős megvilágítású, ismeretlen aréna esetén. Az ábrán csillaggal (*) jelöltük a Fawn-Hooded (FH) törzstől való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket. Az „s” szignifikáns törzsek közötti eltérést jelöl.

44

Fawn-Hooded Wistar

60 40 s 20

40

*

*

10

s 0

0

*

60 ÁGASKODÁS (mp)

20

*

AGRESSZÍV MAGATARTÁS (mp)

* 80

VONALKERESZTEZÉSEK SZÁMA


Sprague-Dawley

s

20

0

300

200

100

0

7. Ábra. Három patkánytörzs összehasonlító magatartás-vizsgálata társas-magatartás tesztben, alacsony megvilágítású, ismert aréna esetén. Az ábrán csillaggal (*) jelöltük a Fawn-Hooded (FH) törzstől való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket. Az „s” szignifikáns törzsek közötti eltérést jelöl.

45

VEH

30

-27% -18%

ÁGASKODÁS (mp)

50

20 10 0

FH

W

SD

-97%

-100%

-100%

SD

*

W

FH

SD

300

200

-33%

W

*

-37%

FH

10

0

60

40

AGRESSZÍV MAGATARTÁS (mp)

*

20

-37%

0

*

VONALKERESZTEZÉSEK SZÁMA

20

*

-25%

40

-55%

60

-50%

80

-69%


m-CPP

*

*

* 100

0

FH

W

SD

8. Ábra. Az m-CPP (0,5 mg/kg, i.p.) illetve a kontroll (VEH) kezelés hatása a társasmagatartás teszt változóira három eltérő patkánytörzsnél, alacsony megvilágítású, ismert aréna esetén. Az m-CPP kezelés hatására bekövetkező változásokat százalékos (%) formában tüntettük fel az ábrán. Csillaggal (*) jelöltük a kontroll-kezeléstől való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket.

46

5.3

Az 5-HT2 receptorok szerepe az alvás-ébrenlét szabályozásában

A ritanserin dózisfüggően fokozta a mélyalvás és csökkentette a NREM-1 időtartamát (9. Ábra). Az 5-HT3 receptor antagonista MDL 72222 csak a NREM-1 időtartamát befolyásolta szignifikánsan (10. Ábra). Az említett kezelések időfüggését vizsgálva, nem tapasztaltunk számottevő változást az alvás-ébrenlét struktúrájában, a kezelést követő első két óra után. A szelektív 5-HT2B receptor antagonista SB-215505 (1 mg/kg, i.p.), a kezelést követő első órában, számottevően fokozta az éberséget és csökkentette a teljes alvásidőt (11. Ábra; F(1;5) = 10,28; p = 0,024); ezen belül a NREM-2-nél volt szignifikáns a csökkenés (F(1;5) = 6,85; p < 0,05). A szelektív 5-HT2C receptor antagonista SB-242084 (1 mg/kg, i.p.), a kezelést követő első órában, az SB-215505-nél is hatásosabban fokozta az éberséget, jelentősen csökkenést előidézve a teljes alvásidőben (11. Ábra; F(1;5) = 56,74; p < 0,001), ezen belül is a NREM-2-ben (F(1;5) = 39,26; p < 0,005). A SB-215505 és SB-242084 kezelések időfüggését vizsgálva, nem tapasztaltunk számottevő változást az alvás-ébrenlét struktúrájában, a kezelést követő egy óra után.

47

VEH ritanserin 0,3 mg/kg ritanserin 1,0 mg/kg

NREM-2 időtartama (mp)


2000

*

1000

*

0 5000

*

*

4000 3000 2000 1000 0

TST időtartama (mp)

8000 6000 4000 2000 0 9. Ábra. Különböző dózisú ritanserin (0,3 és 1,0 mg/kg, i.p.) kezelések hatása a NREM-1-re és NREM-2-re, valamint a TST-re a kezelést követő első két órában. A kontrolltól (VEH) való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket csillaggal (*) jelöltük az ábrán.

48


3000

*

CSF MDL 72222

2000

1000


0 3000

2000

1000

TST időtartama (mp)

0 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

10. Ábra. Az MDL 72222 (50 µg/állat, i.c.v.) hatása a NREM-1-re és NREM-2-re, valamint a TST-re a kezelést követő első két órában. A kontrolltól való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket csillaggal (*) jelöltük az ábrán.

49

3600 kontroll SB-215505 1,0 mg/kg

3000

Idõtartam (mp/óra)

2400

*

1800

* 1200

600

0

TST

SWS-1 NREM-1

SWS-2 NREM-2

3600 kontroll SB-242084 1,0 mg/kg

3000

Idõtartam (mp/óra)

2400

*

1800

1200

*

600

0

TST

SWS-1 NREM-1

SWS-2 NREM-2

11. Ábra. Az SB-215505 (1,0 mg/kg, i.p.) és az SB-242084 (1,0 mg/kg, i.p.) hatása a NREM-1-re és NREM-2-re, valamint a TST-re a kezelést követő első órában. A kontrolltól való szignifikáns (p < 0,05) eltéréseket csillaggal (*) jelöltük az ábrán.

50

5.4

Az 5-HT2 receptor antagonisták hatása az EEG teljesítmény-sűrűségére

A ritanserin (0,3 mg/kg, i.p.), a kezelést követő első két órában fokozta az alacsony frekvenciájú EEG-sáv (0,25-6 Hz) teljesítmény-sűrűségét. A legjelentősebb növekedés a 2 Hz-es frekvenciatartományban jelentkezett (12.A. Ábra; + 60%-os növekedés a kontrollhoz képest). Párhuzamosan az alacsony frekvenciasávban tapasztalható növekedéssel, a magasabb frekvenciasáv (27-30 Hz) teljesítmény-sűrűségének csökkenését találtuk (12.A. Ábra). A ritanserin kezelés időfüggését vizsgálva, nem tapasztaltunk számottevő akut hatást az EEG teljesítmény-sűrűségében, a kezelést követő első két óra után. Az SB-215505 (1 mg/kg, i.p.), a kezelést követő első órában, a felső frekvenciatartomány kivételével (26-30 Hz), a teljes spektrum mentén jelentős csökkenést idézett elő a teljesítmény-sűrűségben (p < 0,01). Több mint 50%-os volt a csökkenés a 0,25-4 Hz és 9-16 Hz közötti frekvenciatartományokban (12.B. Ábra). Az SB-242084 (1 mg/kg, i.p.), a kezelést követő első órában, az SB-215505-höz hasonlóan

jelentős

csökkenést

idézett

elő

a

0,25-től

21

Hz-ig

terjedő

frekvenciatartomány teljesítmény-sűrűségben (p < 0,01). Több mint 40%-os volt a csökkenés a 3-4 Hz és 10-13 Hz közötti frekvenciatartományokban (12.C. Ábra). A SB-215505-ős és SB-242084-es kezelések időfüggését vizsgálva, az EEG teljesítmény-sűrűsége nem mutatott számottevő eltérést a kontrolltól, a kezelést követő egy óra után.

51

A. Ritanserin (0,3 mg/kg) Teljesítmény sûrûség (%)

200 180

*

160

*

*

* *

140

*

120

****

100 80

0

5

10

15

20

25

30

25

30

25

30

B. SB-215505 (1,0 mg/kg)

Teljesítmény sûrûség (%)

120 100 80 60 40

* 20

0

5

10

15

20

C. SB-242084 (1,0 mg/kg)

Teljesítmény-sûrûség (%)

120 100 80 60 40

* 20

0

5

10

15

20

Frekvencia (Hz)

12. Ábra. A ritanserin (0,3 mg/kg , i.p.), az SB-215505 (1,0 mg/kg , i.p.)és az SB242084 (1,0 mg/kg , i.p.) hatása az EEG teljesítmény-sűrűségére a kezelést követő első (SB-215505 és SB-242084) illetve első két órában (ritanserin).

52

6

6.1

MEGBESZÉLÉS

Az 5-HT2 receptorok szerepe a szorongás közvetítésében

A stresszkutatásban használt laboratóriumi eljárások nagy része egyáltalán nem vagy csak kismértékben alkalmaz olyan módszereket, amelyek az állatok természetes környezetében fellépő stresszoraihoz hasonlítanak. Ugyanakkor, biológiai szempontból a társas környezet képezheti az egyik legjelentősebb stresszforrást (151). Az a tulajdonsága, hogy a társak jelenlétét összekapcsolja olyan természetes etológiai tényezőkkel, mint a megvilágítás intenzitása és a környezet ismertsége, a társasmagatartás tesztet a szociális típusú szorongás reprodukálható, széles körben elfogadott mérőeszközévé teszi. A fluoxetin (56,112,261,262) és a citalopram (73) különböző tesztekben, így a társas-magatartás

tesztben

is

mutatott

szorongáskeltő

hatása

már

korábbi

tanulmányokból ismert. Akut kezelés esetén mindkét vegyület szignifikánsan csökkentette a társas-magatartás időtartamát, továbbá a fluoxetin a hatékony dózisban mérsékelte a vonalkeresztezések számát és a sztereotip mosakodást (56,73,261,262). Az alacsony megvilágítású, ismert aréna barátságos környezetet biztosít az állatok számára. Ilyen körülmények között az állatok nem félnek, alapszorongás-szintjük alacsonyabb. Ebben a helyzetben a szorongáskeltő vegyületek, mint amilyen a CRH vagy az m-CPP, hatékonyan

befolyásolják

az

olyan

változókat,

mint

a

társas-magatartás

(93,115,148,261) és a sztereotip mosakodás (88,261). Néhány olyan vegyület, mint a CCK vagy nagyobb dózisban az m-CPP csökkenti a vonalkeresztezések számát (a helyváltoztatás mutatóját), de ez a tulajdonság nem érvényes egyformán minden szorongáskeltő vegyületre (93,115,148,261,262). Az SSRI-ok szorongáskeltő hatását az is alátámasztja, hogy fluoxetin kezelést követően fokozott c-fos immunválaszt mutattak ki az amygdala középső magvában és a paraventricularis magban, valamint fokozott ACTH és kortikoszteron elválasztást tapasztaltak a kezelést követően (98,214). Számos 5-HT2 receptor antagonista, mint például a ritanserin viszonylag nagy affinitással kötődik mindhárom (HT2A, 5-HT2B és 5-HT2C) receptor altípushoz (48). Az SB-242084, az első altípus-szelektív 5-HT2C receptor antagonista, nagy affinitással

53

kötődik a humán klónozott 5-HT2C-hez szelektivitása legalább 100-szorosa, az összes eddig vizsgált receptornak (146). Az m-CPP affinitása az 5-HT2 receptor-családon belül a következő formában írható le: 5-HT2B > 5-HT2C > 5-HT2A (48,202), de rekombináns humán receptoron végzett funkcionális meghatározása alapján az 5-HT-hez képest az mCPP relatív hatékonysága 65, 24 és 22 %-os az 5-HT2C, 5-HT2B és 5-HT2A receptorokon (228). Vizsgálatunkban, az SB-242084 0,05 mg/kg-os dózisban hatékonyan kivédte az SSRI-ok és m-CPP indukálta hatásokat: nevezetesen a társas-magatartás csökkenését és a sztereotip mosakodás fokozódását. Továbbá egy közelmúltban megjelent vizsgálatban, az SB-242084 hatékonyan blokkolta a citalopram anxiogén hatását (73). Mindez arra utal, hogy az akut SSRI kezelés során, a fokozott 5-HT koncentráció hatására fellépő szorongást az 5-HT2C receptorok közvetítik. Alacsony megvilágítású, ismert arénában az önálló SB-242084 kezelés, a szorongásoldókhoz hasonlóan, kevésbé befolyásolja a szorongással kapcsolatos viselkedéses mutatókat, nevezetesen a társas-magatartás időtartamát és a sztereotip mosakodást, de mint előkezelés szignifikánsan kivédi az SSRI-ok és az m-CPP e mutatókra kifejtett hatását, valamint a fluoxetin és sertralin indukálta hipolokomóciót. Az SB-242084 receptor-kötéses jellemzőinek ismeretében, a bemutatott eredmények arra utalnak, hogy az SSRI-ok és az m-CPP a szorongást az 5-HT2C receptorok aktiválásán keresztül fejtik ki. Ebben az esetben megzavarhatja az adatok értelmezését, 1. ha a vegyület befolyásolja helyváltoztatást; továbbá 2. ha az SB-242084 önmagában anxiolitikus hatással rendelkezik. Az első felvetés értelmében, ha összehasonlítjuk a fluoxetin helyváltoztatásra és társas-magatartásra kifejtett hatását, felmerülhet, hogy a társas-magatartás időtartamában tapasztalható csökkenés egyszerűen a hipolokomóció következménye. Azonban a két változóra gyakorolt hatás jól elkülönül mind az m-CPP, mind a citalopram esetében, ugyanis az m-CPP már 0,5 mg/kg-os dózisban szorongáskeltőnek bizonyult anélkül, hogy számottevően befolyásolta volna a helyváltoztatást. Hasonló eredményt találtak citalopramra nézve is (73). Ennek megfelelően az SB-242084 is eltérő módon befolyásolta a fluoxetin és sertralin társasmagatartásra és helyváltoztatásra kifejtett hatását, hiszen már 0,05 mg/kg-os dózisban kivédte a szorongást, viszont a hipolokomóció megelőzéséhez egy ennél nagyobb adagra volt szükség (lásd az Eredmények részt). Ezzel szemben a WAY-100635 a fluoxetin indukálta hipolokomóciót teljesen kivédte viszont a társas-magatartás

54

csökkenését nem befolyásolta számottevően. Következésképpen, a társas-magatartásban megfigyelhető változás nem tekinthető a lokomóció csökkenésével vagy fokozódásával járó másodlagos hatásnak. A társas-magatartás mellet a szorongásnak egy másik mutatóját is vizsgáltuk, nevezetesen a sztereotip mosakodást, amelynek megjelenését az averzív ingerek és olyan szorongáskeltő anyagok, mint a CRH vagy az m-CPP, egyéni ketrecben és társas-magatartás tesztben, egyaránt fokozzák (31,88,261). Ugyanakkor a szorongáscsökkentő anyagok szorongáskeltő helyzetben csökkentik a sztereotip mosakodás megjelenését. E tulajdonságainak köszönhetően a sztereotip mosakodás érzékenyebb mutatója lehet a szorongásnak, mint a társas-magatartás (88,261). Vizsgálatunkban a WAY-100635-el történő előkezelés fokozta a fluoxetin indukálta sztereotip mosakodást, de nem befolyásolta számottevően a társas-magatartást, ugyanakkor alacsonyabb fluoxetin dózisra volt szükség a sztereotip mosakodás kiváltásához, mint a társas-magatartás időtartamának módosításához (lásd az Eredmények részt). A WAY-100635 a sztereotip mosakodás befolyásolását feltehetően a fluoxetin extracelluláris 5-HT koncentrációra gyakorolt hatásának fokozásával éri el. Ezt a microdialízis-vizsgálatok eredményei is alátámasztják (175). Már a korábbiakban feltételezték, hogy az m-CPP indukálta sztereotip mosakodást az 5-HT2C (a korábbi nomenklatúra szerint 5-HT1C) receptorok közvetítik, bár 5-HT2C receptoraltípusszelektív antagonistát nem használtak a vizsgálatok során (32,31). Az m-CPP alacsony dózisban jelentősen fokozta a sztereotip mosakodást anélkül, hogy számottevően befolyásolta volna a helyváltoztatást (31). Az m-CPP sztereotíp mosakodással és lokomócióval kapcsolatos dózis-hatás görbéje vizsgálatunkban is jól elkülönült. Mindezek alapján megállapíthatjuk, hogy az m-CPP és az SSRI-ok szorongáskeltő illetve az SB-242084 szorongáscsökkentő hatása nem magyarázható pusztán az aktivitási szint változásaival. Hasonló következtetésre jutott Bristow munkatársaival, amikor a fluoxetin kezelés szorongásra és helyváltoztatásra kifejtett hatását vizsgálta (56). A fiziológiásan jelentkező szorongás patomechanizmusában a szertonerg rendszer mellett bizonyítottan más neurotranszmitter rendszerek is részt vesznek (207). Ha ilyen esetben az önnálló SB-242084 kezelés szorongáscsökkentőnek bizonyul, akkor az anyag az 5-HT2C receporok blokkolásával feltehetően más mechanizmusokon keresztül is befolyásolja a szorongást. Ebben az esetben az m-CPP és SSRI-ok indukálta

55

szorongás közvetítését nem lehet kétséget kizáróan az 5-HT2C-nek tulajdonítani. Ahhoz, hogy ezt a lehetőséget kizárhassuk kiegészítő vizsgálatokra volt szükség. Bár alacsony megvilágítású ismert arénában az SB-242084 kivédte az m-CPP és az SSRI-ok indukálta szorongást, önmagában nem mutatott szignifikáns anxiolitikus hatást. Mivel az anxiolitikumok alacsony megvilágítású, ismert arénában kevés változást eredményeznek, és szorongáscsökkentő hatásuk csak akkor fokozódik, ha az állat félelemkeltő helyzetbe kerül (93,115), az SB-242084 kezelés hatását erős megvilágítású, ismeretlen arénában vizsgáltuk. Ilyen teszthelyzetben az SB-242084 dózisfüggően csökkentette a szorongást. Szignifikáns hatást azonban csak a 0,2 és a 0,5 mg/kg-os dózis esetén találtunk, a 0,05 mg/kg-os adag esetén nem. Az eredmény megegyezik Kennett és munkatársai által találtakkal (146), annak ellenére, hogy vizsgálatunkban más munkacsoportokhoz hasonlóan kétszer rövidebb megfigyelési idővel dolgoztunk, mint a már említett szerzők (93,115,146). Mindent egybevetve megállapíthatjuk, hogy amikor az SB-242084 0,05 mg/kg-os dózisban teljesen kivédte az m-CPP és az SSRI-ok indukálta szorongást, ezt (a szorongáscsökkenést) nem önálló anxiolitikumként idézte elő, hanem pusztán az 5-HT2C receptorok blokkolásával. Krónikus kezelés során a fluoxetin szorongáskeltő hatása megszűnik (56,261,262). Az eredmény összhangban áll a krónikus SSRI kezelést alkalmazó klinikai és experimentális vizsgálatok adataival (117,166,212,281). Krónikus SSRI kezelés során a posztszinaptikus receptorok – a megnövekedett extracelluláris 5-HT koncentráció következtében – nagyobb ingerlésnek vannak kitéve, mint akut kezelés során (13,40,127). Továbbá, a szubkrónikus WAY-100635-el történő kiegészítő kezelés a fluoxetin indukálta akut szorongás gyorsabb megszűnését eredményezi (56). Receptoraltípus-szelektív

SB-242084-et

használva,

eredményeinkből

arra

következtethetünk, hogy a fluoxetin indukálta szorongást az 5-HT2C receptorok közvetítik. Ennek értelmében, krónikus kezelés során a fluoxetin indukálta akut szorongás megszűnésének hátterében nagy valószínűséggel az 5-HT2C receptorok deszenzitizálódása áll. Ezt alátámasztják azok a klinikai megfigyelések is, miszerint krónikus clomipramine kezelés előtt, de nem azt követően az m-CPP a tünetek súlyosbodásához vezet (288), és az m-CPP indukálta neuroendokrin és hiperthermiás válaszok csökkennek krónikus citalopram kezelést követően (229). Ráadásul, patkányoknál a krónikus SSRI kezelés mérsékli az m-CPP által kiváltott

56

hipolokomociót (142). Az m-CPP említett hatásainak közvetítésében már a korábbi tanulmányok is az 5-HT2B és 5-HT2C receptorok szerepét emelték ki, legalábbis patkányoknál (18,24,26,29,31,56,169). Az 5-HT2C receptorok szerepét igazolja az a saját megfigyelés is, hogy az SB-242084 hatékonynak bizonyult a sztereotip mosakodás és a társas-magatartás válaszok kivédésében. Mindent egybevetve megállapíthatjuk, hogy az m-CPP indukálta szorongás az 5HT2C receptorok közvetítésével valósul meg, megerősítve azt az elképzelést, amely szerint a krónikus SSRI kezelés kezdetén tapasztalható szorongás az 5-HT2C receptorok fokozatos deszenzitizálódásának köszönhetően csökken. A

fluoxetin

mérsékelt

affinitással

kötődik

az

5-HT2C

receptorokhoz

(48,130,218). Ugyanakkor, nem sikerült szignifikáns antagonista hatást elérni az anyaggal in vivo funkcionális 5-HT2C receptor-modellben (130). Ez magyarázható a vegyület 5-HT visszavételt gátló hatásával (130). A vegyület 5-HT-felvevőhelyek iránti affinitása jóval nagyobb, mint az 5-HT2C receptor iránt (218). A vizsgálatunkban használt fluoxetin dózisát a dózis-hatásgörbék alapján határoztuk meg, a sertralin dózisát pedig klinikai hatékonyságának és 5-HT-felvevőhelyek iránti affinitásának az aránya alapján (218,136). Szorongásos megbetegedések és major depresszió esetén az SSRI-ok terápiás hatásukat a szerotonerg funkciók fokozásával érik el (13,196). Érdekes módon, az szerotonerg neurotranszmisszió akut fokozódása többnyire félelemhez és szorongáshoz vezet (112), vagy éppen ezzel ellentétes hatást kelt, attól függően, hogy milyen teszthelyzetet alkalmaznak (120). Graeff és munkatársai szerint legalább három szerotonerg pálya felelős a szorongás közvetítéséért: más pálya továbbítja a kondicionált félelmet, más gátolja a veleszületett küzdelmi-menekülési reakciókat, és megint más biztosítja a krónikus, elkerülhetetlen stresszel szembeni ellenállást (109). Az SSRI-ok és az m-CPP társas-magatartás és elevated plus-maze tesztben fokozzák a patkányok szorongását (112,117,148,262). Klinikai tanulmányokból is jól ismertek az m-CPP szorongáskeltő hatásai (10,134,202), valamint az SSRI antidepresszánsok szorongással kapcsolatos átmeneti tünetei, mint a nyugtalanság és izgatottság (212,219,225,281). Akut kezelés során ezek a vegyületek, emberben és rágcsálókban olyan stresszhormonok felszabadulását is kiváltják, mint az ACTH, kortizol vagy kortikoszteron (36,202). Ugyanakkor, a nem altípus-szelektív 5-HT2 receptor

57

antagonista ritanserin, amely az m-CPP bizonyos hatásait kivédi, fokozhatja, de csökkentheti is a szorongás mértékét (24,114,134). Az 5-HT2C receptorok ingerlése hatékonyan befolyásolja olyan neurotranszmitterek felszabadulását, mint a noradrenalin, adrenalin, dopamin vagy glutamát (36,76,179,194), valamint egyes neuropeptidekét, mint például a CRH, oxytocin és vazopresszin (29,31,60). Ezek közül egyes neurotranszmitter

rendszerek

közvetíthetik

az

SSRI-ok

szorongásoldó

és

antidepresszáns hatását. A CCK SSRI-indukálta szorongásban betöltött szerepét igazolja az a megfigyelés, amely szerint az explorációs magatartás citalopram által kiváltott

csökkenése

CCKB

receptor

antagonistával

kivédhető

(182).

Egy

elektrofiziológiai vizsgálatban, hosszantartó SSRI kezelést követően a tüzelési mintázat progresszív csökkenését tapasztalták a locus coeruleus noradrenerg neuronjainál (254). Ráadásul, krónikus SSRI kezelést követően a CCK-val vagy CRH-val kiváltható szorongás mértéke is csökken (261,262,273). Összefoglalva elmondhatjuk, hogy az 5receptor-indukált

HT2C

változásokat

különböző

anatómiai

pályák,

eltérő

neurotranszmitter- illetve neuropeptid rendszerek és receptorok közvetíthetik és befolyásolhatják. Összegezve

eredményeinket

megállapíthatjuk,

hogy

az

SSRI-ok

akut

szorongáskeltő hatása kivédhető alacsony dózisú, altípus-szelektív 5-HT2C receptor antagonista SB-242084-es előkezeléssel, és mindez arra utal, hogy az akut SSRI kezelés szorongással kapcsolatos mellékhatásait, mint a nyugtalanság és izgatottság, feltehetően az 5-HT2C receptorok közvetítik.

6.1.1

A szerotonin anyagcsere-zavarral rendelkező FH állatok magatartása

Vizsgálatunkban az FH patkányok trombocita 5-HT koncentrációja csupán egyharmadát tette ki az SD vagy W állatokénak. Ezzel összhangban, csökkent vezikuláris 5-HT felvevő

és

tároló

kapacitást,

rendellenes

agyi

szerotonerg

funkcióikat

és

receptorválaszokat találtak a FH patkányokban (12,16,20,263). Aulakh és munkatársai csökkent 5-HT és 5-HIAA koncentrációt mutattak ki az FH állatok agytörzsében (20). Az FH patkányok szignifikánsan kevesebb időt töltöttek társas-magatartással, mint az SD és W állatok. Ez a csökkenés mind az agresszív, mind a békés magatartás

58

időtartamában megmutatkozott. Az FH patkányok mind az erős megvilágítású, ismeretlen, mind a gyenge megvilágítású, ismert arénában kevesebb időt töltöttek társas-magatartással, mint a W és SD törzs, ami az FH állatok fokozottabb szorongását igazolja. A gyenge megvilágítású, ismert arénában megfigyelhető különbségek arra utalnak, hogy ezek az állatok akkor is a félelem és díszkomfort jeleit mutatják, amikor más törzsek általában nyugodtak. Hasonló jelenség embereknél is tapasztalható, például szociális fóbiában, agorafóbiában vagy generalizált szorongásban. Az FH és SD vagy W törzsek közötti eltérés csak a szorongással és agresszióval kapcsolatos viselkedéses mutatókra korlátozódik, mivel az összes többi vizsgált magatartásforma mennyisége FH állatoknál alacsony megvilágítású, ismert aréna esetén megegyezett azzal, amit W és SD patkányoknál erős megvilágítású, ismeretlen arénában találtunk. Fokozott szorongásra utal az FH állatoknál a magasabb alap-kortikoszteron szint is, amely antidepresszáns kezelés hatására normalizálódik (17). Az agressziót kiváltó tényezők, mint amilyen a szociális izoláció vagy a morfium elvonás, hatékonyan fokozzák az agresszív magatartásmintázatok megjelenését társas magatartás tesztben (252,284). Számos tanulmány talált összefüggést a szerotonerg rendszer működése és az agresszió között (70,105,176). Vizsgálatunkban, a szerotonin anyagcserezavarral rendelkező FH patkányoknál az agresszív magatartás szinte teljesen hiányzott. Ehhez hasonló, csökkent agressziót találtak szociális fóbiában szenvedő betegeknél is, egy közelmúltban megjelent vizsgálatban (181). A

helyváltoztatás

és

explorációs

magatartás

mutatóiban,

mint

a

vonalkeresztezések és ágaskodások mennyiségében, megfigyelhető eltérések feltehetően a fokozott stressz és szorongás következményei, de a tanulás és a közvetlen motoros hatás szerepe sem zárható ki. Ezt igazolja az a megfigyelés, miszerint az állatok barátságos környezetben több időt töltöttek ágaskodással, mint barátságtalan körülmények között. Ahogyan a korábbiakban is tárgyaltuk, a lokomóció és/vagy az exploráció csökkenése nem feltétlenül eredményez kevesebb társas-magatartást. A helyváltoztatás és a szorongásos-magatartás elkülönülését tapasztalták más szerotonin rendellenességet mutató patkány törzseknél is (62,163). Vizsgálatainkban, az FH és W vagy SD törzsek között, az ágaskodásban és vonalkeresztezésekben tapasztalható kis eltérések nem magyarázzák meg a társas-magatartásban észlelhető nagymértékű különbségeket.

59

A társas viszonyok és kapcsolatok gátoltságával jellemzett szociális fóbia, mint a szorongásos betegségek egyik formája, gyakran párosul pánikbetegséggel, depresszióval és alkoholfüggőséggel (210). Az utóbbi évek klinikai vizsgálatai, a szociális fóbia és a pánikbetegség közös neurobiológiai hátteréhez szolgáltatnak bizonyítékot (184,256). Klinikai vizsgálatokból ismeretes, hogy pánikbetegekben az ipsapiron indukálta hipothermiás válasz alacsonyabb, mint kontroll személyekben (161). FH patkányokban a különböző dózisú ipsapiron kezelések, a kontrollként használt W törzshöz képest szintén csökkent hipothermiás választ eredményeztek (20). Mind szociális fóbiában, mind pánikbetegségben, a clonidine indukálta növekedési hormonszint emelkedés számottevően kisebb, mint kontroll személyekben (256,268). Hasonlóan, FH patkányoknál, clonidine kezelést követően a növekedési hormonszint fokozódása enyhébb volt, mint W társaiknál, ami arra utal, hogy az FH állatok funkcionális szempontból csökkent érzékenységű α2 adrenerg és/vagy az 5-HT2C receptorokkal rendelkeznek (15). Pánik- és fóbiás betegekben a vizelettel ürülő noradrenalin koncentráció magasabb volt, mint kontroll személyekben, ami arra utal, hogy a szorongásos betegségek az egészségestől eltérő vegetatív idegrendszeri működéssel párosulnak (69). Ehhez hasonlóan, FH állatokban is magasabb volt a vizeletben kimutattott catecholamine, noradrenalin és adrenalin koncentróció mint W patkányokban (174). Feltételezik, hogy a trombociták imipramin kötőhelyének száma az agyi szerotonerg neurotranszmisszió mértékéről szolgáltat közvetett információkat. Hat tanulmány vizsgálta pánikbetegeknél a trombociták imipramin kötőhelyeinek számát, amiből három csökkenést mutatott ki (163,177,208), és másik három nem talált szignifikáns eltérést (126,211,222). Az FH állatokban kevesebb trombocita imipramin kötőhelyt találtak, mint SD társaiknál (12). Összefoglalva

az

eddigieket

elmondhatjuk,

hogy

az

FH

patkányok

szignifikánsan kevesebb időt töltöttek társas-magatartással, mint SD vagy W társaik. Ugyanakkor, a helyváltoztatás és explorációs magatartás csak minimális eltéréseket mutatott a vizsgált törzseknél. Mindent egybevetve, megállapíthatjuk, hogy az FH patkányok a társas viszonyok és kapcsolatok gátoltságával jellemzett szociális fóbia és szorongásos betegségek genetikai modelljének tekinthetőek.

60

6.1.2 Az 5-HT2 receptorok közvetítette szorongás FH patkányoknál Mint azt a korábbiakban már említettük az 5-HT receptor agonista m-CPP patkányokban

szorongást,

sztereotip

mosakodást

és

hipolokomóciót

okoz

(19,24,31,148). Amint az eredményeinkből és a szakirodalmi adatokból is kitűnik, a hatásokat az 5-HT2C receptor altípus közvetíti (24,31,148,282). A három vizsgált törzsnél az m-CPP kezelés jelentős csökkenést idézett elő a társas-magatartásban. A hatás az FH patkányoknál volt a legerőteljesebb, ugyanis a kezelést követően ennél a törzsnél, a társas-magatartással töltött idő csupán a 25%-át tette ki annak, amit SD és W társaiknál tapasztaltunk. Ehhez hasonlóan, az m-CPP mindhárom törzsnél csökkentette az agresszív magatartást, és teljesen kivédte az FH törzsnél, amely már eleve alacsony színtű agresszióval rendelkezett. Ez is alátámasztja azt az elképzelést, miszerint a szerotonerg neurotranszmisszió és az agresszió között szoros összefüggés található (70,105). Jóllehet az m-CPP a vonalkeresztezések számát is szignifikánsan csökkentette, azonban a hatás messzemenően nem volt olyan erőteljes, mint amit a társasmagatartásnál és az agressziónál kaptunk. Jól elkülönül az anyag helyváltoztatásra és ágaskodásra, illetve társas-magatartásra gyakorolt hatása, ami megerősíti azt az elképzelést, hogy a társas-magatartás időtartamában tapasztalható erőteljes csökkenés nem lehet a lokomóció kismértékű csökkenésének következménye. Ugyanakkor, az mCPP kezelés számottevően fokozta a szorongás másik általunk vizsgált mutatóját, a sztereotip mosakodást is. Ugyanezt, a feltehetően 5-HT2C receptor közvetítette hatást tapasztalták akkor is, ha az állatokat önálló ketrecekben vizsgálták (31,32). A korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az FH törzs kevésbé érzékenyen reagál az m-CPP táplálkozást gátló és hipolokomóciót indukáló hatására, mint a SD és W törzs (19,278). Vizsgálatunkban az m-CPP indukálta hatások közül csak az ágaskodás esetén tapasztaltuk, hogy az FH állatok enyhébben reagáltak a kezelésre, mint W és SD társaik. Mi több, az m-CPP szorongáskeltő hatása, amelyet a békés és teljes társas-magatartás időtartamának csökkenése jelzett, az FH állatokban sokkal kifejezettebb volt, mint W és SD társaiknál. Szociális fóbiában és pánikbetegségben szenvedők fokozott kortizol választ mutattak fenfluraminra, egy 5-HT felszabadulást serkentő anyagra (257,258,259), de

61

nem találtak eltérést az egészséges és pánikbeteg személyek között az m-CPP indukálta kortizol-szint növekedésben (64,97). Az FH patkányok sem mutatnak W és SD társaiktól eltérő kortikoszteron választ m-CPP kezelést követően (21). A szerotonerg neurotranszmisszió rendellenességei és a noradrenerg rendszer hiperérzékenysége kiemelt szerepet játszik a szociális fóbia és más szorongásos betegségek etiológiájában (63), ez ugyanakkor megmagyarázhatja az FH patkányok csökkent társas-magatartását is. Ezek az adatok alátámasztják elképzelésünket, miszerint az FH patkánytörzs számos neurobiológiai hasonlóságot mutat a humán szorongásos betegségekkel, különösképpen a szociális fóbiával.

6.2

Az 5-HT2 receptorok alvás szabályozásában betöltött szerepe

Az alvásfolyamat neurofiziológiai alapjainak feltárása igen nagy jelentőségű. Az alvásmedicina, mint új határterület számos neurológiai, pszichiátriai és belgyógyászati megbetegedés új oldalát tárta fel. Az agyi 5-HT alvás-ébrenléttel való kapcsolata meglehetősen hosszú és komplex történet. Az 5-HT volt az első neurotranszmitter, amelyet összefüggésbe hoztak az alvás-ébrenlét élettanával (52,131,150). A korai állatkísérletek többségét macskákon végezték, majd a későbbiekben patkányokon. Az 5-HT alvásregulációban betöltött szerepével kapcsolatban két ellentétes nézet alakult ki. A vizsgálatokat végzők egy része az 5-HT-t az alvás neurotranszmitterének tekintette (49,52,150,269), egy másik része pedig ezzel ellentétes eredményeket kapott (51,74), mi több az ébrenléttel hozta összefüggésbe (61,170,186,267). A különböző 5-HT receptorok leírása (53,223) jelentette a hátteret az új hipotézis felállításához, amely az 5-HT alvás-ébrenlétre kifejtett, meglehetősen sokrétű hatását az eltérő receptorokkal magyarázta. Azonban a kérdés vizsgálatát sokáig megnehezítette a receptor-szelektív ligandok hiánya. Munkánk során az 5-HT2-es receptor-család (HT2A, 5-HT2B és 5-HT2C) alvásregulációban betöltött szerepét vizsgáltuk. Már a korábbi tanulmányok is hangsúlyozták

az

5-HT2

receptorok

szerepét

a

NREM

szabályozásában

(50,65,71,78,84,124,125), azonban az altípusra vonatkozóan csak találgatások születtek.

62

Vizsgálatunkban az 5-HT3 antagonista MDL-72222 fokozta a NREM-1 időtartamát. Ezzel szemben, a ritanserin dózisfüggően csökkentette a NREM-1 és növelte a NREM-2 időtartamát.

Hasonló

mélyalvás-fokozódásról

számoltak

be

patkányoknál

(50,83,84,85,75) és embereknél (65,71,124,125) egyaránt, ritanserin kezelést követően. Eredményeink arra utalnak, hogy az 5-HT tónusos gátlást gyakorol a NREM-2-re az 5HT2 receptorokon keresztül. Az 5-HT2 receptor altípusok szerepének meghatározása altípus-szelektív antagonistákat igényelt. Az első igazán altípus-szelektív 5-HT2C receptor antagonista SB-242084 kezelést követően szignifikánsan csökkent a TST, ezen belül is a NREM-2 időtartamát (több mint 50%-al). A közelmúltban szintetizált szelektív (pKi = 8,58) 5-HT2B receptor antagonista SB-215505 (91) funkcionális szelektivitását igazolja, hogy kivédte a szelektív 5-HT2B receptor agonista BW723C86 centrális hatását (144). Vizsgálatunkban az SB-215505 az SB-242084-hez hasonlóan csökkentette a TST-t és a NREM-2-t. Mindezek alapján megállapíthatjuk, hogy a ritanserin szakirodalomból is ismert, mélyalvást fokozó hatása (65,71,84,124,125) nagy valószínűséggel

az

5-HT2A

receptorok

blokkolásának

következménye,

következésképpen az 5-HT lassú hullámú alvásra kifejtett tónusos gátló hatása minden bizonnyal az 5-HT2A receptorokon keresztül valósul meg.

6.2.1 Az 5-HT2 receptor antagonisták hatása az EEG teljesítmény-sűrűségére Mivel

az

EEG

háttértevékenységének

teljesítmény

sűrűség

(Fast

Fourier

Transformation) szerinti elemzése sokkal pontosabb és összetettebb képet nyújthat a gyógyszerhatásokról, mint az alvásszerkezet hagyományos módon történő leírása (78), vizsgálatuk az anyagok EEG teljesítmény-sűrűségre gyakorolt hatását is. Az 5-HT2 receptor antagonista ritanserin patkány frontális agykérgében, 0,3 mg/kg-os dózisban lefedi az 5-HT2A receptorok 85%-át (164). Vizsgálatunkban, a világos periódus kezdetén alkalmazott ritanserin kezelés fokozta az alacsony frekvenciájú EEG-sáv (0,25-6 Hz) teljesítmény-sűrűségét, a kezelést követő első két órában. A legjelentősebb növekedés a 2 Hz-es frekvenciatartományban jelentkezett. Az alacsony frekvenciasáv (delta hullámok) növekedéséhez a magasabb frekvenciasáv (2730 Hz) teljesítmény-sűrűségének csökkenése társult. Hasonló spektrális eredményeket

63

kaptak ritanserinnel patkányoknál (50), és seganserinnel (5-HT2 receptor antagonista) humán vizsgálatban (78). A ritanserin kezelés hatására fellépő delta-tevékenység fokozódás összhangban áll a NREM-2 időtartamának növekedésével. Az SB-215505-es (5-HT2B antagonista) és SB-242084-es (5-HT2C antagonista) kezelés szinte a teljes frekvenciasáv csökkenését eredményezte. A legerőteljesebb csökkenés mindkét esetben, az EEG alacsonyabb frekvenciatartományában jelentkezett. Az 5-HT2B és 5-HT2C receptor

antagonisták

a

ritanserinnel

majdnem

ellentétes

spektrális

profilt

eredményeztek. Mindez arra utal, hogy sem az 5-HT2B, sem az 5-HT2C receptor nem tehető felelőssé a ritanserin okozta delta tevékenység fokozódásért. Eredményeink alapján arra következtethetünk, hogy a ritanserin indukálta delta-aktivitás növekedést az EEG-ben, akárcsak a mélyalvás fokozódást, az 5-HT2A receptorok közvetítik. Mindezt megerősíti az a közelmúltban publikált eredmény, amely szerint az 5-HT2A szelektív antagonista (M100907) a ritanserinnel szinte azonos változásokat idézett elő az EEG teljesítmény-sűrűségében (240). Mindezek alapján megállapíthatjuk, hogy az 5-HT az alvásra gyakorolt tónusos gátlását az 5-HT2A receptorokon keresztül fejti ki.

6.3

5-HT2 receptorok: a szorongás és vigilanciaszint összefüggései

A pszichiátriai megbetegedések gyakran párosulnak sajátos alvászavarokkal (100), ahogyan az alvás minőségének a romlása is előre jelezheti egy későbbi depresszió, szorongás vagy drog-függés megjelenését (101). Számos tanulmány igazolta, hogy a szerotonerg rendszer rendellenességei mind az alvást, mind a hangulatot befolyásolják (2). Továbbá, a depresszió és számos szorongásos betegség (kényszerbetegség, pánikbetegség,

fóbiák,

evészavarok,

premenstruális

szindróma)

kezelésében

hatékonynak bizonyult, a szerotonerg neurotranszmissziót fokozó SSRI-ok jelentősen befolyásolják az alvás struktúráját is (242). Számos vizsgálat igazolta, hogy az akut SSRI kezelés az ébrenlét kezdeti fokozódását követően növeli a NREM-2 időtartamát (42,159,247,270). Ugyanakkor, az 5-HT2 receptorok szelektív blokkolása szintén a NREM-2

növekedését

eredményezi

(65,71,84,124,125).

Azonban

az

5-HT

visszavételének gátlása okozta és az 5-HT2 receptorok blokkolása által előidézett NREM-2 fokozódás nagy valószínűséggel egymástól független jelenségek (42).

64

Továbbá, az alvásmegvonás, amely az endogén depressziós betegek 60%-ánál a tünetek átmeneti javulásához vezetett (286), szorongásos betegségek esetén eredménytelennek bizonyult (154). Mindezek alapján feltételezhetjük, hogy a szorongás az alvásébrenléttől eltérő szerotonerg szabályozás alatt áll. Eredményeink azt mutatják, hogy a szorongás közvetítésében az 5-HT2C receptorok játszanak szerepet, ezzel szemben az 5HT az alvás tónusos gátlását az 5-HT2C receptoroktól eltérő anatómiai lokalizációjú 5HT2A receptorokon keresztül fejti ki. Az általunk kapott eredmények hozzájárulnak a szorongás élettanának jobb megismeréséhez, és ezáltal jobb mellékhatás-profillal rendelkező szorongásoldók, kifejlesztéséhez. A szerotonerg rendszer befolyásolásán keresztül ható vegyületek preklinikai vizsgálatához további segítséget nyújthat a szerotonin-anyagcserezavarral rendelkező FH törzs, amelynek a depresszió és a szorongásos megbetegedések modelljeként való alkalmazhatóságát vizsgálataink is alátámasztják. Az alvásvizsgálatainkból származó eredmények az 5-HT alvásregulációban betöltött,

helyenként

ellentmondásos,

szerepét

segítenek

tisztázni.

Az

EEG

háttértevékenységének teljesítmény sűrűség szerinti elemzése a farmakológiai hatások pontosabb

nyomon

követését

teszi

lehetővé.

Ugyanakkor,

az

alvásfolyamat

neurofiziológiai alapjainak feltárása elősegítheti a fiziológiás alvást jobban megközelítő altatók kifejlesztését, és ezáltal a különböző alvászavarok célirányos kezelését.

65

7

KÖVETKEZTETÉSEK

A szerotonerg rendszerrel kapcsolatos élettani és klinikai indíttatású állatkísérletes vizsgálataimból levonható következtetések, eredmények – melyet munkám elsődleges céljául tűztem ki – az alábbiak szerint foglalhatóak össze: − az 5-HT által előidézett szorongás közvetítésében, az 5-HT receptorai közül, 5-HT2C receptorok vesznek részt. Az akut SSRI kezelés szorongással kapcsolatos mellékhatásait – mint a nyugtalanság és izgatottság – e receptorok közvetítik − a

fokozott

szorongással

és

csökkent

agresszióval

rendelkező

FH

törzs

állatmodellként jól alkalmazható a társas viszonyok és kapcsolatok gátoltságával jellemzett szociális fóbia és szorongásos betegségek vizsgálatára − az m-CPP-vel kiváltott fokozott reakciók (intenzív szorongás és az agresszió teljes hiánya) a szerotonerg neurotranszmisszió rendelleneségét igazolják az FH patkányokban − az alvásvizsgálatok és a kvantitatív-EEG egybehangzó erdményei alapján megállapíthatjuk, hogy az 5-HT NREM-re kifejtett tónusos gátló hatása minden bizonnyal az 5-HT2A receptorokon keresztül valósul meg − összegezve megállapíthatjuk, hogy az 5-HT2C receptorok blokkolásával létrejövő szorongásoldó hatás nem a nyugtató, altató hatás következménye, mivel eltérő 5HT2 receptor altípusok blokkolása eredményez szorongáscsökkenést (5-HT2C) és mélyalvás fokozódást (5-HT2A).

66

8

KÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁS

Az egyetemi éveimet követő kutatásaim eredménye ez a doktori disszertáció, amelynek elkészítéséért köszönettel tartozom mindazoknak, akik konkrét segítségükkel, személyes támogatásukkal, ösztönzésükkel hozzájárultak e munka elkészültéhez. Külön köszönet illeti témavezetőimet, Dr. Bagdy György és Dr. Halász Péter Professzor Urakat, akik szakmai irányításukkal támogatták, értékes tanácsaikkal segítették munkámat, és átsegítettek a metodikai és teoretikai buktatókon. Köszönettel tartozom ifj. Dr. Obál Ferenc Professzor Urnak és a Szegedi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar, Élettani Intézet, alváskutatással foglalkozó egysége dolgozóinak a kísérleti elektorfiziológia területén nyújtott nélkülözhetetlen segítségükért és értékes tanácsaikért. Szeretném megköszönni munkatársaimnak To C. Thangnak, Dr. Anheuer Egonné Zsuzsának, Dr. Módosné Ányok Editnek, Nagy Rezsőné Nórának, Dr. Moszkovkin Georgijnak a kísérletek elvégzésében nyújtott odaadó segítségét. Végül, de nem utolsó sorban szeretnék köszönetet mondani szüleimnek és barátnőmnek kitartó türelmükért és támogatásukért.

67

9

1.

IRODALOMJEGYZÉK

Abramowski, D., Rigo, M., Duc, D., Hoyer, D., Staufenbiel, M. Localization of the 5-hydroxytryptamine2C receptor protein in human and rat brain using specific antisera. Neuropharmacology 34:1635-1645; 1995.

2.

Adrien, J. The regulation of REM sleep by 5-HT and its relationship to endogenous depression. In: A.A. Borbely et al. (eds.): The Regulation of Sleep. p 131-139, HFSP, Strasbourg, 2000.

3.

Aghajanian, G.K. Electrophysiology of serotonin receptor subtypes and signal transduction pathways. In: F.R. Bloom and D.J. Kupfer (eds.): Psychopharmacology: The Fourth Generation of progress. p 1451-1459, Raven Press, New York, 1995.

4.

Aghajanian, G.K., Marek, G.J. Serotonin induces excitatory postsynaptic potentials in apical dentrites of neocortical pyramidal cells. Neuropharmacology 4/5:589-600; 1997.

5.

Altemus, M., Smith, M.A., Diep, V.; Aulakh, C.S.; Murphy, D.L. Increased mRNA for corticotrophin releasing hormone in the amygdala of Fawn-Hooded rats: a potential animal model of anxiety. Anxiety 1:251-257; 1994-95.

6.

Amin, A.H., Crawford, T.B.B., Gaddum, J.H. The distribution of substance P and 5 hydroxytryptamine in the central nervous system of the dog. J. Physiol. 126:596618; 1954.

7.

Andrade, R., Malenka, R.C., Nicoll, R.A. A G protein couples serotonin and GABA-B receptors to the same channels in hippocampus. Science 234:1261-1265; 1986.

8.

Applegate, C.D., Tecott, L.H. Global increases in seizure susceptibility in mice lacking 5-HT2C receptors: a behavioral analysis. Exp. Neurol. 154:522-530; 1998.

9.

Araneda, R., Andrade, R. 5-hydroxytryptamine2 and 5-hydroxytryptamine1A receptors mediate opposing responses on membrane excitability in rat association cortex. Neuroscience 40:399-412; 1991.

10.

Arato, M., Bagdy, G. Gender difference in m-CPP challenge test in healthy volunteers. Int. J. Neuropsychopharmacol. 1:121-124; 1998.

68

11.

Arnt, J., Hyttel, J., Larsen, J.J. The citalopram/5-HTP-induced head shake syndrome is correlated to 5-HT2 receptor affinity and also influenced by other transmitteres. Acta Pharmacol. Toxicol. 55:363-372; 1984.

12. Arora, R.C., Tong, C., Jackman, H.L., Stoff, D., Meltzer, H.Y. Serotonin uptake and imipramine binding in blood platelets and brain of Fawn-hooded and Sprague Dawley rats. Life. Sci. 33:437-442; 1983. 13.

Artigas, F. 5-HT and antidepressants: new views from microdialysis studies. Trends Pharmacol. Sci. 14:262; 1993.

14.

Audia, J.E., Evrard, D.A., Murdoch, G.R., Droste, J.J., Nissen, J.S., Schenck, K.W., Fludzinski, P., Lucaites, V.L., Nelson, D.L., Cohen, M.L. Potent selective tetrahydro-beta-carboline antagonist of the serotonin 2B (5-HT2B) contractile receptor in the rat stomach fundus. J. Med. Chem. 39:2773-2780; 1996 .

15.

Aulakh, C.S., Hill, J.L., Lesch, K.P., Murphy, D.L. Functional subsensitivity of 5hydroxytryptamine1C or α2 adrenergic heteroreceptors mediating clonidineinduced growth hormone release in the Fawn-Hooded rat strain relative to the Wistar rat strain. J. Pharmacol. Exp. Ther. 262:1038-1043; 1992a.

16.

Aulakh, C.S., Hill, J.L., Murphy, D.L. Lithium treatment restores clonidine’s effect in an animal model of depression. Pharmacol. Biochem. Behav. 47:985-987; 1994a.

17.

Aulakh, C.S., Hill, J.L., Murphy, D.L. Attenuation of hypercotisolemia in FawnHooded rats by antidepressant drugs. Eur. J. Pharmacol. 240:85-88; 1993.

18.

Aulakh, C.S., Hill, J.L., Murphy, D.L. Effect of various serotonin receptor subtype selective antagonists alone and on m-CPP-induced neuroendocrine changes in rats. J. Pharmacol. Exp. Ther. 263:588-595; 1992b.

19.

Aulakh, C.S., Hill, J.L., Murphy, D.L. A comparison of feeding and locomotion responses to serotonin agonist in three rat strains. Pharmacol. Biochem. Behav. 31:567-571; 1989.

20.

Aulakh, C.S., Tolliver, T., Wozniak, K.M., Hill, J.L., Murphy, D.L. Functional and Biochemical evidence for altered serotonergic function in the Fawn-Hooded rat strain. Pharmacol. Biochem. Behav. 49:615-620; 1994b.

21.

Aulakh, C.S., Wozniak, K.M., Hill, J.L., Devane, C.L., Tolliver, T.J., Murphy, D.L. Differential neuroendocrine responses to the 5-HT agonist m-

69

chlorophenylpiperazine in Fawn-Hooded rats relative to Wistar and SpragueDowley rats. Neuroendocrinology 48:401-406; 1988. 22.

Azmitia, E.C., Whitaker-Azmitia, P.M. Anatomy, cell biology, and maturation of the serotonergic system: neurotrophic implications for the actions of psychotropic drugs. In: S.J. Watson (ed.): Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress, Edition CD-ROM. chapter 42, Lippincott Williams & Wilkins, New York, 1998.

23.

Bagdy, G. Szerotonin és a szorongás: gyógyszerek, mechanizmusok és receptoraltípusok. Neuropsychopharmacol. Hun. 3:14-22; 1999.

24.

Bagdy, G. Serotonin, anxiety and stress hormones: Focus on receptor subtypes, species and gender differences. Ann. NY. Acad. Sci. 851:357-363; 1998.

25.

Bagdy, G. Studying the role of monoamines in neuroendocrine regulation in conscious rats. In: L.D. Van de Kar (ed.): Methods in neuroendocrinology: The cellular and molecular neuropharmacology series. p 145-161, CRC Press, Boca Raton, Florida, U.S.A., 1997.

26.

Bagdy, G. Role of the hypothalamic paraventricular nucleus in 5-HT1A, 5-HT2A and 5-HT2C receptor-mediated oxytocin, prolactin and ACTH/corticosterone responses. Behav. Brain Res. 73:277-280; 1996.

27.

Bagdy, G., Arato, M. Gender-dependent dissociation between oxytocin but not ACTH, cortisol or TSH responses to m-chlorophenylpiperazine in healthy subjects. Psychopharmacology 136:342-348; 1998.

28. Bagdy, G., Calogero, A.E., Aulakh, C.S., Szemeredi, K., Murphy, D.L. Long-term cortisol treatment impairs behavioral and neuroendocrine responses to 5-HT1 agonists in the rat. Neuroendocrinology 50:241-247; 1989a. 29.

Bagdy, G., Calogero, A.E., Murphy, D.L., Szemeredi, K. Serotonin agonists cause parallel activation of the sympathoadrenomedullary system and the hypothalamopituitary-adrenocortical axis in conscious rats. Endocrinology 125:2664-2669; 1989b.

30.

Bagdy, G., Kalogeras, K.T. Stimulation of 5-HT1A and 5-HT2/5-HT1C receptors induce oxytocin release in the male rat. Brain Res. 611:330-332; 1993.

70

31.

Bagdy, G., Kalogeras, K.T., Szemeredi, K. Effect of 5-HT1C and 5-HT2 receptor stimulation on excessive grooming, penile erection and plasma oxytocin concentrations. Eur. J. Pharmacol. 229:9-14; 1992a.

32.

Bagdy, G., Makara, G.B. Paraventricular nucleus controls 5-HT2C receptor mediated corticosterone and prolactin but not oxytocin and penile erection responses. Eur. J. Pharmacol. 275:301-305; 1995.

33.

Bagdy, G., Makara, G. Hypotalamic paraventricular nucleus lesions differentially affect serotonin-1A (5-HT1A) and 5-HT2 receptor agonist-induced oxytocin, prolactin and corticosterone responses. Endocrinology 134:1127-1131; 1994.

34.

Bagdy, G., Sved, A. F., Murphy, D. L., Szemeredi, K. Pharmacological characterization of serotonin receptor subtypes involved in vasopressin and plasma renin activity responses to serotonin agonists. Eur. J. Pharmacol. 210:285289; 1992b.

35.

Bagdy, G., Szemeredi, K., Hill, J. L., Murphy, D. L. The serotonin agonist, mchlorophenylpiperazine, markedly increases levels of plasma catecholamines in the conscious rat. Neuropharmacology 27:975-980; 1988.

36.

Bagdy, G., Szemeredi, K., Kanyicska, B., Murphy, D.L. Different serotonin receptors mediate blood pressure, heart rate, plasma catecholamine and prolactin responses to m-chlorophenylpiperazine in conscious rats. J. Pharmacol. Exp. Ther. 250:72-78; 1989c.

37.

Barnes, N.M., Sharp, T. A review of central 5-HT receptors and their function. Neuropharmacology 38:1083-1152; 1999.

38.

Baumgarten, H.G., Grozdanovic, Z. Psychopharmacology of central serotonergic system. Pharmacopsychiatry 28S:73-79; 1995.

39.

Baxter, G., Kennett, G., Blaney, F., Blackburn, T. 5-HT2 receptor subtypes: a family re-united? Trends. Pharmacol. Sci. 16:105-110; 1995.

40.

Bel, N., Artigas, F. Chronic treatment with fluvoxamine increases extracellular serotonin in frontal cortex but not in raphe nuclei. Synapse 15:243-245; 1993.

41.

Bjorvatn, B., Ursin, R. Changes in sleep and wakefulness following 5-HT1A ligands given systematically and locally in different brain region. Rev. Neurosci. 9:265-273; 1998.

71

42.

Bjorvatn, B., Ursin, R. Effects of zimeldine, a selective 5-HT reuptake inhibitor, combined with ritanserin, a selective 5-HT2 antagonist, on waking and sleep stages in rats. Behav. Brain Res. 40:239-46; 1990.

43.

Blue, M.E., Yagaloff, K.A., Mamounas, L.A., Hartig, P.R., Molliver, M.E. Correspondence between 5-HT2 receptors and serotonergic axons in rat neocortex. Brain Res. 453:315-28; 1988.

44.

Blundell, J.E. Is there a role for serotonin (5-hydroxytryptamine) in feeding? Int. J. Obesity 1:15; 1977.

45.

Bobker, D.H. A slow excitatory postsynaptic potential mediated by 5-HT2 receptors in nucleus prepositus hypoglossi. J. Neurosci. 14:2428-2434; 1994.

46.

Boess,

F.G.,

Martin,

I.L.

Molecular

biology

of

5-HT

receptors.

Neuropharmacology 33:275-315; 1994. 47.

Bonhaus, D.W., Bach, C., DeSouza, A., Salazar, F.H., Matsuoka, B.D., Zuppan, P., Chan, H.W., Eglen, R.M. The pharmacology and distribution of human 5hydroxytryptamine2B (5-HT2B) receptor gene products: comparison with 5-HT2A and 5-HT2C receptors. Br. J. Pharmacol. 115:622-628; 1995.

48.

Bonhaus, D.W., Weinhardt, K.K., Taylor, M., DeSouza, A., McNeeley, P.M., Szczepanski, K., Fontana, D.J., Trinh, J., Rocha, C.L., Dawson, M.W., Flippin, L.A., Eglen, R.M. RS-102221: a novel high affinity and selective 5-HT2C receptor antagonist, Neuropharmacology 36:621-629; 1997.

49.

Borbely, A.A., Neuhaus, H.U., Tobler, I. Effect of p-chlorophenylalanine and tryptophan on sleep, EEG and motor activity in the rat. Behav. Brain. Res. 2:1-22; 1981.

50.

Borbely, A.A., Trachsel, L., Tobler, I. Effect of ritanserin on sleep stages and sleep EEG in the rat. Eur. J. Pharmacol. 156:275-278; 1988.

51.

Bouhuys, A.L., Van Den Hoofdakker, R.H. Effects of midbrain raphe destruction on sleep and locomotor activity in rats. Physiol. Behav. 19:535-41; 1977.

52.

Bradley, P.B. The effects of 5-hydroxytryptamine on the electrical activity of the brain and on behavior in the conscious cat. In: G.P. Lewis (eds.): 5Hydroxytryptamine. p 214, Pergamen Press, London, 1958.

53.

Bradley, P.B., Engel, G., Feniuk, W., Fozard, J.R., Humphrey, P.P., Middlemiss, D.N., Mylecharane, E.J., Richardson, B.P., Saxena, P.R. Proposals for the

72

classification and nomenclature of functional receptors for 5-hydroxytryptamine. Neuropharmacology 25:563-76; 1986. 54.

Bressa, G.M., Marini, S., Gregori, S. Serotonin S2 receptors blockage and generalized anxiety disorders. A double-blind study on ritanserin and lorazepam. Int. J. Clin. Pharmacol. Res. 7:111-119; 1987.

55.

Briddon, S.J., Leslie, R.A., Elliott, J.M. Comparative desensitization of the human 5-HT2A and 5-HT2C receptors expressed in human neuroblastoma cell line SH-SY5Y. Br. J. Pharmacol. 125:727-734; 1995.

56.

Bristow, L.J., O’Connor, D., Watts, R., Duxon, M.S., Hutson, P.H. Evidence for accelerated desensitisation of 5-HT2C receptors following combined treatment with fluoxetine and the 5-HT1A receptor antagonist, WAY 100,635, in the rat. Neuropharmacology 39:1222-1236; 2000.

57.

Burnet, P.W., Eastwood, S.L., Lacey, K., Harrison, P.J. The distribution of 5-HT1A and 5-HT2A receptor mRNA in human brain. Brain Res. 676:157-168; 1995.

58.

Busatto, G.F., Kerwin, R.W. Perspectives on the role of serotonergic mechanisms in the pharmacology of schizophrenia. J. Psychopharmacol. 11:3-12; 1997.

59.

Calogero, A.E., Bagdy, G., Szemeredi, K., Tartaglia, M.E., Gold, P.W., Chrousos, G.P. Mechanisms of serotonin receptor agonist-induced activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the rat. Endocrinology 126:1888-94; 1990.

60.

Calogero, A.E., Bernardini, R., Margioris, A.N., Bagdy, G., Gallucci, W.T., Munson, P.J., Tamarkin, L., Tomai, T.P., Brady, L., Gold, P.W., Chrousos, G.P. Effects of serotonergic agonists and antagonists on corticotropin-releasing hormone secretion by explanted rat hypothalami. Peptides 10:189-200; 1989.

61.

Cespuglio, R., Faradji, H., Gomez, M. E., Jouvet, M. Single unit recordings in the nuclei raphe dorsalis and magnus during the sleep-waking cycle of semi-chronic prepared cats. Neurosci. Lett. 24:133-8; 1981.

62.

Chaouloff, F., Kulikov, A., Sarrieau, A., Castanon, N., Morméde, P. Male Fischer 344 and Lewis rats display differences in locomotor reactivity, but not in anxietyrelated behaviors: relationship with the hippocampal serotonergic system. Brain Res. 693:169-178; 1995.

73

63.

Charney, D.S., Nagy, L.M., Bremner, D., Goddard, A.W., Yehuda, R., Southwick, S.M. Neurobiological mechanisms of human anxiety. In: B.S. Fogel et al. (eds.): Neuropsychiatry. p 257-286, Williams and Wilkins, Baltimore, 1996.

64. Charney, D.S., Woods, S.W., Goodman, W.K., Heninger, G.R. Serotonin function in anxiety. II. Effects of the serotonin agonist m-CPP in panic disorder patients and healthy subjects. Psychopharmacology 92:14-24; 1987. 65.

Clarenbach, P., B. Birmanns, C. Jaursch-Hancke, The effect of ritanserin on sleep and hormones in man. In: W.P. Koella et al. (eds.): Sleep ’86. p 355-358, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, New York, 1988.

66.

Coccaro, E.F. Impulsive aggression and central serotonergic system function in humans; an example of a dimensional brain-behavior relationship. Int. Clin. Psychopharmacol. 7:3; 1992.

67.

Cohen, M.L., Kurz, K.D., Mason, N.R., Fuller, R.W., Marzoni, G.P., Garbrecht, W.L. Pharmacological activity of the isomers of LY53857, potent and selective 5-HT2 receptor antagonists. J. Pharmacol. Exp. Ther. 235:319-323; 1985.

68.

Conn, P.J., Sanders-Bush, E. Relative efficacies of piperazines at the phosphoinositide hydrolysis-linked serotonergic (5-HT2 and 5-HT1C) receptors. J. Pharmacol. Exp. Ther. 242:552-557; 1987.

69.

Dajas, F., Nin, A., Barbeito, L. Urinary norepinephrine excretion in panic and phobic disorders. J. Neural. Transm. 65:75-81; 1986.

70.

De Boer, S.F., Lesourd, M., Mocaer, E., Koolhaas, J.M. Selective antiaggressive effects

of

alnespirone

in

resident-intruder

test

are

mediated

via

5-

hydroxytryptamine1A receptors: A comparative pharmacological study with 8hydroxy-2-dipropylaminotetralin, ipsapirone, buspirone, eltoprazine, and WAY100635. J. Pharmacol. Exp. Ther. 288:1125-1133; 1999. 71.

Declerck, A.C., Wauquier, A., Van der Ham-Veltman, P.H.M., Gelders, Y. Increase in slow wave sleep in humans with the serotonin-S2 antagonist ritanserin. The first exploratory polygraphic sleep study. Curr. Ther. Res. 41:427-432; 1987.

72.

Deecher, D.C., Wilcox, B.D., Dave, V., Rossman, P.A., Kimelberg, H.K. Detection of 5-hydroxytryptamine2 receptors by radioligand binding, northern

74

blot analysis, and Ca2+ responses in rat primary astrocyte cultures. J. Neurosci. Res. 35:246-256; 1993. 73.

Dekeyne, A., Denorme, B., Monneyron, S., Millan, M.J. Citalopram reduces social interaction in rats by activation of serotonin (5-HT)2C receptors. Neuropharmacology 39:1114-1117; 2000.

74.

Dement, W. C., Mitler, M. M., Henriksen, S. J. Sleep changes during chronic administration of parachlorophenylalanine. Rev. Can. Biol. 31S:239-246; 1972.

75.

Détári, L., Szentgyörgyi, V., Hajnik, T., Szénási, G., Gacsályi, I., Kukorelli, T. Differential EEG effects of the anxiolytic drugs, deramciclane (EGIS-3886), ritanserin and chlordiazepoxide in rats. Psychopharmacology 142:318-326; 1999.

76.

Di Matteo, V., Di Giovanni, G., Di Mascio, M., Esposito, E. SB 242084, a selective serotonin2C receptor antagonist, increases dopaminergic transmission in the mesolimbic system. Neuropharmacology 38:1195-1205; 1999.

77.

Di Matteo, V., Di Giovanni, G., Di Mascio, M., Esposito, E. Selective blockade of serotonin2C/2B receptors enhances dopamine release in the rat nucleus accumbens. Neuropharmacology 37:265-72; 1998.

78. Dijk, D.J., Beersma, D.G.M., Daan, S., van den Hoofdakker, R.H. Effects of seganserin, a 5-HT2 antagonist, and temazepam on human sleep stages and EEG power spectra. Eur. J. Pharmacol. 171:207-218; 1989. 79.

Done, C.J., Sharp, T. Biochemical evidence for the regulation of central noradrenergic activity by 5-HT1A and 5-HT2 receptors: mycrodialysis studies in the awake anaesthetized rat. Neuropharmacology 33:411-421; 1994.

80.

Done, C.J., Sharp, T. Evidence that 5-HT2 receptor activation decreases noradrenaline release in rat hippocampus in vivo. Br. J. Pharmacol. 107:240-245; 1992.

81.

Drewek, K., Broudhurst, P. Alcohol selection by strains of rats selectively bred for behavior. J. Stud. Alcohol. 40:723-728; 1979.

82.

Dugovic, C. Functional activity of 5-HT2 receptors in the modulation of the sleep/wakefulness states. J. Sleep Res. 1:163-168; 1992.

83.

Dugovic, C., Leysen, J.E., Janssen, P.F., Wauquier, A. The light-dark cycle modulates the effect of ritanserin on sleep-wakefulness patterns in the rat. Pharmacol. Biochem. Behav. 34:533-5337; 1989a.

75

84.

Dugovic, C., Wauquier, A. 5-HT2 receptors could be primarily involved in the regulation of slow-wave sleep in the rat, Eur. J. Pharmacol. 137:145-146; 1987.

85.

Dugovic, C., Wauquier, A., Leysen, J., Marrannes, R., Janssen, P.A.J. Functional role of 5-HT2 receptors in the regulatin of sleep and wakefulness in rat. Psychopharmacology 97:436-442; 1989b.

86.

Duman, R.S., Heninger, G.R., Nestler, E.J. A molecular and cellular theory of depression. Arch. Gen. Psychiatry 54:597-606; 1997.

87.

Dumuis, A., Bouhelal, R., Sebben, M., Cory, R., Bockaert, J. A nonclassical 5hydroxytryptamine receptor positively coupled with adenylate cyclase in the central nervous system. Mol. Pharmacol. 34:880-887; 1988.

88.

Dunn, A.J., File, S.E. Corticotropin-releasing factor has an anxiogenic action in the social interaction test. Horm. Behav. 21:193-202; 1987.

89.

Duxon, M.S., Flanigan, T.P., Reavley, A.C., Baxter, G.S., Blackburn, T.P., Fone, K.C. Evidence for expression of the 5-hydroxytryptamine-2B receptor protein in the rat central nervous system. Neuroscience 76:323-329; 1997a.

90.

Duxon, M.S., Kennett, G.A., Lightowler, S., Blackburn, T.P., Fone, K.C. Activation of 5-HT2B receptors in the medial amygdala causes anxiolysis in the social interaction test in the rat. Neuropharmacology 36:601-608; 1997b.

91.

Duxon, M.S., Stretton, J., Starr, K., Jones, D.N., Holland, V., Riley, G., Jerman, J., Brough, S., Smart, D., Johns, A., Chan, W., Porter, R.A., Upton, N. Evidence that orexin-A-evoked grooming in the rat is mediated by orexin-1 (OX1) receptors, with downstream 5-HT2C receptor involvement. Psychopharmacology 153:203209; 2001.

92.

Filakovszky, J., Kantor, S., Halasz, P., Bagdy, G. 8-OH-DPAT and MK-801 affect epileptic activity independently of vigilance. Neurochem. Int. 38:551-6; 2001.

93.

File, S.E.; Hyde, J.R.G. Can social interaction be used to measure anxiety? Br. J. Pharmacology 62:19-24; 1978.

94.

Foguet, M., Hoyer, D., Pardo, L.A., Parekh, A., Kluxen, F.W., Kalkman, H.O., Stuhmer, W., Lubbert, H. Cloning and functional characterization of the rat stomach fundus serotonin receptor. EMBO J. 11: 3481-3487; 1992a.

76

95.

Foguet, M., Nguyen, H., Le, H., Lubbert, H. Structure of the mouse 5-HTD1C, 5HT2 and stomacch fundus serotonin genes. NeoroReport 3: 345-348; 1992b.

96.

Francis, P.T., Pangalos, M.N., Pearson, R.C., Middlemiss, D.N., Stratmann, G.C., Bowen, D.M. 5-Hydroxytryptamine1A but not 5-hydroxytryptamine2 receptors are enriched on neocortical pyramidal neurones destroyed by intrastriatal volkensin. J. Pharmacol. Exp. Ther. 261:1273-81; 1992.

97.

Germine, M., Goddard, A.W., Sholomskas, D.E., Woods, S.W., Charney, D.S., Heninger, G.R. Response to meta-chlorophenylpiperazine in panic disorder patients and healthy subjects: influence of reduction in intravenous dosage. Psychiatry. Res. 54:115-33; 1994.

98.

Gibbs, D.M., Vale, W. Effect of the serotonin reuptake inhibitor fluoxetine on corticotropin-releasing factor and vasopressin secretion into the hypophyseal portal blood. Brain Res. 280:176-179; 1983.

99.

Gibson, E. L., Barnfield, A. M., Curzon, G. Evidence that m-CPP-induced anxiety in the plus-maze is mediated by postsynaptic 5-HT2C receptors but not by sympathomimetic effects. Neuropharmacology 33:457-65; 1994.

100. Gillin, J.C. Pharmacological studies of 5-HT and sleep in humans. In: A.A. Borbely et al. (eds.): The regulation of sleep. p 140-147, HFSP, Strasbourg, 2000. 101. Gillin, J. C. Are sleep disturbances risk factors for anxiety, depressive and addictive disorders? Acta Psychiatr. Scand. Suppl. 393:39-43; 1998. 102. Glennon, R.A. Do classical hallucinogens act as 5-HT2 agonists or antagonists? Neuropsychopharmacology 3:509-517; 1990. 103. Glenon, R.A., Lucki, I. Behavioural models of serotonin receptor activation. In: E. Sanders-Bush (ed.): The Serotonin Receptors. p 253-293, The Humana, Clifton, NJ, 1988. 104. Godbout, R., Mantz, J., Glowinski, J., Thierry, A.M. The novel 5-HT2 receptor antagonist, RP 62203, selectively blocks serotoninergic but not dopaminergicinduced inhibition in the rat prefrontal cortex. Eur. J. Pharmacol. 204:97-100; 1991. 105. Gonzalez, L.E., Andrews, N., File, S.E. 5-HT1A and benzodiazepine receptors in the basolateral amygdala modulate anxiety in the social anxiety test, but not in the elevated plus-maze. Brain Res. 732:145-153; 1996.

77

106. Gorea, E., Davenne, D., Lanfumey, L., Chastanet, M., Adrien, J. Regulation of noradrenergic coerulean neuronal firing mediated by 5-HT2 receptors: involvement of the prepositus hypoglossal nucleus. Neuropharmacology 30:13091318; 1991. 107. Göthert, M., Propping, P., Bönisch, H., Brüss, M., Nöthen, N.N. Genetic variation in human 5-HT receptors: potential pathogenetic and pharmacological role. Ann. NY. Acad. Sci. 861:26-30; 1998. 108. Gottesmann, C. Detection of seven sleep-waking stages in the rat. Neurosci. Biobehav. Rev. 16:31-38; 1992. 109. Graeff, F.G., Guimeras, T.S., De Andrade, T.G. Role of 5-HT in stress, anxiety and depression. Pharmacol. Biochem. Behav. 54:129-141; 1996. 110. Green, A.R. Evolving concepts on the interactions between antidepressant treatments and monoamine neurotransmitters. Neuropharmacology 26:815-822; 1987. 111. Green, A.R., Heal, D.J. The effects of drugs on serotonin-mediated behavioural models. In: A.R. Green (ed.): Neuropharmacology of serotonin. p 326-365, Oxford University Press, Oxford, 1985. 112. Griebel, G. 5-Hydroxytryptamine-interacting drugs in animal models of anxiety disorders: more than 30 years of research. Pharmacol. Therapeut. 65:319-395; 1995. 113. Guicheney, P. Human platelet serotonin content: methodological aspects and physiological variations. Methods Find. Exp. Clin. Pharmacol. 10:253-8; 1988. 114. Guimaraes, F.S., Mbaya, P.S., Deakin, J.F. Ritanserin facilitates anxiety in a stimulated public-speaking paradigm. J. Psychopharmacol. 11:225-231; 1997. 115. Guy, A.P.; Gardner, C.R. Pharmacological characterization of a modified social interaction model of anxiety in the rat. Neuropsychobiology 13:194-200; 1985. 116. Hamblin, M.W., Guthrie, C.R., Kohen, R., Heidmann, D.E.A. Gs Protein-coupled serotonin receptors: receptor isoforms and functional differences. Ann. NY. Acad. Sci. 861:26-30; 1998. 117. Handley, S.L., McBlane, J.W., Critchley, M.A.E., Njung’e, K. Multiple serotonin mechanisms in animal models of anxiety: environmental, emotional and cognitive factors. Behav. Brain Res. 58:203-210; 1993.

78

118. Heisler, L.K., Chu, H.M., Tecott, L.H. Epilepsy and obesity in serotonin 5-HT2C receptor mutant mice. Ann. N. Y. Acad. Sci. 861:74-8; 1998. 119. Heisler, L.K., Tecott, L.H. A paradoxical locomotor response in serotonin 5HT(2C) receptor mutant mice. J. Neurosci. 20:RC71; 2000. 120. Hetem, L.A., de Souza, C.J., Guimaraes, E.S., Zuardi, A.W., Graeff, F.G. Effect of d-fenfluramine on human experimental anxiety. Psychopharmacology 127:276282; 1996. 121. Hoyer, D., Boddeke, H.W. Partial agonists, full agonists, antagonists: dilemmas of definition. Trends Pharmacol. Sci. 14:270-275; 1993. 122. Hoyer, D., Clarke, D.E., Fozard, J.R., Hartig, P.R., Martin, G.R., Mylecharane, E.J., Saxena, P.R., Humphrey, P.P.A. VII. Internationalunion of pharmacology classification of receptors for 5-hydroxytryptamine (serotonin). Pharmacol. Rev. 46:157-203; 1994. 123. Hrdina, P.D., Vu, T.B. Chronic fluoxetine treatment upregulates 5-HT uptake sites and 5-HT2 receptors in rat brain: an autoradiographic study. Synapse 14: 324-331; 1993. 124. Idzikowsky, C., Cowen, P.J., Nutt, D., Mills, F.J., The effects of chronic ritanserin treatment on sleep and the neuroendocrine response to L-tryptophan. Psychopharmacology 93:416-420; 1987. 125. Idzikowsky, C., Mills, F.J., Glennard R. 5-Hydroxy-tryptamine-2 antagonist increases human slow wave sleep. Brain Res. 378:164-168; 1986. 126. Innis, R.B., Charney, D.S., Heninger, G.R. Differential 3H-imipramine platelet binding in patients with panic disorder and depression. Psychiatry. Res. 21:33-41; 1987. 127. Invernizzi, R., Bramante, M., Samanin, R. Chronic treatment with citalopram facilitates the effect of a challenge dose on cortical serotonin output: role of presynaptic 5-HT1A receptors. Eur. J. Pharmacol. 260:243-246; 1994. 128. Jacobs, B.L., Azmitia, E.C. Structure and function of the brain serotonin system. Physiol. Rev. 72:65; 1992. 129. Jacobs, B.L., Fornal, C.A. 5-HT and motor control: a hypothesis. Trends Neurosci. 16:346; 1993.

79

130. Jenck, F., Moreau, J., Mutel, V., Martin, J.R. Brain 5-HT1C receptors and antidepressants. Prog. Neuro-Psychopharmacol. Biol. Psychiat. 18:563-574; 1994. 131. Jouvet, M. Biogenic amines and the states of sleep. Science 163:32-41; 1969. 132. Julius, D. Molecular biology of serotonin receptors. Annu. Rev. Neurosci. 14:335– 360; 1991. 133. Julius, D., MacDermott, A.B., Axel, R., Jessell, T.M. Molecular characterization of a functional cDNA encoding the serotonin 1c receptor. Science 241:558-564; 1988. 134. Kahn, R.S.; Wetzler, S. m-Chlorophenylpiperazine as a probe of serotonin function. Biol. Psychiatry 30:1139-1166; 1991. 135. Kalkman, H. O. Is migraine prophylactic activity caused by 5-HT2B or 5-HT2C receptor blockade? Life Sci. 54:641-644; 1994. 136. Kasper, S., Höflich, G., Scholl, H.P., Möller, H.J. Safety and antidepressant efficacy of Selective Serotonin re-uptake inhibitors. Hum. Psychopharmacol. 9:112; 1994. 137. Kehne, J.H., Baron, B.M, Carr, A.A., Chaney, S.F., Elands, J., Feldman, D.J., Frank, R.A., van Giersbergen, P.L., McCloskey, T.C., Johnson, M.P., McCarty, D.R., Poirot, M., Senyah, Y., Siegel, B.W., Widmaier, C. Preclinical characterization of the potential of the putative atypical antipsychotic MDL 100,907 as a potent 5-HT2A antagonist with a favorable CNS safety profile. J. Pharmacol. Exp. Ther. 277:968-981; 1996. 138. Kennett, G.A. 5-HT1C receptors and their therapeutic relevance. Curr. Opin. Invest. Drugs 2:317; 1993 139. Kennett, G.A. 5-HT1C receptor antagonists have anxiolytic-like actions in the rat social interaction model. Psychopharmacology 107:379-384; 1992. 140. Kennett, G.A., Bright, F., Trail, B., Baxter, G.S., Blackburn, T.P. Effects of the 5HT2B receptor agonist, BW 723C86, on three rat models of anxiety. Br. J. Pharmacol. 117:1443-1448; 1996a. 141. Kennett, G.A., Bright, F., Trail, B., Blackburn, T.P., Sanger, G.J. Anxiolytic-like actions of the selective 5-HT4 receptor antagonists SB 204070A and SB 207266A in rats. Neuropharmacology 36:707-712; 1997a.

80

142. Kennett, G.A., Lightowler, S., De Biasi, V., Stevens, N.C., Wood, M.D., Tulloch, I.F., Blackburn, T.P. Effect of chronic administration of selective 5hydroxytryptamine and noradrenaline uptake inhibitors on a putative index of 5HT2C/2B receptor function. Neuropharmacology 33:1581-1588; 1994a. 143. Kennett, G.A., Lightowler, S., Trail, B., Bright, F., Bromidge, S. Effects of RO 60 0175, a 5-HT(2C) receptor agonist, in three animal models of anxiety. Eur. J. Pharmacol. 387:197-204, 2000. 144. Kennett, G.A., Trail, B., Bright, F. Anxiolytic-like actions of BW 723C86 in the rat Vogel conflict test are 5-HT2B receptor mediated. Neuropharmacology 37:1603-1610; 1998. 145. Kennett, G.A., Wood, M.D., Bright, F., Cilia, J., Piper, D.C., Gager, T., Thomas, D., Baxter, G.S., Forbes, I.T., Ham, P., Blackburn, T.P. In vitro and in vivo profile of SB 206553, a potent 5-HT2C/5-HT2B receptor antagonist with anxiolytic-like properties. Br. J. Pharmacol. 117:427-434; 1996b. 146. Kennett, G.A., Wood, M.D., Bright, F., Trail, B., Riley, G., Holland, V., Avenell, K.Y., Stean, T., Upton, N., Bromidge, S., Forbes, I.T., Brown, A.M., Middlemiss, D.N., Blackburn, T.P. SB 242084, a selective and brain penetrant 5-HT2C receptor antagonist. Neuropharmacology 36:609-620; 1997b. 147. Kennett, G.A., Wood, M.D., Glen, A., Grewal, S., Forbes, I., Gadre, A., Blackburn, T.P. In vivo properties of SB 200646A, a 5-HT2C/2B receptor antagonist. Br. J. Pharmacol. 111:797-802; 1994b. 148. Kennett; G.A.; Whitton, P.; Shah, K.; Curzon, G. Anxiogenic-like effects of mCPP and TFMPP in animal models are opposed by 5-HT1C receptor antagonists. Eur. J. Pharmacol. 164:445-454; 1989. 149. Koek, W., Jackson, A., Colpaert, F.C. Behavioural pharmacology of antagonists at 5-HT2/5-HT1C receptors. Neurosci. Biobehav. Rev. 16:95-105; 1988. 150. Koella, W. P., Czicman, J. Mechanism of the EEG-synchronizing action of serotonin. Am. J. Physiol. 211:926-934; 1966. 151. Koolhaas, J.M.; De Boer, S.F.; De Ruiter, A.J.H.; Meerlo, P.; Sgoifo, A. Social stress in rats and mice. Acta Physiol. Scand. Suppl. 640:69-72; 1997.

81

152. Kursar, J.D., Nelson, D.L., Wainscott, D.B., Baez, M. Molecular cloning, functional expression, and mRNA tissue distribution of the human 5hydroxytryptamine2B receptor. Mol. Pharmacol. 46:227-234; 1994. 153. Kursar, J.D., Nelson, D.L., Wainscott, D.B., Cohen, M.L., Baez, M. Molecular cloning, functional expression, and pharmacological characterization of a novel serotonin receptor (5-hydroxytryptamine2F) from rat stomach fundus. Mol. Pharmacol. 42: 549-557; 1992. 154. Labbate, L.A., Johnson, M.R., Lydiard, R.B., Brawman-Mintzer, O., Emmanuel, N., Crawford, M., Kapp, R., Ballenger, J.C. Sleep Deprivation in social phobia and generalized anxiety disorder. Biol. Psychiatry 43:840-842; 1998. 155. Larkman, P.M., Kelly, J.S. Pharmacological caracterization of the receptor mediating 5-HT evoked motoneuronal depolarization in vitro. In: J.R. Fozard and P.R. Saxena (eds.): Serotonin, Molecular Biology, Receptors and Functional Effects. p 310-321, Birkhauser Verlag, Basel, Switzerland, 1991. 156. Launay, J.M., Birraux, G., Bondoux, D., Callebert, J., Choi, D.S., Loric, S., Maroteaux, L. Ras involvement in signal transduction by the serotonin 5-HT2B receptor. J. Biol. Chem. 271:3141-3147; 1996. 157. Le Bars, D. Serotonin and pain. In: N.N Osborne and M. Hamon (eds.): Neuronal Serotonin. p 171-229, Wiley, New York, 1994. 158. Lee, K.H., McCormick, D.A. Abolition of spindle oscillations by serotonin and norepinephrine in the ferret lateral geniculate and perigeniculate nuclei in vitro. Neuron 17:309-321; 1996. 159. Lelkes, Z., Obal, F., Jr., Alfoldi, P., Erdos, A., Rubicsek, G., Benedek, G. Effects of acute and chronic treatment with trazodone, an antidepressant, on the sleepwake activity in rats. Pharmacol. Res. 30:105-115; 1994. 160. Leonard, B. E. Antidepressants. Current concepts of mode of action. Encephale 17S1:127-131; 1991. 161. Lesch, K.P., Wiesmann, M., Hoh, A., Muller, T., Disselkamp-Tietze, J., Osterheider, M., Schulte, H.M. 5-HT1A receptor-effector system responsivity in panic disorder. Psychopharmacology 106:111-117; 1992.

82

162. Levy, A.D., Van de Kar, L.D. Endocrine and receptor pharmacology of serotonergic anxiolytics, antipsychotics and antidepressants. Life Sci. 51 :83-94; 1992. 163. Lewis, D.A., Noyes, R.Jr., Coryell, W., Clancy, J. Tritrated imipramine binding to platelets is decreased in patients with agoraphobia. Psychiatry Res. 16:1-9; 1985. 164. Leysen, J.E., Gommeren, W., Van Gompel, P., Wynants, J., Janssen, P.F.M., Laudron, P.M. Receptor-binding properties in vitro and in vivo of ritanserin, a very potent and long acting serotonin-S2 antagonist. Mol. Pharmacol. 27:600611; 1985. 165. Leysen, J.E., Janssen, P.M., Schotte, A., Luyten, W.H., Megens, A.A. Interaction of antipsychotic drugs with neurotransmitter receptor sites in vitro and in vivo in relation to pharmacological and clinical effects: role of 5HT2 receptors. Psychopharmacology 112:S40-S54; 1993. 166. Lightowler, S., Kennet, G.A., Williamson, I.J.R., Blackburn, T.P., Tulloch, I.F. Anxiolytic-like effect of paroxetine in a rat social interaction test. Pharmacol. Biochem. Behav. 49:281-285; 1994. 167. López-Giménez, J.F., Mengod, G., Palacios, J.M., Vilaro, M.T. Selective visualization of rat brain 5-HT2A receptors by autoradiography with [3H]MDL 100,907. Naunyn-Schmiedebergs Arch Pharmacol. 356:446-54; 1997. 168. Loric, C., Launay, J.M., Colas, J.F., Maroteaux, L., New mouse 5-HT2-like receptor: expression in brain, heart and intestine. FEBS Lett. 312:203-207: 1992. 169. Lucki, I., Ward, H.R., Frazer, A. Effect of 1-(m-chlorophenyl)piperazine and 1(m-trifluoromethylphenyl)piperazine on locomotor activity. J. Pharmacol. Exp. Ther. 249:155-164; 1989. 170. Lydic, R., McCarley, R. W., Hobson, J. A. Serotonin neurons and sleep. I. Long term recordings of dorsal raphe discharge frequency and PGO waves. Arch. Ital. Biol. 125:317-43; 1987. 171. Maes, M., Meltzer, H.Y. The serotonin hypothesis of major depression. In: F.E. Bloom and D.J. Kupfer (eds): Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. p 933-944, Raven Press, New York, 1995.

83

172. Magee, W.J.; Eaton, W.W.; Wittchen, H.U. Agoraphobia, simple phobia and social phobia in the National Comorbidity Survey. Arch. Gen. Psychiatry. 53:159168; 1996. 173. Magro, A.M., Gilboa, N., Rudofsky, U.H. The Fawn-Hooded rat as a genetic hypertensive animal model. Plenum Press, New York, 1985. 174. Magro, A.M., Rudofsky, U.H., Gilboa, N., Seegal, R. Increased catecholamine output in the hypertensive fawn-hooded rat. Lab. Animal. Sci. 36:646-649; 1986. 175. Malagie, I., Trillat, A.C., Douvier, E., Anmella, M.C., Dessalles, M.C., Jacquot, C., Gardier, A.M. Regional differences in the effect of the combined treatment of WAY 100,635 and fluoxetine: an in vivo microdialysis study. NaunynSchmiedeberg’s Arch. Pharmacol. 354:785-790; 1996. 176. Manuck, S.B., Flory, J.D., McCaffery, J.M., Matthews, K.A., Mann, J.J., Muldoon, M.F. Aggression, impulsivity, and central nervous system serotonergic responsivity in a nonpatient sample. Neuropsychopharmacol. 19:287-299; 1998. 177. Marazziti, D., Placidi, G.F., Cassano, G.F., Akiskal, H.S. Lack of specificity of reduced platelet imipramine binding in different psychiatric conditions. Psychiatry. Res. 30:21-29; 1989. 178. Marazziti, D., Rossi, A., Giannaccini, G., Zavaglia, K.M., Dell'Osso, L., Lucacchini, A., Cassano, G.B. Distribution and characterization of [3H]mesulergine binding in human brain postmortem. Eur. Neuropsychopharmacol. 10:21-26; 1999. 179. Marcoli, M., Maura, G., Tortarolo, M., Raiteri, M. Trazodone is a potent agonist at 5-HT2C receptors mediating inhibition the N-methyl-D-aspartate / nitric oxide / cyclic GMP pathway in rat cerebellum. J. Pharmacol. Exp. Ther. 286:983-986; 1998. 180. Marek, G.J., Aghajanian, G.K. LSD and the phenethylamine hallucinogen DOI are potent partial agonists at 5-HT2A receptors on interneurons in rat piriform cortex. J. Pharmacol. Exp. Ther. 278:1373-1382; 1994. 181. Marteinsdottir, I., Furmark, T., Tillfors, M., Fredrikson, M., Ekselius L. Personality traits in social phobia. Eur. Psychiatry. 16:143-150; 2001.

84

182. Matto, V., Harro, J., Allikmets, L. The effects of cholecystokinin A and B receptor antagonists, devazepide and L 365260, on citalopram-induced decrease of exploratory behaviour in rat. J. Physiol. Pharmacol. 47:661-669; 1996. 183. Mazzola-Pomietto, P., Aulakh, CS., Wozniak, K.M., Murphy, D.L. Evidence that m-chlorophenylpiperazine-induced hyperthermia in rats is mediated by stimulation of 5-HT2C receptors. Psychopharmacology 123:333-339; 1996. 184. McCann, U.D., Slate, S.O., Geraci, M., Roscow-Terrill, D., Uhde, T.W. A comparison of the effects of intravenous pentagastrin on patients with social phobia, panic disorder and healthy controls. Neuropsychopharmacology 16:229237; 1997. 185. McEntee, W.J., Crook, T.H. Serotonin, memory and the aging brain. Psychopharmacology 103:143; 1991. 186. McGinty, D.J., Harper, R.M. Dorsal raphe neurons: depression of firing during sleep in cats. Brain Res. 101:569-75; 1976. 187. Meller, R., Smith, S.E., Harrison, P.J., Sharp, T. 5-HT2A receptor induced release of glutamate from C6 glioma cells. The Pharmacologist 39:61; 1997. 188. Meltzer, H.Y., Maes, M. Effect of pindolol pretreatment on MK-212-induced plasma cortisol and prolactin responses in normal men. Biol. Psychiatry 38: 310318, 1995. 189. Mengod, G., Nguyen, H., Le, H., Waeber, C., Lubbert, H., Palacios, J.M. The distribution and cellular localization of the serotonin1C receptor mRNA in the rodent brain examined by in situ hybridization histochemistry. Comparison with receptor binding distribution. Neuroscience 35:577-591; 1990a. 190. Mengod, G., Pompeiano, M., Martinez-Mir, M.I., Palacios, J.M. Localization of the mRNA for the 5-HT2 receptor by in situ hybridization histochemistry. Correlation with the distribution of receptor sites. Brain Res. 524:139-43; 1990b. 191. Mengod, G., Vilaro, M.T., Raurich, A., Lopez-Gimenez, J.F., Cortes, R., Palacios, J.M. 5-HT receptors in mammalian brain: receptor autoradiography and in situ hybridization studies of new ligands and newly identified receptors. Histochem. J. 28:747-758; 1996

85

192. Merikangas, K.R., Angst, J. Comorbidity and social phobia: evidence from clinical, epidemiologic and genetic studies. Eur. Arch. Psychiatry. Clin. Neurosci. 244:297-303; 1995. 193. Meston, C.M., Gorzalka, B.B. Psychoactive drugs and human sexual behavior: the role of seroronergic activity. J. Psychoactive Drugs 24:1; 1992. 194. Millan, M.J., Dekeyne, A., Gobert, A. Serotonin (5-HT)2C receptors tonically inhibit dopamine (DA) and noradrenaline (NA), but not 5-HT release in the frontal cortex invivo. Neuropharmacology 37:953-955; 1998. 195. Millan, M.J., Peglion, J.L., Lavielle, G., Perrin-Monneyron, S. 5-HT2C receptors mediate penile erections in rats: actions of novel and selective agonists and antagonists. Eur. J. Pharmacol. 325:9-12; 1997. 196. Mongeau, R., Blier, P., De Montigny, C. The serotonergic and noradrenergic systems of the hippocampus: their interactions and the effects of antidepressant treatments. Brain Res. Rev. 23:145-195; 1997. 197. Monsma, F.J., Shen, Y., Ward, R.P., Hamblin, M.W., Sibley, D.M. Cloning and expression of a novel serotonin receptor with high affinity for tricyclic psychotropic drugs. Mol. Pharmacol. 43:320-327; 1993. 198. Montagne, M., Calas, A. Serotonin and neuroendocrinology: the pituitary. In: N.N. Osborne and M. Hamon (eds.): Neuronal Serotonin. p 271-303, Wiley, New York, 1988. 199. Monti, J.M., Pineyro, G., Orellana, C., Boussard, M., Jantos, H. 5-HT receptor agonists DOI and 8-OH-DPAT increase wakefulness in the rat. Biogenic Amines 7:145-151; 1990. 200. Morilak, D.A., Garlow, S.J., Ciaranello, R.D. Immuncytochemical localization and description of neurons expressing serotonin2 receptors in the rat brain. Neuroscience 54:701-717; 1993. 201. Morilak, D.A., Somogyi, P., Lujan-Miras, R., Ciaranello, R.D. Neurons expressing 5-HT2 receptors in the rat brain: neurochemical identification of cell types by immunochemistry. Neuropsychopharmacology 11:157-166; 1994. 202. Murphy, D.L., Lesch, K.P., Aulakh, C.S., Pigott, T.A. Serotonin-selective arylpiperazines with neuroendocrine, behavioral, temperature and cardiovascular effects in humans. Pharmacol. Rev. 43:528-552; 1991.

86

203. Murphy, D.L., Mueller, E.A., Aulakh, C.S., Bagdy, G., Garrick, N.A. Serotonin function in neuropsychiatric disorders. In: E.J. Mylechrane et al. (eds.): Serotonin. p 257-264, Macmillan Press, London, 1989. 204. Murphy, D.L., Zohar, J., Lawlor, B.A., Sunderland, T., Pigott, T.A., Aulakh, C.S., Bagdy, G., Garrick, N.A. Hormonal responses to serotonergic drugs as a means to evaluate brain serotonergic function in humans. In: R. Paleotti and P.M. Vanhoute (eds.): Serotonin: From Cell Biology to Pharmacology and Therapeutics. p 565580, Kluwer Academic Publisher, Netherland, 1990. 205. Myers, R.D. Hypothalamic control of thermoregulation. In: P.J. Morgane and J. Panksepp (eds.): Handbook of the Hypothalamus. Vol. 3, pp. 83-210, Marcel Dekker, New York, 1980. 206. Nicolaidis, S. Serotonergic system, Feeding and Body Weight Regulation. Academic Press, London, 1986. 207. Ninan, P.T. The functional anatomy, neurochemistry, and pharmacology of anxiety. J. Clin. Psychiatry. 60S22:12-7; 1999. 208. Norman, T.R., Judd, F.K., Staikos, V., Burrows, G.D., McIntyre, I.M. Highaffinity platelet

[3H]

LSD binding is decreased in panic disorder. J. Affect. Disord.

19:119-123; 1990. 209. North, R.A., Uchimura, N. 5-Hydroxytryptamine acts at 5-HT2 receptors to decrease potassium conductance in rat nucleus accumbens neurons. J. Physiol. 417:1-12; 1989. 210. Nutt, D.J., Bell, C.J., Malizia, A.L. Brain Mechanisms of social anxiety disorder. J. Clin. Psychiatry. 59:4-9; 1998. 211. Nutt, D.J., Fraser, S. Platelet binding studies in panic disorder. J. Affect. Disord. 12:7-11; 1987. 212. Nutt, D.J., Glue, P. Clinical pharmacology of anxiolytics and antidepressants: a psychopharmacological perspective. Pharmacol. Therapeut. 44:309-334; 1989. 213. Olivier, B., Mos, J. Rodent models of aggressive behavior and serotonergic drugs. Prog. Neuro-Psychoph. Biol. Psychiat. 16:847, 1992. 214. Overstreet, D.H., Knapp, D.J., Breese, G.R. Mechanisms involved in the acute anxiogenic effects of fluoxetine. In: Serotonin:From the Molecule to the Clinic. A

87

Serotonin Club / Brain Research Bulletin Conference. Abstract, p 109, New Orleans, USA. (2000). 215. Overstreet, D.H., Rezvani, A.H., Janowsky, D.S. Genetic animal models of depression and ethanol preference provide support for cholinergic and serotonergic involvement in depression and alcoholism. Biol. Psychiatry. 31:919936; 1992. 216. Palacios, J.M., Raurich, A., Mengod, G., Hurt, S.D., Cortes, R. Autoradiographic analysis

of

5-HT

receptor

subtypes

labeled

by

[3H]5-CT

([3H]5-

carboxamidotryptamine). Behav. Brain Res. 73:239-43; 1996. 217. Palkovits, M. Anatomy of neural pathways affecting CRH secretion. Ann. NY. Acad. Sci. 512:139-148; 1987. 218. Palvimaki, E.P., Roth, B.L., Majasuo, H., Laakso, A., Kuoppamaki, M., Syvalahti, E., Hietala F. Interactions of selective serotonin reuptake inhibitors with the serotonin 5-HT2C receptor. Psychopharmacology 126:234-240; 1996. 219. Papp, L.A. Anxiety Disorders: Somatic Treatment. In: B.J. Sadock and V.A. Sadock (eds.): Kaplan and Sadock’s Comprehensive Textbook of Psychiatry (7th Edn.). p 1490-1498, Lippincott Williams and Wilkins, New York, 1999. 220. Pazos, A., Palacios, J.M. Quantitative autoradiographic mapping of serotonin receptors in the rat brain. II. Serotonin-2 receptors. Brain. Res. 346:231-249; 1985. 221. Pazos, A., Probst, A., Palacios, J.M. Serotonin receptors in the human brain-IV. Autoradiographic mapping of serotonin-2 receptors. Neuroscience 21:123-129; 1987. 222. Pecknold, J.C.; Luthe, L. Sleep studies and neurochemical correlates in panic disorder and agoraphobia. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 14:753758; 1990. 223. Peroutka, S. J. 5-Hydroxytryptamine receptor subtypes: molecular, biochemical and physiological characterization. Trends Neurosci. 11:496-500; 1988. 224. Piguet, P., Galvan, M. Transient and long-lasting actions of 5-HT on rat dentate gyrus neurons in vitro. J. Physiol. Lond. 481: 629-639; 1994. 225. Pohl, R., Yeragani, V.K., Balon, R., Lycaki, H. The jitteriness syndrome in panic disorder patients treated with antidepressants. J. Clin. Psychiat. 49:100-104; 1988.

88

226. Pompeiano, M., Palacios, J.M., Mengod, G. Distribution of the serotonin 5-HT2 receptor family messenger RNAs: comparision between 5-HT2A and 5-HT2C receptors. Mol. Brain Res. 23: 163-178; 1994. 227. Portas, C.M., Bjorvatn, B., Ursin, R. Serotonin and the sleep/wake cycle: special emphasis on microdialysis studies. Prog. Neurobiol. 60:13-35; 2000. 228. Porter, R.H.P., Benwell, K.R., Lamb, H., Malcolm, C.S., Allen, N.H., Revell, D.F., Adams, D.R., Sheardown, M.J. Functional characterization of agonists at recombinant human 5-HT2B and 5-HT2C receptors in CHO-K1 cells. Brit. J. Pharmacol. 128:13-20; 1999. 229. Quested, D.J., Sargent, P.A., Cowen, P.J. SSRI treatment decreases prolactin and hyperthermic responses to m-CPP. Psychopharmacology 133:305-308; 1997. 230. Rapport, M.M., Green, A.P., Page, I.H. Serum vasoconstrictor (serotonin) IV. Isolation and characterization. J. Biol. Chem. 176:1243-1251; 1948. 231. Sanders-Bush, E. Adaptative regulation of central serotonin receptors linked to phosphoinositide hydrolysis. Neuropsychopharmacology 3:411-416; 1990. 232. Sanders-Bush E. 5-HT receptors coupled to phosphoinositide hydrolysis. In: E. Sanders-Bush (ed.): The serotonin receptors. p 181–198, Humana Press, Clifton, NJ, 1988. 233. Sanders-Bush, E., Burris, K.D., Knoth, K. Lysergic acid diethylamide and 2,5dimethoxy-4-methylamphetamine are partial agonists at serotonin receptors linked to phosphoinositide hydrolysis. J. Pharmacol. Exp. Ther. 246:924-928; 1988. 234. Sanders-Bush, E., Canton, H. Serotonin Receptors: Signal Transduction Pathways. In: S.J. Watson (ed.): Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress, Edition CD-ROM. chapter 41, Lippincott Williams & Wilkins Publishers, New York, 1998. 235. Sanders-Bush, E., Canton, H. Serotonin Receptors: Signal Transduction Pathways. In: F.E. Bloom and D.J. Kupfer (eds.): Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. P 431-442, Raven Press, New York, 1995. 236. Sanders-Bush, E., Mayer, S.E. 5-Hydroxytryptamine (serotonin) receptors agonists and antagonists. In: J.G. Hardman et al. (eds.): Goodman and Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics. p 249-263, McGrow-Hill, New York, 1996.

89

237. Satinder, K., Woolridge, G. Emotional reactivity and alcohol-preference among genetic crosses of the Moudsley and Roman rats. Pharmacol. Biochem. Behav. 24:879-881; 1986. 238. Schmuck, K., Ullmer, C., Engels, P., Lubbert, H. Cloning and functional characterization of the human 5-HT2B, serotonin receptor. FEBS Lett. 342:85-90; 1994. 239. Schreiber, R., Brocco, M., Audinot, V., Gobert, A., Veiga, S., Millan, M.J. (1(2,5-dimethoxy-4 iodophenyl)-2-aminopropane)-induced head-twitches in the rat are mediated by 5-hydroxytryptamine (5-HT)2A receptors: modulation by novel 5HT2A/2C antagonists, D1 antagonists and 5-HT1A agonists. J. Pharmacol. Exp. Ther. 273:101-12; 1995. 240. Sebban, C., Tesolin-Decros, B., Ciprian-Ollivier, J., Perret, L., Spedding, M. Effects of phencyclidine (PCP) and MK 801 on the EEGq in the prefrontal cortex of conscious rats; antagonism by clozapine, and antagonists of AMPA-, alpha(1)and 5-HT(2A)-receptors. Br. J. Pharmacol. 135:65-78; 2002. 241. Sebban, C., Zhang, X.Q., Tesolin-Decros, B., Millan, M.J., Spedding, M. Changes in EEG spectral power in the prefrontal cortex of conscious rats elicited by drugs interacting with dopaminergic and noradrenergic transmission. Br. J. Pharmacolgy 128:1045-1054; 1999. 242. Settle, E. C., Jr. Antidepressant drugs: disturbing and potentially dangerous adverse effects. J. Clin. Psychiatry. 59S16:25-30, discussion 40-2, 1998. 243. Sharpley, A.L., Elliott, J.M., Attenburrow, M.J., Cowen, P.J. Slow wave sleep in humans: role of 5-HT2A and 5-HT2C receptors. Neuropharmacology 33:467-71; 1994. 244. Sheldon, P.W., Aghajanian, G.K. Excitatory responses to serotonin (5-HT) in neurons of the rat piriform cortex: evidence for mediation by 5-HT1C receptors in pyramidal cells and 5-HT2 receptors in interneurons. Synapse 9:208-218; 1991. 245. Shih, J.C., Yang, W., Chen, K., Gallaher, T. Molecular biology of serotonin (5HT) receptors. Pharmacol. Biochem. Behav. 40:1053–1058; 1990. 246. Silhol, S., Glin, L., Gottesmann, C. Study of the 5-HT2 antagonist ritanserin on sleep-waking cycle in the rat. Pharmacol. Biochem. Behav. 41:241-3; 1992.

90

247. Sommerfelt, L., Ursin, R. Behavioral, sleep-waking and EEG power spectral effects following the two specific 5-HT uptake inhibitors zimeldine and alaproclate in cats. Behav. Brain. Res. 45:105-15; 1991. 248. Sorensen, S.M., Kehne, J.H., Fadayel, G.M., Humphreys, T.M., Ketteler, H.J., Sullivan, C.K., Taylor, V.L., Schmidt, C.J. Characterization of the 5-HT2 receptor antagonist MDL 100907 as a putative atypical antipsychotic: behavioral, electrophysiological and neurochemical studies. J. Pharmacol. Exp. Ther. 266:684-91;1993. 249. Soubrie, P. Serotonin and behavior, with special regard to animal models of anxiety, depression and waiting ability. In: N.N. Osborne and M. Hamon (eds.) Neuronal Serotonin. p 255-270, Wiley, New York, 1988. 250. Steriade, M., McCormick, D. A., Sejnowski, T. J. Thalamocortical oscillations in the sleeping and aroused brain. Science 262:679-685; 1993. 251. Subhash, M.N., Jagadeesh, S. Imipramine-induced changes in 5-HT2 receptor sites and inositoltrisphosphate levels in rat brain. Neurochem. Res. 22:10951099; 1997. 252. Sukhotina, I.A., Bespalov, A.Y. Effects of the NMDA receptor channel blockers memantine and MRZ 2/579 on morphine withdrawal-facilitated aggression in mice. Psychopharmacology 149:345-50; 2000. 253. Svartengren, J., Simonsson, P. Receptor binding properties of amperozide. Pharmacol. Toxicol. 66S:8-11; 1990. 254. Szabo, S.T., de Montigny, C., Blier, P. Progressive attenuation of the firing activity of locus coeruleus noradrenergic neurons by sustained administration of selective serotonin reuptake inhibitors. Int. J. Neuropsychopharmacol. 3:1-11; 2000. 255. Takeuchi, Y. Distribution of serotonin neurons in the mammalian brain. In: N.N. Osborne and M. Hamon (eds.): Neuronal Serotonin. p 25-27, John Wiley and Sons, Chichester, 1988. 256. Tancer, M.E. Neurobiology of social phobia. J. Clin. Psychiatry. 54:26-30; 1993. 257. Tancer, M.E.; Mailman, R.B.; Stein, M.B.; Mason, G.A.; Carson, S.W.; Golden, R.N. Neuroendocrine responsivity to monoaminergic system probes in generalized social phobia. Anxiety 1:216-223; 1994-95.

91

258. Tancer, M.E.; Stein, M.B.; Uhde, T.W. Growth hormone response to intravenous clonidine in social phobia: comparison to patients with panic disorder and healthy volunteers. Biol. Psychiatry 34:591-595; 1993. 259. Targum, S.D.; Marshall, L.E. Fenfluramine provocation of anxiety in patients with panic disorder. Psychiatry Res. 28:295-306; 1989. 260. Tecott, L.H., Sun, L.M., Akana, S.F., Strack, A.M., Lowenstein, D.H., Dallman, M.F., Julius, D. Eating disorder and epilepsy in mice lacking 5-HT2C serotonin receptors. Nature 374:542-546; 1995. 261. To, C.T.; Anheuer, Z.E.; Bagdy, G. Effects of acute and chronic fluoxetine treatment on CRH induced anxiety. NeuroReport 10:553-555; 1999. 262. To, C.T.; Bagdy, G. Anxiogenic effect of central CCK administration is attenuated by chronic fluoxetine and ipsapirone treatment. Neuropharmacology 38:279-282; 1999. 263. Tobach, E.; DeSantis, J.L.; Zucker, M.B. Platelet storage pool disease in hybrid rats: F1 Fawn-Hooded rats derived from crosses with their putative ancestors (Rattus norvegicus). J. Hered. 75:15-18; 1984. 264. Tórk, I. Anatomy of the serotonergic system. Ann. N.Y. Acad. Sci. 600:9-35; 1990. 265. Tortella, F.C, Echevarria, E., Pastel, R.H., Cox, B. and Blackburn, T.P. Supressant effects of 5-HT2 antagonists on rapid eye movement sleep in rats. Brain Res. 485:294-300; 1989. 266. Tricklebank, M.D. The antipsychotic potential of subtype-selective 5-HT receptor ligands based on interactions with mesolimbic dopamine systems. Behav. Brain. Res. 73:15-17; 1996. 267. Trulson, M.E., Jacobs, B.L. Raphe unit activity in freely moving cats: correlation with level of behavioral arousal. Brain Res. 163:135-150; 1979. 268. Uhde, T.W.; Stein, M.B., Vittone, B.J.; Siever, L.J.; Boulanger, J.P.; Klein, E.; Mellman, T.A. Behavioral and physiological effects of short-term and long-term administration of clonidine in panic disorder. Arch. Gen. Psychiatry 46:170-177; 1989. 269. Ursin, R. Differential effect of para-chlorophenylalanine on the two slow wave sleep stages in the cat. Acta. Physiol. Scand. 86:278-285; 1972.

92

270. Ursin, R., Bjorvatn, B., Sommerfelt, L., Underland, G. Increased waking as well as increased synchronization following administration of selective 5-HT uptake inhibitors to rats. Behav. Brain Res. 34:117-130; 1989. 271. Vaidya,V.A., Marek, G.J., Aghajanian, G.K., Duman, R.S. 5-HT2A receptormediated regulation of brain-derived neurotrophic factor mRNA in the hippocampus and the neocortex. J. Neurosci. 17:2785-2795; 1997. 272. Van de Kar, L.D., Rittenhouse, P.A., Li, Q., Levy, A.D. Serotonergic regulation of renin and prolactin secretion. Behav. Brain Res.73:203-208; 1996. 273. Van Megen, H.J.G.M., Westenberg, H.G.M., Den Boer, J.A., Slaap, B., Scheepmakers, A. Effect of the selective serotonin reuptake inhibitor fluvoxamine on CCK-4 induced panic attacks. Psychopharmacology 129:357-364; 1997. 274. van Zwieten, P.A., Blauw, G.J., van Brummelen, P. Serotonergic receptors and drugs in hypertension. Pharmacol. Toxicol. 70:S17-S22, 1992. 275. Vanhoenacker, P., Haegeman, G., Leysen, J.E. 5-HT7 receptors: current knowledge and future prospects. Trends Pharmacol Sci. 21:70-77; 2000. 276. Wainscott, D.B., Cohen, M.L., Schenck, K.W., Audia, J.E., Nissen, J.S., Baez, M., Kursar, J.D., Lucaites, V.L., Nelson, D.L. Pharmacological characteristics of the newly cloned rat 5-hydroxytryptamine2F receptor. Mol. Pharmacol. 43:419-426; 1993. 277. Wamsley, J.K., Byerley, W.F., McCabe, R.T., McConnell, E.J., Dawson, T.M., Grosser, B.I. Receptor alterations associated with serotonergic agents: an autoradiographic analysis. J. Clin. Psychiatry 48:19-25; 1987. 278. Wang, P., Aulakh, C.S., Hill. J.L., Murphy, D.L. Fawn-hooded rats are subsensitive to the food intake suppressant effects of 5-HT agonists. Psychopharmacology 94:588-562; 1988. 279. Watts, S.W., Gilbert, L., Webb, R.C. 5-Hydroxytryptamine2B receptor mediates contraction in the mesenteric artery of mineralocorticoid hypertensive rats. Hypertension 26:1056-1059; 1995. 280. Wauquier, A., Dugovic, C. Serotonin and sleep-wakefulness. Ann. N.Y. Acad. Sci. 600:447-458; 1990.

93

281. Westenberg, H.G.M., Den Boer, J.A. Serotonin in anxiety related disorders. In: P.M. Vanhouette et al. (eds.): Serotonin, from Cell Biology to Pharmacology and Therapeutics. p 249-254, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1993. 282. Whitton, P., Curzon, G. Anxiogenic-like effect of infusing 1-(3-chlorophenyl) piperazine (m-CPP) into the hippocampus. Psychopharmacology 100:138-140; 1990. 283. Williams, J.H., Azmitia, E.C. Hippocampal serotonin re-uptake and nocturnal locomotor activity after microinjections of 5,7-DHT in the fornix-fimbria. Brain. Res. 207:95; 1981. 284. Wongwitdecha, N., Marsden, C.A. Social isolation increases aggressive behaviour and alters the effects of diazepam in the rat social interaction test. Behav. Brain. Res. 75:27-32; 1996. 285. Wright, D.E., Seroogy, K.B., Lundgren, K.H., Davis, B.M., Jennes, L. Comparative localization of serotonin1A, 1C, and 2 receptor subtype mRNAs in rat brain. J. Comp. Neurol. 351:357-73; 1995. 286. Wu, J.C., Bunney, W.E. The biological basis of an antidepressant response to sleep deprivation and relapse: review and hypothesis. Am. J. Psychiatry 147:1421; 1990. 287. Zifa, E., Filion, G. 5-Hydroxytryptamine receptors. Pharmacol. Rev. 44:401-458; 1992. 288. Zohar, J., Insel, T.R., Zohar-Kadouch, R.C., Hill, J.L., Murphy, D.L. Serotonergic responsivity in obsessive-compulsive disorder: effects of chronic clomipramine treatment. Arch. Gen. Psychiat. 45:167-172; 1988.

94

10 AZ ÉRTEKEZÉS ANYAGÁT KÉPEZŐ KÖZLEMÉNYEK, MEGJELENT ELŐADÁS-KIVONATOK

a. Közlemények: Kantor, S., Anheuer, Z.E., Bagdy, G. High social anxiety and low aggression in FawnHooded rats. Physiol. Behav. 71:551-557; 2000. Kantor, S., Graf, M., Anheuer, Z.E., Bagdy, G. Rapid desensitization of 5-HT1A receptors in Fawn-Hooded rats after chronic fluoxetine treatment. Eur. Neuropsychopharm. 11: 15-24; 2001. Bagdy, G., Graf, M., Anheuer, Z.E., Modosne, A.E., Kantor, S. Anxiety-like effects induced by acute fluoxetine, sertraline or m-CPP treatment are reversed by pretreatment with the 5-HT2C receptor antagonist SB-242084 but not the 5-HT1A receptor antagonist WAY-100635. Int. J. Neuropsychopharmacol. 4:399-408; 2001. Kantor, S., Jakus, R., Bodizs, R., Halasz, P., Bagdy, G. Acute and long-term effects of the 5-HT2 receptor antagonist ritanserin on EEG power spectra, motor activity, and sleep: changes at the light –dark phase shift. Brain Res., in press. b. Megjelent előadás-kivonatok: Kantor, S., Gerber, K., Halasz, P., Bagdy, G. The role of 5-HT2A, 5-HT2C and 5-HT3 serotonin receptors in the regulation of sleep. J. Physiol.(London) 526.P:66-67; 2000. Bagdy, G., Kantor, S., To, C.T. 5-HT2 receptors, anxiety and the HPA axis. Előadás. 31st Annual Meeting of the International Society of PsychoNeuroEndocrinology, Melbourne, Australia. Book of Abstracts: 17; 2000. Bagdy, G., Graf, M., To, C.T., Kantor, S. A szerotonin-2C (5-HT2C) receptorok szerepe a szorongásban és a szorongás gyógyszeres kezelésében. Előadás. CINP Hungarian Regional

Congress

Budapest

jointly

with

the

4th

Hungarian

Neuropsychopharmacologic Congress. Neuropsycho-pharmacol. Hun. 3S3: S18-5A, 5B; 2001.

95

11 EGYÉB KÖZLEMÉNYEK, ELŐADÁSOK, POSZTEREK

Filakovszky, J., Kantor, S., Halasz, P., Bagdy, G. 8-OH-DPAT and MK-801 affects epileptic activity independently of vigilance. Neurochemistry International, 38: 551556; 2001. Bódizs, R., Kántor, S., Szabó, G., Szűcs, A., Erőss, L., Halász, P. Rhythmic hippocampal delta activity in human REM sleep detected by foramen ovale electrodes. Hippocampus 11:747-753; 2001. Bódizs, R., Szűcs, A., Kántor, S., Szabó, G., Halász, P. Rhythmic hippocampal delta activity in human REM sleep detected by foramen ovale electrodes. J. Sleep Res. 9S1: 21; 2000. Kantor, S., Bagdy, G. Szerotoninhiány és magatartás: a Fawn-Hooded patkány. Előadás. I. Magyar Viselkedés-élettani Konferencia, Budapest, Magyarország; 2000. Kantor, S., Bagdy, G. Fokozott szorongás a szerotonin anyagcserezavarral rendelkező Fawn-Hooded patkánytörzsben. Előadás. Semmelweis Egyetem Ph.D. Tudományos Napok 2001, Budapest, Magyarország; 2001. Kantor, S., Jakus, R., Bagdy, G. Szerotonin receptorok szerepe a vigilancia szabályozásában. Előadás. II. Magyar Viselkedés-élettani Konferencia, Budapest, Magyarország; 2001. Bagdy, G., Graf, M., Kantor, S. Fokozódhat-e a szorongás és agresszió az SSRI antidepresszánsok mellékhatásaként? Klinikai adatok és következtetések a legújabb kísérletes hatásmechanizmus-vizsgálatok tükrében. Előadás. Magyar Pszichiátriai Társaság, V. Nemzeti Kongresszus, Budapest, Magyarország. Absztrakt kötet: 12; 2002. Bagdy, G., Graf, M., Kantor, S. Acute anxiety induced by SSRI antidepressants or mCPP are prevented by 5-HT2C but not 5-HT1A receptor antagonists. Joint meeting of SFP and Pharmacological Societies of Brazil and Portugal, Rennes, France. Book of Abstracts: p.6. O25; 2002.

96

12 ÖSSZEFOGLALÓ

Az értekezés alapjául szolgáló élettani és klinikai indíttatású állatkísérletes vizsgálataimban az 5-HT2 receptor család (5-HT2A, 5-HT2B és 5-HT2C) szorongással és alvásregulációval kapcsolatos szerepét tanulmányoztam. Sprague-Dawley patkányokban az altípus-szelektív 5-HT2C receptor antagonista SB242084 már alacsony dózisban kivédte az 5-HT2 agonista m-CPP és az akut SSRI (fluoxetin és sertralin) kezelés indukálta szorongást, továbbá magasabb dózisban a szorongáskeltő környezet szorongásfokozó hatását. Ezzel szemben az 5-HT1A antagonista WAY-100635 hatástalannak bizonyult. Mindez arra utal, hogy a szorongás közvetítésében a fokozott 5-HT felszabadulás és az 5-HT2C receptorok aktiválása fontos szerepet játszik. Az öröklött szerotonin anyagcserezavarral rendelkező Fawn-Hooded (FH) patkányokban a kontrolltól eltérő 5-HT receptor funkciókat, fokozott szorongást és csökkent agressziót találtam. A humán szorongásos betegségekben is megfigyelhető, a FH állatokra jellemző, agyi szerotonerg neurotranszmisszió zavarai megmagyarázhatják a kapott eltéréseket. Mindent egybevetve, az FH patkánytörzs a humán szorongásos betegségek, különösképpen a szociális fóbia genetikus állatmodelljének tekinthető. Vizsgálatainkban, az 5-HT2 antagonista ritanserin a szakirodalomból ismert módon fokozta a mélyalvást és a delta-teljesítményt. Alvásvizsgálataink és a kvantitatív-EEG egybehangzó eredményei alapján megállapíthatjuk, hogy a ritanserin hatása az 5-HT2A receptorok blokkolásának köszönhető. Az 5-HT2B és 5-HT2C receptor antagonisták ugyanis, nem okoztak a ritanserinhez hasonló hatást. Összegezve megállapíthatjuk, hogy a szerotonin szorongást és éberséget fokozó hatása különböző 5-HT2 receptorok közvetítésével, egymástól eltérő mechanizmusokon keresztül valósul meg. Eredményeink alapján a szorongás közvetítésében az 5-HT2C receptorok, az éberségi szint fokozódásában pedig az 5-HT2A receptorok játszanak szerepet.

97

13 SUMMARY

I studied the role of the 5-HT2 receptor family (5-HT2A, 5-HT2B and 5-HT2C) in the regulation of anxiety and sleep/wakefulness in experimental studies to get information about the possible physiological functions of the serotonergic system in humans. In Sprague-Dawley rats, the subtype-selective 5-HT2C receptor antagonist SB242084 very efficiently reversed the anxiety induced by the 5-HT2 receptor agonist mCPP and acute SSRI (fluoxetin and sertralin) treatment, moreover, in higher doses it reversed the effects of anxiogenic environment, whereas the 5-HT1A antagonist WAY100635 was ineffective. These data led to the conclusion that increased 5-HT release and activation of the 5-HT2C receptors play an important role in the generation of anxiety. The Fawn-Hooded (FH) rat strain with an inborn serotonin metabolism disorder showed increased anxiety, decreased aggression and altered 5-HT receptor functions, relative to controls. The differences can be explained by the dysfunction of the serotonergic neurotransmission, characteristic in human anxiety diseases as well. Taken together, the present data suggest that the FH rat strain may be a genetic animal model of the human anxiety disorders, especially of social phobia. The 5-HT2 antagonist ritanserin increased deep sleep and delta activity as described previously in the literature. Based on our quantitative-EEG studies and sleep results we conclude that the effect of ritanserin is mediated by the blockade of 5-HT2A receptors since the 5-HT2B and 5-HT2C receptor antagonists did not produce an effect similar to the one produced by ritanserin. We conclude that anxiety and wakefulness caused by serotonin are mediated by the activation of different 5-HT2 receptor subtypes and different mechanisms. Our results provide evidence that 5-HT2C receptors are involved in the mediation of anxiety, and 5-HT2A receptors are involved in the regulation of vigilance level.

98

A SZEROTONIN-2 (5-HT 2 ) RECEPTOROK SZEREPE A SZORONGÁS ÉS AZ ALVÁS SZABÁLYOZÁSÁBAN. Kántor Sándor. Témavezetők: Dr. Bagdy György és Dr

Recommend Documents