2011. március, XIII. évfolyam 1. szám
Még egyszer az NMDA-rendszerről
Réthelyi János
Abstract
Még egyszer az NMDA-rendszerről
A glutamát, az agyban legnagyobb koncentrációban előforduló excitátoros neurotranszmitter receptorai közé tartozik az N-metil-D-aszpartát (NMDA) receptor. Mint ismeretes, az NMDA-neurtranszmisszió számos fiziológiás neurobiológiai folyamatban és agyi betegségben játszik fontos szerepet. A molekuláris pszichiátriai kutatások és a mindennapi klinikusi működés szempontjából is érdemes áttekintenünk az elmúlt egy-két év új eredményeit az NMDA-receptorrendszerrel kapcsolatban. (A témával kapcsolatban kitűnő összefoglalások olvashatók magyar és angol nyelven is: Horváth és mtsai, 2009; Paoletti és Neyton, 2007; Wikipedia, 2011.)
Az ionotróp glutamát receptor nevét specifikus agonistájáról, az N-metil-D-aszpartát molekuláról kapta, amely csak ehhez a receptortípushoz kötődik. A receptor aktivációjának eredménye egy nonszelektív, a sejtmembránon átívelő ioncsatorna megnyílása. A tetramer, négy alegységből álló fehérje extracelluláris, transzmembrán és citoplazmatikus doménekből áll. Alternatív splicing révén számos receptor izoforma expresszálódik az agy különböző területein. Az NR1 alegység extracelluláris részéhez kötődik a receptor koagonistája, a glicin molekula, míg az NR2 alegység extracelluláris részén található a glutamátot vagy aszpartátot kötő hely. A glicin kötődésének alloszterikus modulátora a d-szerin. Az intracelluláris domén más vázfehérjékhez kötődik. Az NMDA-receptorok két szempontból is egyediek, egyrészt az aktivációjukhoz egyaránt szükség van mindként ligand, a glutamát és a glicin kötődésére. Másrészt a receptor egyaránt ligand- és feszültségfüggő, ez azt jelenti, hogy a ligandok kötődése mellett is csak a neuron más ioncsatornákon (például alfa-amino-3-hidroxi-5-metilizoxazol- 4-proprionsav, AMPA) történő depolarizációja után nyílik meg az NMDA-receptor transzmembrán része, az extracellulárisan elhelyezkedő magnézium-ionok kilökődése révén.
A receptor ez utóbbi tulajdonsága – hogy egyszerre ligand- és feszültségfüggő – teszi alkalmassá a memóriában, tanulásban, szinaptikus plaszticitásban betöltött szerepére. A postszinaptikus membrán
ismételt deporalizációja hatására az NMDA-ioncsatorna megnyílása a posztszinaptikus sejt hosszú távú potenciációját (long term potentiation, LTP) okozza, de csak a megnyílás feltételeinek egyidejű fennállása esetén. Ezért az NMDA-struktúrát koincidencia-receptornak is szokták nevezni. A szinaptikus plaszticitás jelensége teszi lehetővé két neuron között a szinaptikus erősség megnövekedését, ami a memóriának is az alapja.
Miért fontos mindez számunkra? Az NMDA-rendszer túlműködése excitotoxicitást okoz, amelynek
szerepet tulajdonítanak epilepsziában, demenciában, Parkinson-kórban, alkohol-megvonásban, agyi
trauma esetén és a cerebrovaszkuláris betegségekben is. A folyamat lényege excesszív glutamát felszabadulása, ami visszafordíthatatlan kálcium-beáramlást, majd a neuron apoptózisát okozza. Az NMDA-alulműködés pedig a szkizofrénia egyik molekuláris modelljét jelenti. Az NMDA-receptor antagonistái, a fenciklidin és a ketamin hallucinogén hatású molekulák, melyek egyben kognitív diszfunkciót is okoznak. A szkizofrénia kandidáns génjei közül több (dysbindin, neuregulin 1, D-aminosav-oxidáz aktivátor) által kódolt, csak részben ismert funkciójú fehérje működése is az NMDA-neurotanszmisszió útvonalára konvergál (Rethelyi és mtsai, 2008, 2010). Kantrowicz és Javitt (2010) emiatt a szkizofrénia NMDA-hipotézisének módosított modelljében az NMDA-diszregulációt a szkizofrénia végső közös útjának nevezi, amelyre genetikai, molekuláris és környezeti hatások is „becsatlakozhatnak”. Végül említést érdemel még egy néhány éve újonnan leírt, az NMDA-rendszer patológiájához köthető betegség. Az anti-NMDA-receptor encephalitis esetén autoantitestek termelődnek az NMDA-receptorok ellen valamely keresztreakció révén. Az akutan induló betegség változatos neurológiai és pszichiátriai tünetekkel járhat (Dalmau és mtsai, 2008).
Pszichofarmakológiai szempontból is fontos elmélyednünk az NMDA-rendszerben. Az Alzheimerdemenciában használt memantin, amely nem kompetitív NMDA-antagonista, csökkenti az excitotoxicitás előfordulását, ugyanakkor nem blokkolja a normális glutamáterg neurotranszmissziót. Az alkohol-betegségben problémát jelentő sóvárgás mértékét csökkenti az acamprosate, amely szintén az alkoholizmusban felülregulált NMDA-receptorok túlzott működését csökkenti. Izgalmas eredmény a közelmúltból, hogy szkizofrén betegekben nagy dózisú (60-120 mg) d-szerin antipszichotikus terápia melletti adásával szignifikáns, közepestől nagyig terjedő hatásméretet jelentő javulás volt elérhető a negatív tünetekben és a kognitív funkciókban (Kantrowitz és mtsai, 2010). Habár a következő fejlemény az NMDA-receptorrendszeren már túlmutat, fontos figyelemmel kísérnünk, hogy több molekulával – melyek a glutamát másik típusú, metabotróp receptorainak agonistái vagy modulátorai – zajlanak preklinikai vagy klinikai vizsgálatok, mint potenciális antipszichotikumokkal (Snyder és Murphy, 2008). Kérdés, hogy éppen a glutamáterg neurotranszmisszió nagyfokú agyi elterjedtsége miatt hatékonynak és tolerálhatónak bizonyulnak-e ezek az új molekulák.
Összefoglalva: Az NMDA-rendszer még sok újdonságot tartogat számunkra. Érdemes odafigyelni rá.
Genetic and pharmacogenomic data on smoking: the bigger sample size, the less reliable phenotype? A critical review
Judit Lazary, Peter Dome and Gabor Faludi
Abstract
Genetic and pharmacogenomic data on smoking: the bigger sample size, the less reliable phenotype? A critical review
Department of Clinical and Theoretical Mental Health, Kútvölgyi Clinical Center, Semmelweis University, Budapest, Hungary
Increasing amount of genetic data on nicotine dependence (ND) is available in the literature, sometimes extremely large population size is reported but the study design is not always consequent. Phenotypic measures can vary from a simple 6-item self-rating scale to breath CO or serum cotinine level test but in genetic investigations this is not sophisticated; moreover the population stratification is also usually ignored. In contrast, possibly because of the strict traditions of pharmacological investigations, pharmacogenomic studies on smoking cessation therapy use more reliable phenotypic measures with high quality design consequently involving fewer participants. In spite of the heavy epidemiological data on smoking in Hungary, genetic background of heavy smoking is still not studied in this population. In this review we sum up the most important, replicated results but we also provide some critical remarks about the methodological shortcomings of these studies. Keeping in mind the value of large scale population ND association studies we would also like to emphasize that the clinical implementation of studies with larger samples but with weaker methodology and statistical analyses is limited. Similar to many other psychiatric disorders, ND is a multifactorial condition, therefore the measure of genetic effects requires a more complex study design.
Keywords: smoking, nicotine dependence, pharmacogenomics, smoking-related phenotypes, genetic epidemiological studies
Abstract
Nanomedicina: A nanotechnológia alkalmazása az orvostudományban. Lehetőségek a neuropszichiátria területén
Nanomedicina Kutató és Oktató Központ
Semmelweis Egyetem, Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közalapitvány, Budapest
Miskolci Egyetem Egészségügyi Kar, Miskolc
A tudomány és technika napjaink egyik legnépszerűbb, legintenzívebben fejlődő határterülete a nanomedicina, a nanotechnológia orvosi alkalmazása. Innovatív gyógyszerek és egyéb gyógyászati termékek hosszú listája, látványos piaci és tudományos mutatók, ígéretes új terápiás és diagnosztikus lehetőségek széles skálája támasztja alá a hitet, hogy a nanomedicina a jövő orvostudományának előfutára. A jelen összefoglaló célja átfogó körkép nyújtása a területről, a forgalomban lévő nanogyógyszerek és más gyógyászati termékek számba vétele, majd a legsikeresebb irányzat, az irányított gyógyszerterápia részletesebb tárgyalása. Bemutatásra kerülnek a különböző nanokarrierek (liposzómák, micellumok, polimerkonjugátumok, polimeroszómák, dendrimerek, aptamerek, szén nanocsövek) és célzó ligandok, kiemelve a liposzómális doxorubicint (Doxilt), a hosszú keringési idejű, célozható kemoterápás nanogyógyszer prototípusát. A nanotechnológia a neuropszichiátriai gyógyszerterápiát is nagy reményekkel kecsegteti, elsősorban a vér-agy gáton áthatoló irányított farmakonok bevezetésével, melynek néhány megközelítését, példáját az összefoglaló szintén bemutatja.
Kulcsszavak: nanokarrierek, célzott farmakoterápia, liposzómák, neuropszichiátriai gyógyszerek, vér-agy gát
Abstract
Neurocognition and psychogenetic vulnerability in depression
Department of Clinical and Theoretical Mental Health, Kútvölgyi Clinical Center, Semmelweis University, Budapest, Hungary
The clinical symptoms of major depression are paralleled by typical neurocognitive deficits. The relation of STin2 – one of the polymorphisms of the serotonin transporter gene – to major depressive disorder (MDD) is less widely investigated. The aim of the present study was to measure the neurocognitive functions of major depressive patients and healthy controls, and identify vulnerability markers of the disease. The frequency of STin2 polymorphism and its effect on neurocognition was investigated in major depression. The gender differences in neurocognitive impairment in patients with major depressive disorder were also studied. Relative to controls, patients with depression showed significant impairment on most neurocognitive tasks, but not in tasks measuring visuo-spatial function, which may suggest intact hippocampal function in depression. We found a significantly higher frequency of the STin2 10/10 genotype in the MDD patient group compared to controls. Our results suggest that the presence of STin2.10 and absence of STin2.12 may be considered a possible genetic endophenotype for cognitive dysfunction detected in major depressive disorder. Depressed women performed significantly worse on tests of cognitive interference and visual recall threshold compared to depressed men. In the light of neuroimaging studies our results suggest that the lateralisation of hippocampal function may play an important role in the background of gender differences.
Keywords: depression, neurocognition, cognitive dysfunction, vulnerability marker, serotonin transporter, STin2 polymorphism, endophenotype, gender difference
A Calgary Depresszió Skála Szkizofréniában vizsgálata Magyarországon
Nagy Judit1 és Bitter István2
Abstract
A Calgary Depresszió Skála Szkizofréniában vizsgálata Magyarországon
1 ESZSZK Merényi Kórháza, Pszichiátriai Osztály, Budapest
2 Semmelweis Egyetem, Pszichiátria és Pszichoterápiás Klinika, Budapest
Célkitűzés: A Calgary Depresszió Skála Szkizofréniában (CDSS) hazai adaptálása magyar klinikai populáción. Módszer: A vizsgálatba a Merényi Gusztáv Kórház Pszichiátriai Osztályára relapszus kapcsán felvételre kerülő, DSM-IV szerint szkizofréniában szenvedő betegeket vontunk be (N=100). A demográfiai és klinikai alapadatokon túl a CDSS-t, illetve a CDSS konvergencia és diszkriminatív validitásának méréséhez depressziót, a szkizofrénia tüneteit, a drog indukálta extrapiramidális tüneteket és a neuroleptikumok okozta diszfóriát mérő teszteket vettünk fel: Hamilton Depresszió Skála (HAM-D), Pozitív-Negatív Tünetskála (PANSS), Gyógyszerkiváltotta Extrapiramidális Tünetek Skálája (Drug Induced Extra-Pyramidal Symptoms Scale, DIEPSS), Naber-féle Közérzeti Skála Neuroleptikus Kezelés Mellett (SWN), Globális Klinikai Skála (CGI). A teszt-reteszt reliabilitás vizsgálata érdekében három hónap múlva utánkövetést végeztünk (N=83), és ismét felvettük a korábban alkalmazott teszteket. Eredmények: A vizsgálók közötti korreláció magas volt mind a CDSS (ICC=0,98), mind az összes teszt vonatkozásában (ICC=0,75-0,98). A CDSS belső konzisztenciáját mérő Cronbach alfa (0,87), illetve a felosztott fél érvényesség Guttman szerint (rg=0,82-0,89) is magas értéket mutatott. A CDSS és HAM-D között magas korrelációt találtunk: r=0,75-0,81, azonban a CDSS jól diszkriminálta a depressziós tüneteket a szkizofrénia negatív tüneteitől és az extrapiramidális tünetektől. Eredményeink jól megfeleltethetők az eredeti és más nyelvekre adaptált verziók validitási adatainak. Konklúzió: A magyarországi populációban végzett vizsgálatunk is alátámasztotta, hogy a CDSS alkalmas a depresszió mérésére szkizofréniában, és ajánljuk a teszt további vizsgálatát és bevezetését a hazai gyakorlatba.
Kulcsszavak: Calgary Depresszió Skála Szkizofréniában, depresszió, szkizofrénia, validitás