NEUROAKTIVNÍ DERIVÁTY DEHYDROEPIANDROSTERONU

NEUROAKTIVNÍ DERIVÁTY DEHYDROEPIANDROSTERONU NEUROACTIVE DERIVATIVES OF DEHYDROEPIANDROSTERONE Richard Hampl, Marie Bičíková, Luboslav Stárka Endokrinologický ústav, Praha

SOUHRN Přehled navazuje na program posledního sympozia Společnosti pro biologickou psychiatrii v Jihlavě v roce 2002. Rekapituluje hlavní poznatky o signálních drahách a signálních molekulách využívaných k přenosu informace nesené neuromediátory do nitra buňky z pohledu steroidní endokrinologie. Zdůrazňuje mechanizmy, společné pro nervový, endokrinní a také imunitní systém a úlohu steroidů jako neuromodulátorů. Podává stručný přehled nejdůležitějších negenomových účinků steroidů v nervových buňkách. V dalším se zabývá neuroprotektivními a neuromodulačními účinky dehydroepiandrosteronu, jako neurosteroidu a jeho 7-hydroxylovaných metabolitů, považovaných za lokálně účinné metabolity. Klíčová slova: neurosteroidy, mechanizmy účinku, DHEA, 7-hydroxylace

SUMMARY The review resumes the program of the last Symposium of the Society for Biological Psychiatry in Jihlava, 2002. It survays the advances concerning the signalling pathways and signal molecules involved in the transduction of neuromediator-carried information into the cells, from the point of view of recent knowledge of steroid hormone actions. The mechanisms common for nervous, endocrine as well as immune system are emphasized. The concise survay of the non-genomic actions of steroids in nervous cells is given. The evidence is brought for neuroprotective and neuromodulatory effects of dehydroepiandrosterone as a neurosteroid and also of its 7-hydroxylated metabolites, believed now to be the locally active neuromodulatory agents. Key words: neurosteroids, mechanisms of action, DHEA, 7-hydroxylation

Hampl R, Bičíková M, Stárka L. Neuroaktivní deriváty dehydroepiandrosteronu. Psychiatrie 2004;8(Suppl. 2):24–28.

Úvod Minulé setkání Společnosti pro biologickou psychiatrii v Jihlavě před dvěma roky bylo věnováno současnému stavu poznání receptorového mechanizmu přenosu signálu v CNS a možnostem jeho

farmakologického ovlivnění. Z pohledu endokrinologie, respektive steroidní endokrinologie bychom na tomto místě rádi zdůraznili následující skutečnosti: Signální dráhy, zprostředkující přenos chemické informace do nitra buňky – neuronu či jakékoliv jiné buňky schopné na signál odpovídat, jsou stejné nebo podobné pro nervový i endokrinní systém a, jak ukážeme v dalším, v některých případech i pro imunitní systém. Známou skutečnost, že některé neuromediátory jsou současně hormony ve smyslu definice, tj. regulační sloučeniny tvořené a uvolňované v organizmu a přenášené krví ke vzdáleným cílovým buňkám, jejichž činnost ovlivňují, jako např. katecholaminy, některé hormony GIT, či kalcitonin (Mysliveček a Trojan, 2002), je možno doplnit konstatováním, že využívají stejných nebo podobných receptorů a stejných nebo podobných signálních molekul. Funkční spojení mezi membránovými receptory a efektory na vnitřní straně membrány zajišťují stejné G-proteiny, pokud sám receptor není současně efektorem. Počet známých efektorů (enzymů, proteinů membránových kanálů) je přitom omezen. Stejně omezen je i počet typů tzv. druhých poslů (cyklických nukleotid-fosfátů, štěpných produktů fosfatidylinositolu, vápenatých iontů). Většina signálních drah využívá přitom fosforylačních kaskád, tj. řetězu přenosů molekuly kyseliny fosforečné z všudypřítomného ATP postupně na další bílkoviny, enzymy, různé jiné cytoplazmatické proteiny, případně i na jaderné transkripční faktory, mnohé z nich objevené teprve nedávno. Důsledkem souhry všech těchto událostí je pak příslušná biologická odezva. Tou může být jak odpověď na nervový signál (od jednoduché reakce, jakou je kontrakce svalu až po subtilní zakódování informace v CNS), tak biochemické změny v aktivitě cílových buněk pro hormony, či dokonce imunitní odpověď. Z hlediska možných zásahů neurosteroidů se pokusíme zrekapitulovat některé novější poznatky uvedené v citovaném Supplementu časopisu Psychiatrie, věnovaném výše zmíněnému sympoziu, konkrétně: Objev dlouhodobých účinků cyklických nukleotid-monofosfátů, především cAMP v neuronech (Hynie a Klenerová, 2002; Klenerová a Hynie, 2002). Po navázání ligandu, v tomto případě neuromediátoru, na membránový receptor se prostřednictvím G-proteinu aktivuje příslušný efektor (zde adenylát cykláza) a tvoří se cAMP. Přes fosforylační kaskádu se nakonec aktivují určité jaderné transkripční faktory, které se váží na responzivní elementy DNA regulovaného genu a tím zpřístupňují iniciační místo transkripce pro mRNA polymerázu. Jde o stejný „genomový“ mechanizmus, jakým působí hormony a další molekuly s receptory uvnitř buňky, jako jsou steroidní či tyroidální hormony. Podmínkou těchto účinků je prodloužená tvorba cAMP, čehož lze docílit ovlivněním hydrolýzy GTP, po jeho navázání na příslušnou podjednotku G-proteinu, vedoucí jinak k přerušení funkčního spojení mezi hormon-receptorovým komplexem a efektorem. Ovlivnění hydrolýzy GTP představuje tak další možnost farmakologického zásahu do těchto dějů. Právě prodlouženým účinkům cAMP a následné transkripci cílových genů se připisuje vznik dlouhodobé paměti. Některé steroidy, zde především glukokortikoidy, rovněž ovlivňují transkripci různých jaderných faktorů prostřednictvím svých nitrobuněčných receptorů. To naznačuje možnost propojení a vzájemného ovlivnění signálních drah. Jak ukážeme v dalším, dehydroepiandrosteron (DHEA) a některé jeho metabolity účinkují v některých situacích jako antiglukokortikoidy. Mechanizmus těchto účinků zatím není znám, o možném ovlivnění výše uvedených dějů lze zatím pouze spekulovat. Jiným příkladem, kde se uplatňuje regulační, respektive modulační vliv steroidů v neuronech, jsou iontové kanály, konkrétně ty, jejichž propustnost pro příslušné ionty je řízena chemicky, ať za účasti G-proteinů či bez nich (Langmeier et al., 2002; Mysliveček a Trojan, 2002). Sem patří na prvním místě GABAA receptory. Jde o heteromerní transmembránové struktury s více typy alosterických vazebných míst pro různé ligandy, včetně steroidů. O modulačních účincích DHEA a jeho metabolitů na GABA receptory pojednáme níže. Dalším místem možných regulačních zásahů steroidů jsou samotné membránové receptory pro neuromediátory. Citlivost odpovědi buňky na příslušný signál lze kromě blokování receptoru snížit (případně zvýšit) i ovlivněním počtu receptorů v membráně. Jednou z možností je internalizace ligandreceptorového komplexu (Mysliveček a Trojan, 2002), jinou pak regulace transkripce receptorových bílkovin, případně G-proteinů. Pro steroidy připadá v úvahu regulace exprese receptorů. Je známa down-regulace vlastních nitrobuněčných receptorů glukokortikoidy (Schaaf a Cidlowski, 2002); příkladem, kdy steroidy regulují expresi membránových receptorů jsou Leydigovy buňky varlat, kde

glukokortikoidy inhibují expresi membránových receptorů pro lutropin (LH) (Zhang a Dufau, 2003).

Genomové a negenomové účinky steroidů Tak jako se donedávna předpokládalo, že signální molekuly s receptory na membránách působí pouze krátkodobě, aktivací systémů, kterými je buňka vybavena (enzymů, iontových kanálů, v neuronech např. COMT či MAO), pro steroidy platilo, že působí pouze mechanizmem regulace exprese genů (odtud „genomové účinky“). Jak jsme ukázali v předchozím odstavci, i ligandy s receptory na membránách mohou ovlivnit expresi genů. Podobně mohou působit krátkodobě „negenomovými mechanizmy“ i steroidy. Všechny hormonální steroidy a zejména některé jejich metabolity či prekurzory v metabolických drahách vykazují účinky, které lze označit jako negenomové. Na toto téma existuje dnes již rozsáhlá literatura. Z hlediska negenomových účinků steroidů představuje reprezentativní výběr přehled Moore a Evanse (1999). Z řady dalších přehledových článků vybíráme jen několik, týkajících se negenomových účinků neurosteroidů (van Broekhoven a Verkes, 2003; Rupprecht, 2003; Simoncini a Genazzani, 2003; Beyer et al., 2003), z nichž jsme čerpali pro další text.

Důkazy pro negenomové účinky steroidů lze shrnout do šesti kategorií: – Odezva na steroidem nesený signál je velice rychlá (řádově sekundy až minuty), podstatně delší, než je zapotřebí k ovlivnění syntézy proteinů od samého počátku, tedy od zahájení transkripce. Jako neurosteroidy takto účinkují estrogeny (estradiol) i kortikoidy: na různých zvířecích modelech tyto steroidy vyvolávaly sekundové změny membránových potenciálů v neuronech hipokampu. Progestiny a jejich metabolity (a jak ukážeme níže i dehydroepiandrosteron, jeho sulfát a některé jejich prekurzory) alosterickou vazbou na GABA receptory ovlivnily influx chloridů do neuronů (srov. Bičíková a Hampl, 2004 v tomto sborníku). Kortikosteron (hlavní glukokortikoid u hlodavců) během několika minut ovlivnil aktivitu neuronů u krys, vedoucí i k behaviorálním změnám. – Některé steroidy vyvolávají příslušnou odezvu v cílových buňkách i tehdy, když jsou kovalentně vázány na makromolekuly, které nemohou přestoupit buněčnou membránu. To prokázaly pokusy s konjugáty různých steroidů s albuminem, příkladem je účinek konjugátu estradiolu s BSA na hipokampálních neuronech (srov. předchozí odstavec). – Odpověď na signál nesený steroidem není ovlivněna inhibitory proteosyntézy (transkripce a translace). Typickým inhibitorem, používaným i pro studie s nervovými buňkami je cykloheximid. Jeho přítomnost ve studovaných systémech výše zmíněné účinky steroidů neovlivnila. – Specificita či selektivita genomových a negenomových účinků steroidů je odlišná. Mezi „klasické“ antagonisty hormonálních steroidů patří antiandrogeny, jako cyproteronacetát či flutamid, nebo antiglukokortikoidy, jako známé abortivum mifepriston (RU-486 nebo též C-1073). Podstatou jejich účinku je zablokování vazebných míst nitrobuněčných receptorů. Tyto antihormony, stejně jako syntetická analoga přirozených hormonálních steroidů (např. běžně používaný syntetický glukokortikoid dexametazon), nijak neovlivňují rychlé změny vyvolané steroidy, ať už jde o elektrické změny na membránách či kaskádu událostí, odvíjejících se v buňce po interakci se steroidy (viz další odstavec). – Steroidy mohou ovlivňovat signální dráhy zprostředkované membránovými receptory, tedy události, popsané v předchozí kapitole. Byla prokázána řada případů, kdy steroidy modulovaly aktivitu efektorových molekul: enzymů spřažených s G-proteiny

(adenylátcyklázu, foosfolipázu C), receptory s vlastní enzymatickou (např. tyrozinproteinkinázovou) aktivitou či iontové kanály. Dobře měřitelné v těchto případech jsou změny v koncentracích druhých poslů (cyklických nukleotid-monofosfátů, inositol-trifosfátu, diacylglycerolů či vápenatých iontů). – Všechny dosud popsané důkazy nepřímo svědčí pro existenci buď vlastních membránových receptorů pro steroidy, či pro interakci steroidů s receptory pro jiné ligandy – neuromediátory, růstové faktory či ostatní hormony. Co se druhého případu týče, dobře je známá zmiňovaná interakce některých steroidů s GABA receptory a jejich modulace. Jiným příkladem je vazba a ovlivnění oxytocinových receptorů progestiny (Moore a Evans, 1999). Zato se dosud nepodařilo izolovat a charakterizovat vlastní steroidní receptory na membránách, pravděpodobně v důsledku destrukce při porušení membránové architektury. Nepřímých důkazů pro jejich existenci je však celá řada. Obecně platí, že vazba steroidů na membránové struktury je reverzibilní, saturovatelná, vysokoafinitní a vyznačuje se vysokou specificitou. Je možné, že membránové proteiny vázající steroidy jsou chemicky podobné nitrobuněčným receptorům: bylo prokázáno, že protilátky vůči epitopům nitrobuněčných steroidních receptorů rozeznávají membránové struktury. Byla dokonce vyslovena hypotéza, že jde o produkty téhož transkriptu (Razandi et al., 1999).

Z hlediska možných negenomových účinků steroidů na nervový systém nepochybně mezi nejzajímavější patří dehydroepiandrosteron (DHEA), jeho prekurzory a, jak ukážeme v dalším, některé jeho metabolity, donedávna považované za pouhé degradační produkty. Vedle účinků v nervových buňkách se tyto steroidy vyznačují i vlastnostmi imunomodulačními, což naznačuje jednu z možností propojení obou regulačních systémů.

Dehydroepiandrosteron Dehydroepiandrosteron (DHEA) je ve formě svého sulfátu (DHEAS) vedle cholesterolu nejhojnější cirkulující steroid, přítomný v krvi v mikromolárních koncentracích. Hlavním zdrojem DHEA(S) je kůra nadledvin, tvoří se ale také v neuronech, včetně v mozku. DHEA je sám slabým androgenem a prekurzorem androgenů a estrogenů, ale jeho biologické účinky jsou mnohem pestřejší. Hladiny DHEA výrazně klesají s věkem u mužů i u žen a snížené hladiny jsou obvykle asociovány s degenerativními změnami ve stáří, zejména s poruchami imunitního a nervového systému. Odtud pojem „hormon mládí“, i když není hormonem v plném slova smyslu, protože nemá vlastní receptory a jeho účinky patří tedy mezi negenomové. Mezi známé příznivé biologické účinky přisuzované DHEA patří účinky antikancerogenní, antisklerotické, antidiabetické a antiobézní, imunostimulační a v neposlední řadě vliv na celkový pocit pohody (well being). Opírají se jednak o klinické studie – jak jednorázové, tak longitudinální – hladin DHEA(S) a jejich změn za různých fyziologických a patologických stavů, jednak o cílené klinické studie s podáváním DHEA. Mezi nejrozsáhlejší práce tohoto typu patří nedávná studie Baulieho (Baulieu et al., 2000) za účasti řady pracovišť z celé Francie, kteří sledovali nejrůznější klinické a biochemické ukazatele u reprezentativních skupin seniorů obou pohlaví, kterým byl perorálně podáván DHEA (50 mg/den), ve dvojím slepém experimentu. Rozbor výsledků by přesahoval rámec tohoto sdělení, zaměřeného především na účinky DHEA jako neurosteroidu. K dispozici je rozsáhlá literatura na toto téma včetně monografií, např. Kalimi a Regelson (2000); z domácí literatury např. přehledový článek autorů tohoto sdělení (Hampl a Stárka, 1998). Mezi významné objevy posledního desetiletí patří důkazy, že DHEA působí imunomodulačně, respektive imunoprotektivně, a to především tím, že zmírňuje nepříznivé účinky glukokortikoidů. Předpokládá se, že je to právě působení na imunitní systém, které stojí za některými z výše uvedených příznivých účinků (Kalimi a Shafagoj, 1994). DHEA patří mezi horké kandidáty náhradní steroidní terapie, na prvním místě u diabetiků. Zatímco hladiny DHEA(S) s věkem klesají, hladiny kortizolu se nemění či dokonce rostou. Vzhledem k prokázaným antiglukokortikoidním účinkům DHEA mnozí považují za vhodnější klinicko-

biochemický ukazatel imunosenescence právě poměr cirkulujícího DHEA respektive DHEAS ke kortizolu.

DHEA(S) a nervový systém Specifickou kapitolou pak jsou účinky DHEA a jeho sulfátu na nervový systém včetně CNS. Jak již bylo zmíněno, DHEAS prostřednictvím modulace GABAA receptorů způsobuje zlepšení paměti. Nekonjugovaný DHEA působí přitom opačně než jeho sulfát, stejně jako jeho prekurzor, pregnenolon sulfát (Wolf a Kirschbaum, 1999). DHEA(S) tedy účinkuje v mozku, a v mozku respektive v neuronech, se také tvoří. Patří tak mezi neurosteroidy ve smyslu definice, poprvé užité Corpéchotem et al. (1981), jako „steroidy tvořené v neuronech, ať už de novo, nebo z cirkulujících prekurzorů, které v nervových buňkách také vykonávají své účinky“. Nepřímý důkaz pro extraadrenální, respektive neuronální původ DHEA(S) přinesly práce na hlodavcích a nehumánních primátech, které ukázaly, že adrenalektomie nebo podání dexametazonu snížilo koncentrace DHEA(S) v mozkové tkáni výrazně méně než v krvi. O biosyntéze DHEA(S) a o zúčastněných enzymech v mozku pojednáváme v jiném článku v tomto sborníku (Bičíková a Hampl, 2004). Pokusme se nyní shrnout hlavní poznatky o účincích DHEA(S) v mozku, respektive v nervových tkáních, získané na experimentálních zvířatech (Wolkowitz a Reus, 2000). Je třeba zde zdůraznit, že často používaní hlodavci (krysy, myši) nejsou nejvhodnějším modelem, protože u nich jsou koncentrace cirkulujícího DHEA(S) řádově nižší než u primátů, nicméně v mozku prokázány opakovaně byly. Podání DHEA(S) starým zvířatům zlepšovalo paměť, i když výsledky nebyly jednoznačné. DHEAS dokonce zvrátil farmakologicky navozenou amnézii. Příznivé účinky DHEAS, nikoliv však DHEA na paměťové projevy potvrdily pokusy s inhibitory steroidní sulfatázy (snížení hydrolýzy DHEAS). Protože steroidní sulfáty na rozdíl od nekonjugovaných steroidů jen obtížně přestupují hematoencefalickou bariéru, má pro účinky v mozku mimořádný význam aktivita steroidní sulfatázy a opačně působící sulfotransferázy. Oba enzymy byly v mozku opakovaně prokázány. Z dalších výsledků uveďme: u myší v „plavacím testu“ podaný DHEAS účinkoval přeneseně „antidepresivně“ (anti-depressant-like). V jiném pokusu nekonjugovaný DHEA zvyšoval anxiolytický účinek alkoholu u myší, zatímco DHEAS měl efekt opačný. V testu na agresivní chování myší nekonjugovaný DHEA potlačoval agresivitu. Většinu těchto účinků autoři vysvětlují modulací GABAA receptorů. DHEAS v kultuře z mozkových buněk myšího embrya prodloužil přežití nervových i gliových buněk (neurotropní potenciál); mechanizmus tohoto jevu je neznámý. Zajímavé bylo pozorování, že DHEA působil i jako modulátor N-metyl-D-aspartátových receptorů (NMDA-R; srov. Bičíková a Hampl, 2004), kde mj. zabraňoval neurotoxickým účinkům tohoto glutamátového agonisty. V této souvislosti připomeňme signální dráhu od aktivace NMDA-R vedoucí až k expresi transkripčních faktorů fos a jun za tvorby tzv. aktivačního proteinu 1 (AP-1), popsanou v Pláteníkově (2002) přehledu v již citovaném sborníku s minulého setkání v Jihlavě. Vidíme, že se zde kříží signální dráha zprostředkovaná neuromediátorem a glukokortikoidy, které rovněž stimulují expresi AP-1 (Karin a Chang, 2001; De Bosscher et al., 2003) a působí tak synergicky s NMDA. Je to další příklad antiglukokortikoidního účinku DHEA. Značná pozornost byla věnována sledování hladin DHEA(S) a jejich změn u lidí trpících psychickými a neuropsychickými poruchami. Z monografického zpracování rozsáhlé literatury na toto téma lze doporučit již citovaný přehled Wolkowitze a Reuse (2000). Obecně platí, že hladiny DHEA(S) korelují s ukazateli nálady, paměťových a dalších duševních schopností. Pozornost byla rovněž věnována změnám hladin DHEA(S) ve vztahu k úspěšnosti léčby antidepresanty, antianxiolytiky a látkámi snižujícími stres. Hladiny DHEA(S) byly sledovány u pacientů s panickými poruchami, u drogově závislých, u anorektiček, schizofreniků a u řady dalších nemocných a porovnávány s hodnotami zdravých osob stejného věku a pohlaví. Řada studií byla věnována nemocným s poruchami paměťových a dalších duševních funkcí, zejména dementních osob, včetně nemocných s Alzheimerovou chorobou. Právě v posledním případě byly výsledky rozporuplné a do jisté míry překvapující (viz níže). V současnosti jsou k dispozici klinické studie zabývající se dopadem náhradní steroidní terapie DHEA(S) na funkce CNS. Ne všechny však splňují podmínky dvojího slepého pokusu, sledované soubory nejsou

vždy homogenní či dostatečně velké, aby splnily podmínky solidního statistického zpracování. Nejčastěji byly prováděny se seniory; příkladem je citovaná francouzská studie (Baulieu et al., 2000). Všeobecně se uznává, že podávání DHEA zlepšuje pocit pohody (well-being), což zahrnuje i subjektivní pocit vyšší energie a snížení pocitu únavy, lepší spánek, vše bez ovlivnění libida. Nejednoznačné jsou naproti tomu výsledky studií ovlivnění paměťových a percepčních schopností. Reprezentativní přehled literatury na toto téma podává citovaný článek Wolkowitze a Reuse (2000). Wolf a Kirschbaum (2002) se pokusili o zhodnocení dosavadních placebem kontrolovaných studií s podáváním DHEA a jeho vlivu na kognitivní funkce u zdravých osob. Na jejich práci, splňující současná kritéria „evidence based medicine“ zde odkazujeme.

7-Hydroxylované metabolity DHEA jako neurosteroidy DHEA je v organizmu intenzivně metabolizován. Jedněmi z metabolitů jsou 7-hydroxylované deriváty, především 7a-hydroxydehydroepiandrosteron (7a-OH-DHEA) a jeho 7b-epimer (7b-OH-DHEA); srov. Bičíková a Hampl v tomto sborníku (2004). Oba steroidy spolu s meziproduktem jejich vzájemné přeměny 7-oxo-dehydroepiandrosteronem (7-oxo-DHEA) jsou přítomny v cirkulaci v nanomolárních koncentracích. Donedávna byly považovány za pouhé degradační produkty, biologicky neúčinné. Hlavním místem jejich tvorby jsou játra, tvoří se však v řadě dalších tkání různých živočišných druhů i u člověka, především v mozku (Hampl et al., 1997). Enzymem odpovědným za 7a-hydroxylaci v mozku je enzym z rodiny cytochromů P450, označovaný P4507B1, hojný v hipokampálních transkriptech, kde se tvoří v neuronech, nikoliv v gliových buňkách (Morfin, 2002; Trincal et al., 2002). Ukazuje se totiž, že právě 7-hydroxylované metabolity DHEA, především 7a-OH-DHEA i jeho 7b-epimer jsou lokálně účinnými působky odpovědnými za některé příznivé imunoprotektivní a dokonce i neuroprotektivní účinky připisované dosud DHEA. Jeden z prvních nepřímých důkazů pro neuroprotektivní účinky 7-OH-DHEA přinesli Akwa et al., (1993): v kultuře krysích astrocytů při dosažení konvulze – situace ne nepodobné zánětu – značený DHEA se metabolizoval na 7-hydroxylované metabolity na úkor „klasické“ metabolické cesty na nasycené metabolity, androstendion a další androgeny (Akwa et al., 1993). Neuroprotektivní účinky 7-OH-DHEA by mohly spočívat v jejich anti-apoptotickém působení, např. v případě glukokortikoidy vyvolané apoptózy (Trincal et al., 2002). Mechanizmus těchto účinků není zatím jasný, nabízí se analogický výklad připisovaný DHEA, kde kříží signální dráhy neurotoxicky působících ligandů (viz kapitola DHEA a nervový systém, odstavec o NMDA). Hladiny DHEA a později i jeho 7-hydroxylovaných metabolitů byly měřeny u pacientů s neurodegenerativními poruchami, zejména u Alzheimerovy choroby. Výsledky však byly nejednoznačné, byly popsány případy kdy u nemocných byly nalezeny i vyšší hladiny uvedených steroidů. Přesnějším obrazem situace v mozku je stanovení uvedených steroidů v cerebrospinální tekutině (CSF). Naše nedávné výsledky se stanovením výše uvedených steroidů v CSF nemocných s prokázanou Alzeimerovou chorobou, u osob s vaskulární demencí a u kontrolní skupiny nedementních osob (Kim et al., 2003) ukázaly, že u nemocných s Alzeimerovou chorobou vázne právě syntéza 7-hydroxylovaných metabolitů, spolu s tvorbou steroidních sulfátů. Poměr obou epimerů 7-OH-DHEA ku substrátu (DHEA) v CSF byl u těchto nemocných významně nižší. Je to jeden z prvních důkazů významu 7-hydroxylace steroidů jako neuroprotektivní metabolické dráhy a věříme, že blízká budoucnost přinese další výsledky na tomto poli. Tato práce byla podpořena Výzkumným záměrem MZ ČR č. 00000023761-5.

doc. RNDr. Richard Hampl, PhD. DrSc., Endokrinologický ústav, Národní 8 116 94 Praha 1 e-mail: [email protected]

LITERATURA Akwa Y, Sananes N, Gouezou M, Robel P, Baulieu EE, Goascogne C. Astrocytes and neurosteroids: metabolism of pregnenolone and dehydroepiandrosterone. Regulation by cell density. J Cell Biol 1993;121:135–143. Baulieu EE, Thomas G, Legrain S, Lahlou N, Roger M, Debuire B, Fauconeau V, Girard L, Hervy M-P, Latour F, Leaud M-C, Mokrane A, Pitti-Ferrandi H. Trivalle C, de Lacharriere O, Nouveau S, RakotoArison B, Souberbielle J-C, Riaon J, Le Bouc Y, Raynaud A, Girered X, Forette F. Dehydroepindrosterone (DHEA), DHEA sulfate and aging: Contribution of the DHEA age study to sociobiomedical issue. Proc Natl Acad Sci USA 2000;97:4279–4284. Beyer C, Pawlak J, Karolczak M. Membrane receptors for oestrogen in the brain. J Neurochem 2003;87:545–550. Bičíková M, Hampl R. Neurosteroidy – deriváty progesteronu. Psychiatrie 2004;8(Suppl 2):24–28. Corpéchot C, Robel P, Axelson M, Sjovall J, Baulieu EE. Characterization and measurement of dehydroepiandrosterone sulfate in rat brain. Proc Natl Acad Sci USA 1981;78:4704–4707. De Bosscher K, Vanden Berghe D, Haegeman G. The interplay between glucocorticoi receptor and nuclear factor-kappaB or activator protein-1: molecular mechanisms for gene expression. Endocrine Rev 2003;24:488–522. Hampl R, Morfin R, Stárka L.7-Hydroxylated derivatives of dehydroepiandrosterone: what are they good for? Endocrine Regul 1997;31:211–218. Hampl R, Stárka L. Dehydroepiandrosteron „hormon mládí“ ve světle současných poznatků. Čas Lék Čes 1998;137:8–12. Hynie S, Klenerová V. Nové pohledy na účinky cAMP včetně jeho dlouhodobých účinků a významu při hledání nových psychofarmak. Psychiatrie 2002;6(Suppl.3):15–20. Kalimi M, Regelson W. Dehydroepiandrosterone (DHEA), Biochemical, Physiological and Clinical Aspects. New York and Berlin: Walter de Gruyter, 2000. Kalimi M, Shafagoj Y, Loria RM, Padgett D, Regelson W. Anti-glucocorticoid effects of dehydroepiandrosterone (DHEA). Mol Cell Biochem 1994;131:99–104. Karin M, Chang L. AP-1 – glucocorticoid crosstalk taken to a higher level. J Endocrinol 2001; 169:447–451. Kim SB, Hill M, Kwak YT, Hampl R, Jo DH, Morfin R. Neurosteroids: cerebrospinal fluid levels for Alzheimer´s disease and vascular dementia diagnosis. J Clin Endocrinol Metab 2003;88:5199–5206. Klenerová V, Hynie S. Stres, paměť a návykové látky – účastnící se mechanismy. Psychiatrie 2002;6(Suppl 3):21–27. Langmeier M, Marešová D, Pokorný J, Trojan S. Aktivace iontových kanálů v synapsích. Psychiatrie 2002;6(Suppl 3):28–30. Moore FL, Evans SJ. Steroid hormones use non-genomic mechanisms to control brain functions: a review of evidence. Brain Behav Evol 1999;54:41–50. Morfin R. Involvement of steroids and cytochromes P450 species in the triggering of immune defense (Review). J Steroid Biochem Molec Biol 2002;80:273–290.

Mysliveček J, Trojan S. Regulace přenosu signálu receptory spřaženými s G-proteiny. Psychiatrie 2002;6(Suppl 3):31–35. Pláteník J. Spřažení neuroexcitace a genové exprese: přenos signálu od NMDA glutamátového receptoru do buněčného jádra. Psychiatrie 2002;6(Suppl 3):41–46. Razandi M, Pedram A, Greene GL, Levin ER. Cell membrane and nuclear estrogen receptors (Ers) originate from a single transcript: studies of ERalpha and ERbeta expressed in Chinese hamster ovary cells. Mol Endocrinol 1999;13:307–319. Rupprecht R. Neuroactive steroids: mechanism of action and neuropsychopharmacological properties. Psychoneuroendocrinology 2003;28:139–168. Schaaf MJ, Cidlowski JA. Molecular mechanisms of glucocorticoid action and resistance. J Steroid Biochem Mol Biol 2002;83:37–48. Simoncini T, Genazzani AR. Non-genomic actions of sex steroid hormones. Eur J Endocrinol 2003;148:281–292. Trincal M, Loeper J, Pompon D, Haw JJ, Morfin R. DHEA metabolism in the brain: production and effects of the 7a-hydroxylated derivative. In: DHEA and the Brain. Morfin R ed. London and New York: 2002; Taylor and Francis, 117–128. Van Broekhoven F, Verkes RJ. Neurosteroids in depression: a review. Psychopharmacology (Berl) 2003;165:97–110. Wolf OT, Kirschbaum C. Actions of dehydroepiandrosterone and its sulfate in the central nervous system: effects on cognition and emotion in animals and humans. Brain Res Rev 1999;30:264–288. Wolf OT, Kirschbaum C. DHEA replacement and cognition in healthy elderly humans. A summary of results from placebo controlled experiments. In: DHEA and the Brain. Morfin R. ed. London and New York: Taylor and Francis, 2002;187–198. Wolkowitz OW, Reus VI. Neuropsychiatric effects of dehydroepiandrosterone (DHEA). In: Kalimi M, Regelson W, eds. Dehydroepiandrosterone (DHEA), Biochemical, Physiological and Clinical Aspects. New York and Berlin: Walter de Gruyter, 2000;270–298. Zhang Y, Dufau ML. Repression of the luteinizing hormone receptor gene promotor by cross talk among EAR3/COUP-TFI, Sp1/Sp3 and TFIIB. Mol Cell Biol 2003;23(19):6958–6972.