1

PSZICHÓZIS ÉS ANTIPSZICHOTIKUMOK VIZSGÁLATA

NEUROKÉMIAI ÉS VISELKEDÉS FARMAKOLÓGIAI

MÓDSZEREKKEL

Nagy Katalin

Eötvös Loránd Tudományegyetem, Természettudományi Kar

Biológiai Doktori Iskola

Idegtudomány és humánbiológia

Dr. Erdei Anna DSc.

MTA levelező tagja

iskola vezetője, egyetemi tanár

Dr. Détári László DSc.

programvezető, egyetemi tanár

Ifj. Dr. Hársing László Gábor

MD, PhD, DSc., Med. Habil

Témavezető

Semmelweis Egyetem, tudományos tanácsadó

Egis Gyógyszergyár Zrt.

Preklinikai Főosztály

2015

2

TARTALOMJEGYZÉK

TARTALOMJEGYZÉK .................................................................................................................. 2

A DOLGOZATBAN HASZNÁLT RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE ................................................. 4

BEVEZETÉS ................................................................................................................................... 8

1. Irodalmi áttekintés (összefoglaló) ............................................................................................ 8

1.1. A mentális betegségek jellemzői és osztályozása .......................................................... 8

1.2. A skizofrénia ................................................................................................................ 10

A betegség kialakulásában szerepet játszó genetikai tényezők ........................................... 12

A betegség kialakulásában szerepet játszó környezeti tényezők......................................... 13

1.3 A skizofrénia neurokémiai elméletei ........................................................................... 14

Dopamin elmélet ................................................................................................................. 14

Szerotonin elmélet ............................................................................................................... 19

Glutamát elmélet ................................................................................................................. 20

1.4. A skizofrénia farmakoterápiája .................................................................................... 26

2. Antipszichotikumok kutatása az Egis Gyógyszergyárban .................................................. 30

3. Célkitűzések ........................................................................................................................ 32

ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK ..................................................................................................... 33

1. A kísérletekben használt állatok .......................................................................................... 33

2. A kísérletekben felhasznált anyagok ................................................................................... 34

3. A vizsgált vegyületek szerkezeti képletei: .......................................................................... 35

4. Módszerek ........................................................................................................................... 36

4.1. Receptorkötési vizsgálatok .......................................................................................... 36

4.2. [3H]glicin felvétel mérése patkány agykérgi szinaptoszómán ..................................... 39

4.3. In vivo mikrodialízis technika éber patkányon ............................................................ 40

Műtét és mintagyűjtés ......................................................................................................... 40

Mintaelemzés ...................................................................................................................... 41

4.4. Apomorfin indukálta sztereotípia és mászás teszt egereken ........................................ 43

4.5. Katalepszia indukáló hatás vizsgálata patkányokon .................................................... 44

4.6. Spontán motoros aktivitásra gyakorolt hatás vizsgálata patkányokon......................... 44

3

4.7. MK-801 indukálta mozgásaktivitás fokozódásra gyakorolt hatás vizsgálata

patkányokon ............................................................................................................................ 45

4.8. Fenciklidinnel kiváltott előingerlés gátlásra gyakorolt hatás vizsgálata egereken ...... 45

4.9. Prokognitív hatás vizsgálata új tárgyfelismerés teszten patkányokon ......................... 46

KÍSÉRLETES MUNKA ................................................................................................................ 48

1. Receptorkötési vizsgálatok .................................................................................................. 48

2. [3H]glicin felvételre gyakorolt hatások patkány agykéreg szinaptoszóma (P2)

preparátumon .............................................................................................................................. 49

3. Mikrodialízis mérések patkány striátumból ........................................................................ 50

4. Apomorfin indukálta sztereotípia, mászás és katalepszia ................................................... 53

5. Spontán motilitás és MK-801 által kiváltott hipermotilitás befolyásolása patkányon ........ 54

6. A fenciklidin által kiváltott előingerléses gátlás egéren ...................................................... 57

7. Új tárgy felismerési kognitív teszt patkányon ..................................................................... 59

DISZKUSSZIÓ .............................................................................................................................. 62

ÖSSZEFOGLALÁS ....................................................................................................................... 74

SUMMARY ................................................................................................................................... 75

IRODALOMJEGYZÉK ................................................................................................................. 76

SAJÁT KÖZLEMÉNYEK JEGYZÉKE ...................................................................................... 112

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS ...................................................................................................... 115

4

A DOLGOZATBAN HASZNÁLT RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE

5-HIAA 5-hidroxiindolecetsav

5-HT szerotonin (5-hidroxitriptamin)

8-OH-DPAT 2-dipropilamino-8-hidroxi-1,2,3,4-tetrahidronaftalen

A adrenalin

A1, A2A adenozin receptorok

AD50 az a dózis, amelyben a vizsgált anyag 50%-os fokozást fejt ki

ADRα1 / α1 adrenerg alfa 1 receptor

ADRα2 / α2 adrenerg alfa 2 receptor

ADRβ1 / β1 adrenerg béta 1 receptor

ADRβ2 / β2 adrenerg béta 2 receptor

AMPA α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-izoxazolpropionsav receptor

ANOVA varianciaanalízis, analysis of variance

AP antero-poszterior

APA Amerikai Pszichiátriai Társaság (American Psychiatric Association)

AspT aszpartát-aminotranszferáz

AT1 angiotenzin receptor

B2 bradikinin receptor

BAS mikrodialízis alkatrészeket gyártó cég: Bioanalytical Systems

BO szaglóhagyma (bulbos olfactorius)

cAMP ciklikus adenozin monofoszfát (cyclic adenosine monophosphate)

CB1-CB2 kannabinoid receptor

CCKA kolecisztokinin (cholecystokinin)

CHO kínai hörcsög petefészek sejtvonal (Chinese Hamster Ovary cell line)

CGRP kalcitonin génhez tartozó fehérje (calcitonin gene related peptide)

COMT katekol-O-metil-transzferáz

DA dopamin

db darab

dB decibel

DI diszkriminációs index

5

DISC1 skizofréniában sérült 1-es fehérjét kódoló gén (disrupted in schizophrenia 1)

DMSO dimetil-szulfoxid

DOPAC dihidroxifenilecetsav (dihydroxiphenyl acetic acid)

DRD1-4 dopamin receptorok D1-D4

DSM A Mentális Betegségek Diagnosztikai és Statisztikai Kézikönyve (Diagnostic and

Statistical Manual of Mental Disorders)

DTNBP1 dysbindin

DV dorso-ventrális

ECA Epidemiológiai Vonzáskörzet (Epidemiological Catchment Area)

ED50 az a dózis, amelyben a vizsgált anyag 50%-os gátlást fejt ki (nem lineáris dózis-

hatás esetén)

EKG elektrokardiogram

ETA, ETB endotél receptor altípusok (endothelin receptor subtypes)

GABA gamma-amino-vajsav (γ-aminobutyric acid)

GlyT glicin transzporter

GlyT1 1-es típusú glicin transzporter

GlyT2 2-es típusú glicin transzporter

GRM3 metabotróp glutamát receptor

GS glutamin szintáz

GV gerincvelő

H1-H4 hisztamin receptor

HEK293 humán embrionális vese sejtvonal (Human Embryonic Kidney cell line)

HPLC nagyhatékonyságú folyadékkromatográf

HVA homovanillinsav (homovanillin acid)

Hy hippokampusz

I1-I2 imidazolon receptor

IC50 az agonista vegyület által kifejtett hatás 50%-át gátló antagonista koncentráció

ICD Betegségek Nemzetközi Osztályozása (International Classification of Diseases)

ID50 az a dózis, amelyben a vizsgált anyag 50%-os gátló hatást mutat (lineáris dózis-

hatás esetén)

IO oliva inferior

6

ip. intraperitoneális (hashártya alá)

K kisagy

Kd a rádioligand disszociációs állandója a receptorhoz

K i inhibíciós konstans, gátlási állandó

KAIN kainsav receptor

Kr. e. Krisztus előtt

L a rádioligand koncentrációja (amit az adott kísérletben használtunk)

L-Dopa L-dihidroxifenilalaninn

LS laterális szeptum

LSD lizergsav-dietilamid

M1-M4 muszkarin receptorok

MAO monoamin oxidáz

MARTA multireceptoriális kötődésű antipszichotikus vegyületek (Multi-acting Receptor

Targeted Antipsychotics)

MATRICS Mérési módszerek és a gyógyszeres kezelés kutatása, a skizofrénia kognitív

tüneteinek enyhítése céljából (Measurement and Treatment Research to Improve

Cognition in Schizophrenia)

MC metilcellulóz

MCH1 melatonin-koncentráló hormon receptor (melatonin concentrating hormone

receptor)

ML medio-laterális

NA noradrenalin

NAC akkumbensz mag (nucleus accumbens)

NIMH Mentális Egészség Nemzeti Hivatala (National Institute of Mental Health)

NK neokortex

NK1, NK2 neurokinin 1-es és 2-es receptor

NMDA N-metil-D-aszpartát receptor

NPY neuropeptid Y

NR1 NMDA receptor egyik alegysége

NR2 NMDA receptor másik alegysége

NRG1 neuroregulin 1

7

OT ornitin transzferáz

PaG foszfát-aktivált glutamináz

PCP fenciklidin (phencyclidine)

PFC prefrontális kéreg (prefrontal cortex)

PGH2 prosztaglandin H2

p.o. orális (per os)

PPI előingerléses gátlás (PrePulse Inhibition)

PPRγ2 peroxiszóma proliferator-aktivált receptor-gamma (peroxisome proliferator-

activated receptor gamma)

QT EKG görbe Q-T szakasza, a kamraizomzat depolarizációjának és

repolarizációjának együttes időtartama

R retina

sc. szubkután (subcutan)

SCN szuprakiazmatikus mag (suprachiasmatic nucleus)

SN szubsztancia nigra

SPRD Sprague Dawley patkánytörzs

SSRI szelektív szerotonin visszavétel gátló (selective serotonin reuptake inhibitor)

ST striátum

T talamusz

TXA2 tromboxán A2 típusú receptor

USA Amerikai Egyesült Államok (United States of America)

VTA ventrális tegmentális terület (ventral tegmental area)

WHO Egészségügyi Világszervezet (World Health Organization)

δ, κ, µ, σ1 opioid receptorok

8

BEVEZETÉS

1. Irodalmi áttekintés (összefoglaló)

1.1. A mentális betegségek jellemzői és osztályozása

A mentális zavarok már az ősi kultúrákban is ismertek voltak, az első írásos emlékek az

egyiptomi papíruszokon (Kr.e. 1550 körül) [Ludwig és Ebers, 1875.] és a hindu szentírásban, a

Mahabharata-ban (Kr. e. 400 körül) [Tandon, 2013] is megtalálhatóak [Bhati, 2013].

A mentális zavarokat, köztük a skizofréniát is sokáig jelentős közegészségügyi problémaként

kezelték. A rendszerezett és tapasztalatokon nyugvó diagnosztizálás hiánya erősen hátráltatta a

mentális betegségek megértését és gyógyítását. Mindezek nyomán a pszichiátriai betegségek

rendszerezését mielőbb meg kellett változtatni a hatékonyabb kezelések, a megelőzés és a

gyógyulás érdekében [Cuthbert és Insel, 2010; Insel, 2010; Heckers és mtsai, 2013].

Emil Kraepelin volt az első orvos, aki karakterizálni kezdte a mentális betegségeket a 20. század

első felében. Kraepelin szerint a pszichiátriai betegségek eredete biológiai és genetikai

rendellenességekre vezethető vissza. Elsőként különböztette meg az akkoriban „demencia

prekox” néven ismert betegséget a mániás-depressziós állapottól.

1952-ben jelent meg a Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM), amely az

első diagnosztikus kézikönyv volt melyet pszichiátriai betegségek esetén használhattak. A

kézikönyv magában foglalta az Egészségügyi Világszervezet (World Health Organization WHO)

által kiadott Betegségek Nemzetközi Osztályozása (International Classification of Diseases ICD)

című kiadvány szerinti nemzetközi osztályozást. Később a két diagnosztikus rendszer különvált

és önállóan külön-külön használták a pszichiátriai diagnózis felállításában és a kutatásban. Az

ICD elsősorban az európai féltekén, a DSM az Amerikai Egyesült Államokban és a világ többi

részén terjedt el.

9

Az ICD a WHO 193 tagországa által lefektetett szabályozás, amely több mint egy évszázada

létezik, a WHO az 1948-as alapítása óta felel érte. Az 1980-as évekig a pszichiátriai diagnózis

felállítás főként empírikus alapokon történt, kevéssé számított a biológiai háttere a

betegségeknek.

1980-ban a DSM-III bevezetése forradalmi fordulatot jelentett a pszichiátriai osztályozásban. Az

akkoriban érvényes ICD-8 nagymértékben különbözött a DSM-III-tól, ám a leíró jellegű

diagnosztizálás előretörésével a két rendszer egyre közeledett egymáshoz.

A máig fennmaradt különbségek a két osztályozó rendszer között azonban nem segítik a mentális

betegségek besorolását [American Psychological Association, 2009]:

• Az ICD egy nemzetközi szervezet által létrehozott alkotmányos közegészségügyi cél

eredménye, míg a DSM-et egyetlen nemzet professzionális szervezete alkotta.

• A WHO elsődleges célja a mentális és viselkedés eltérések osztályzásával, a

betegségekkel kapcsolatos nehézségek csökkentése nemzetközi szinten,

multidiszciplináris megközelítéssel, míg a DSM megalkotóinak köre elsősorban amerikai

pszichiáterekből áll.

• Az ICD a 193 WHO tagország egészségügyi minisztere által elfogadott, míg a DSM az

Amerikai Pszichiátriai Egyesület képviselőtanácsa által elfogadott szabályzás.

• Az ICD a lehető legszélesebb körben terjesztett rendszer, lényegesen alacsonyabb

összegért a kis jövedelmű országoknak, ingyenes internetes hozzáféréssel, míg a DSM

utáni árbevétel komoly részét képezi az Amerikai Pszichiátriai Egyesület

költségvetésének.

A DSM-nek az elmúlt 60 év alatt öt változata jelent meg, a legújabb a DSM-V 2013-ban.

Ma a DSM-V szolgál a legfőbb klinikai és kutatói referenciaként a mentális betegségek

diagnosztizálásában.

10

1.2. A skizofrénia

A skizofrénia olyan mentális megbetegedés, amely a megismerési folyamatok (érzékelés, tudat,

emlékezés, figyelem) és az érzelmi élet súlyos zavaraival jár. A betegség megítéléséhez sajnos a

mai napig komoly előítélet és stigmatizáció kapcsolódik. Meghatározó jellemzői nem változtak

az elmúlt több mint 100 év során [Heckers, 2011], habár a hangsúly eltolódott az erőszakosságtól

és a képzelgéstől a valóság eltorzításának irányába [Fischer és Carpenter, 2009].

A skizofrénia szó a görög szkhizein „hasadás” és phrén, phren„elme” szavakból áll, melyet 1911-

ben egy osztrák pszichológus Eugene Bleuer alkotott.

A skizofrénia tüneteit először Crow csoportosította 1985-ben megjelent cikkében [Crow, 1985]

Két tünet együttesre bontotta a betegséget, az I-es típusú szindrómára, mely a pozitív tüneteket

tartalmazta és a II-es típusúra, mely minden más tünetet magába foglalt, úgy mint a negatív,

kognitív, abnormális mozgások és viselkedés eltérések.

A II-es típusú tünetekhez kapcsolták az agy anatómiai eltéréseit is akkoriban.

A dopamin receptorok számának emelkedését az I-es típusú tünetcsoporttal kapcsolták össze, és

az akkoriban használt neuroleptikumokkal kapcsolatban is megállapították, hogy az I-es típusra,

azaz a pozitív tünetekre hatnak elsősorban.

Egyértelműen a pozitív és a negatív tüneteket tudták elkülöníteni először. A pozitívokhoz

sorolták, ami a normális működésnél több, pl. a hallucinációt, képzelgéseket és a téveszméket;

míg a negatívhoz, ami a normális működés során hiányzik vagy kevesebb, pl. a

beszédszegénységet, a céltalanságot, szociális elzárkózást és az érzelmi elszegényedést. A

betegség akut előfordulását az I-es típusba sorolták, krónikus előfordulását a II-es típushoz.

A későbbiekben többféle csoportosítás látott napvilágot az I-es és II-es típusba egyértelműen nem

sorolható tüneteket illetően. A negatív tünetek csoportját szűkítették, majd egyértelműen

harmadik tünetcsoportként a kognitív tüneteket lehetett elkülöníteni, így pl. a tanulás, a memória

és gondolkodás zavarait [Kapur és Mamo, 2003; Lieberman és mtsai, 2005]. Mai tudásunk

szerint először a kognitív tünetek jelentkeznek, majd a negatív, végül a betegség teljes

11

kialakulásakor a pozitív tünetek is megjelennek. Sajnos a diagnózis teljes biztonsággal csak a

pozitív tünetek kialakulásakor állítható fel [Meltzer és McGurk, 1999; Simpson és mtsai, 2010].

A pozitív tüneteket már a legelsőként forgalmazott neuroleptikumok is javítani tudták, míg a

negatív tünetek nehezebben befolyásolhatók és csak a második generációs antipszichotikumokkal

lehetett először javítani őket. A kognitív tünetek farmakoterápiás javítása azonban a mai napig

megoldásra vár.

A 2013-ban kiadott DSM-V a skizofréniát egy szindrómaként írja le, ami magában foglal 1)

legalább két pszichotikus tünetet 2) meghatározott időtartamig 3) működési hiányossággal 4) és

más lehetséges okok kizárásával.

A kézikönyv megszüntette a skizofrénia korábbi altípusait, mint a paranoid, a rendszertelen, a

katatón, a nem differenciált és megmaradó típus. Kérdésessé váltak ezek az altípusok

diagnosztizálási szempontból, mivel most a tünetek spektrumára és súlyosságára helyezték a

hangsúlyt a tipizálás helyett [Tsuang és mtsai, 2000; Regier és mtsai, 2013].

A betegség a népesség kb. 1%-át érinti, melyből kb. 10% követ el öngyilkossági kísérletet az

élete során. Az öngyilkossági hajlam komoly oka az aránylag magasabb fokú halálozásnak ebben

a betegségben. A betegséget leggyakrabban 17 és 49 éves kor között diagnosztizálják.

A diagnosztizált skizofrén betegek száma évente 1%-kal fog nőni az elkövetkezendő 10 év során

4,8 millióról 5,3 millióra. Ezen betegek 67%-ának vannak jelentős negatív tünetei, 44%-ának

pozitív tünetei, 80%-ának kognitív problémái és 36%-uk depresszióban szenved.

Férfiaknál 1,4-szer nagyobb az esélye a betegség kialakulásának a nőkhöz képest [Aleman és

mtsai, 2003; McGrath és mtsai, 2004].

A betegség komolyan befolyásolja mind a beteg, mind közeli hozzátartozóinak életét, anyagi és

szociális szempontból egyaránt.

Az Amerikai Egyesült Államokban tízszer nagyobb előfordulását állapítottak meg a betegségnek

az Európai Unió országaihoz képest, az amerikai Mentális Egészség Nemzeti Hivatalának

12

Epidemiológiai Vonzáskörzet (National Institute of Mental Health Epidemiological Catchment

Area ECA) programjának keretén belül [Tien és Eaton, 1992].

A betegség kialakulásában szerepet játszó genetikai tényezők

Jól ismert tény, hogy a skizofrénia családon belül halmozódik.

A skizofrénia genetikai hátterét a következőkben lehet összefoglalni:

• Az öröklődés és a genetikai faktorok számottevő szerepet játszanak a betegség

kialakulásában.

• Nincs egy meghatározható fő génszakasz, ami az öröklődésért felelőssé tehető, hanem

számos gén együttes működése okozhatja a betegséget.

• Nincs olyan gén, ami feltétlenül szükséges volna a betegség kialakulásához.

• Habár sokféle genetikai variáns kapcsolható rizikófaktorként a betegséghez, a replikációk

következetlensége miatt teljes bizonyossággal egyikről sem állíthatjuk, hogy a skizofrénia

kialakulásáért felelős gén volna.

Számos kromoszóma eltérést írtak le skizofrén betegek esetében [MacIntyre és mtsai, 2003]. A

leggyakoribbak közé tartozik a 22q11 szakasz hiánya és az 1q42/11q14 szakasz kölcsönösen

kiegyensúlyozott áthelyeződése [DeLisi és mtsai, 1994; Blackwood és mtsai, 2001; Williams és

mtsai, 2006].

A továbbiakban felsorolok néhány gént, mely fehérjetermékeivel együtt ma összekapcsolható a

skizofrénia etio-patogenetikájával: NRG1 (neuroregulin 1), DTNBP1 (dysbindin), DRD1-4

(dopamin receptorok D1-D4), DISC1 (skizofréniában sérült 1-es fehérjét kódoló gén), COMT

(katekol-O-metil-transzferáz) és GRM3 (metabotróp glutamát receptor) [Duan és mtsai, 2007;

Lewandowski, 2007; Li és He, 2007; Nicodemus és mtsai, 2007; Tan és mtsai, 2007b; Chubb és

mtsai, 2008; Hanninen és mtsai, 2008; Munafo és mtsai, 2008; Schwab és mtsai, 2008;

Talkowski és mtsai, 2008]

13

A betegség kialakulásában szerepet játszó környezeti tényezők

A környezeti rizikófaktorok sokféle kombinációja szerepel a skizofrénia etiológiájában, melyek

biológiai és pszichoszociális faktorok a prenatális és perinatális időszakból, a korai és késő

gyermekkorból, a serdülőkorból és az ifjú felnőttkorból [Maki és mtsai, 2005].

A várandós kismama influenzás fertőzése pl. feltételezett rizikótényező a skizofrénia

kialakulásában [Mednick és mtsai, 1988].

További feltételezett tényező, habár a pontos neurobiológiai mechanizmus nem ismert, a

citokinek szerepe az immunválaszban, amely befolyásolja a magzat normális agyi fejlődését

[Ashdown és mtsai, 2006].

A kismama alultápláltsága [Susser és mtsai, 1996; St Clair és mtsai, 2005] és az első trimeszter

alatti súlyos kedvezőtlen események a kismama életében [Khashan és mtsai, 2008] is növelhetik

a skizofrénia kialakulásának veszélyét. Ezeket a hatásokat stressz szenzitizációnak nevezzük és

feltételezhetően az agy meghatározott régiójában dopaminerg túlműködéshez vezethetnek

[Koenig és mtsai, 2005; Yuii és mtsai, 2007; Lipska és mtsai, 1993].

A gyermekkor alatti traumák, fejsérülések, szülőtől való elválasztás vagy halál, rossz bánásmód

és fertőzés is a környezeti okok közé sorolhatók.

A városiasodás és a skizofrénia kialakulása közötti régóta feltételezett kapcsolatotot mára több

tanulmánnyal is alátámasztották.

A városiasodáshoz köthető rizikófaktorok közé sorolták a kannabisz és más drogok használatát, a

már említett prenatális és a perinatális egészségi állapotot, a szociális stresszt és a szociális

kapcsolatok mértékét, a szegénységet, a bevándorlást, a környezeti toxinokat, különböző fertőző

betegségeket, valamint a D-vitamin hiányt.

A bevándorlás és a skizofrénia kapcsolatában a legfontosabb okok közé a szociális izoláció, a

diszkrimináció és a szociális bántalmazás sorolható.[Boydell és mtsai, 2001; Cooper és mtsai,

2008; Harrison, 2004; Allardayce és Boydell, 2006; Tandon és mtsai, 2008].

14

1.3 A skizofrénia neurokémiai elméletei

A skizofréniát neurokémiai szempontból is csoportosítják, különböző elméletek mentén:

Dopamin elmélet

A dopamin (DA) a noradrenalinnal (NA) és az adrenalinnal együtt (A) a katekolamin típusú

vegyületek csoportjába tartozik.

A dopaminerg sejttestek két nagyobb csoportba tömörülnek a patkány agyban, a substantia

nigrába (SN) és a ventrális tegmentális területen (VTA) [ Dahlström és Fuxe, 1964]. Más DA

sejtcsoportok is találhatók még az agyban, pl. a hipotalamuszban, ahonnan a tubero-

infundibuláris DA útvonalak indulnak. A SN idegsejtjei a striátumba futnak, a nigrostriatális

útvonalat alkotva, mely kb. az agyi DA 75%-át tartalmazza [Rang és mtsai, 2003]. Ez az útvonal

felel a motoros kontrollért, sérülése esetén alakul ki a Parkinson betegség. A VTA dopaminerg

sejtjei a limbikus és a kérgi területeket idegzik be, a mezolimbikus és a mezokortikális DA

útvonalakat létrehozva. A mezolimbikus útvonal számos limbikus területet érint, mint az

akkumbensz mag (NAC), a stria terminálisok magja, az amigdala, a szaglógümő, a laterális

szeptális terület, a laterális hipotalamusz és a hippokampusz. Ezek a területek szerepet játszanak a

motiváció kialakulásában, a gyógyszerszedéshez kapcsolódó jutalmazó mechanizmusban és

stressz kialakulásában. A mezokortikális pálya a prefontrális kéregbe (PFC), a cinguláris és az

entorhinális kéregbe fut. A kognitív működés, mint például a munkamemória a mezokortikális

DA pálya kontrollja alatt áll [Goldman-Rakic és Selemon, 1997].

Mezokortikális pálya Mezolimbikus pálya Nigrostriatális

pálya

Tubero-infundibuláris pálya

15

A DA prekurzora a szervezetben az L-tirozin. A véráramból aktív transzporttal jut át a vér-agy

gáton és a katekolaminerg neuronokba kerül. A DA keletkezésének meghatározó lépése, amíg a

neuronokban az L-tirozin L-dihidroxifenilalaninná (L-Dopa) alakul a tirozin-hidroxiláz enzim

hatására. A dopaminerg neuronokban az L-Dopa dekarboxilezésével DA keletkezik az L-aromás

aminosav dekarboxiláz hatására.

A DA az idegsejtek végződéseiben vezikulákban tárolódik. Az idegvégződésből akciós potenciál

hatására szabadul fel a szinaptikus résbe Ca2+ függő mechanizmuson keresztül. Az extracelluláris

DA nagy része visszavételre kerül az idegvégződésbe DA-transzporter segítségével. A

visszavételre került DA-t a monoamin oxidáz (MAO) enzim dihidroxifenilecetsavvá (DOPAC)

alakítja vagy visszakerül a vezikulákba. A szinaptikus résben szabadon maradt DA-t a katekol-O-

metiltranszferáz és a MAO homovanillinsavvá (HVA) alakítják át. Rágcsálókban a DA fő

bomlásterméke a DOPAC, míg embernél a HVA [Cooper és mtsai, 1996].

A DA receptorokat két nagy csoportba sorolhatjuk, a D1-szerűek a D1 és a D5, míg a D2-szerűek a

D2, D3 és D4 receptorok. Mindkét típus G-fehérje kapcsolt, a D1 receptor stimulálása a cAMP

szint növekedését idézi elő, míg a D2 típusúak stimulálása csökkenti azt [Spano és mtsai, 1978;

Missale és mtsai, 1998]. A D1 receptorok (a szinaptikus résen kívül) posztszinaptikusan

helyezkednek el, míg a D2 receptorok mind pre-, mind posztszinaptikus elhelyezkedést mutatnak.

A preszinaptikus D2 receptorok autoreceptorok, az idegvégződéseken, vagy a DA neuronok

TIROZIN-HIDROXILÁZ TIROZIN

TIROZIN

POSZTSZINAPTIKUS IDEGSEJT

16

szomatodendritikus részén helyezkednek el. Ezen receptorok gátló hatást fejtenek ki a tirozin-

hidroxiláz enzim működésére, így a D2 receptorokat szintézisszabályzó autoreceptoroknak

tekintik. A D1 receptorok elsősorban a VTA és az SN dopaminerg projekcióin találhatóak, a

prefrontális kéregben, az NAC-ben és a striátumban, továbbá megtalálhatóak még a

hipotalamuszban és a talamuszban [Missale és mtsai, 1998]. A D5 receptorok sokkal kisebb

mennyiségben találhatóak meg patkány agyban, a hippokampuszra, a talamuszra és a

hipotalamusz területére korlátozódik az előfordulásuk [Meador-Woodruff és mtsai, 1992; Khan

és mtsai, 2000].

A D2 receptorok előfordulása átfed a D1 receptorokéval a striátumban, a szaglógümőben, az

akkumbensz magban, a szubsztancia nigrában és a ventrális tegmentális területen. A D3

receptorok megtalálhatóak a Calleja szigeteken, a szubsztancia nigrában, a kisagyban, a

szaglógümőben, a ventrális pallidumban, az akkumbensz magban, a striátumban és a ventrális

tegmentális területen [Stanwood és mtsai, 2000]. A D4 receptorok főleg a kéregben és a limbikus

területeken találhatóak [Van Tol és mtsai, 1991].

A skizofrénia dopamin elmélete a legkorábbi és legtöbb evidenciával bíró elmélet, szerepét az

antipszichotikus hatás elérésében már a legelső hatásos gyógyszerek kapcsán felismerték.

A dopamin hipotézis azóta több változáson, fejlődésen ment keresztül, aminek köszönhetően

megkülönböztethetünk első, második és harmadik verziót.

A dopamin hipotézis első verziója az antipszichotikumok felfedezésével alakult ki, Carlsson és

Lindqvist munkájának köszönhetően [Carlsson és Lindqvist, 1963]. Észrevették, hogy a

gyógyszerek megnövelték a dopamin anyagcserét az állatokban, valamint a rezerpin gátolta a

dopamin és egyéb monoaminok visszavételét [Carlsson és mtsai, 1957; Weinberger, 1987;

Metzger és mtsai, 2002]. A pszichotikus tüneteket kiváltó amfetamin növelte a szinaptikus

monoamin szinteket [Lieberman és mtsai, 1987]. Az 1970-es évekre tisztázódott, hogy a

klinikailag hatásos antipszichotikumok közvetlenül kötődnek a dopamin receptorokhoz. Így a

hangsúly a dopamin receptorokhoz való affinitásra terelődött. Ekkor még nem kapcsolták össze a

dopamin hipotézist a skizofrénia különböző típusú tüneteivel, a genetikával és az idegi

fejlődéssel.

17

A hipotézis második verziója Davis munkásságának köszönhetően alakult ki, aki 1991-ben

publikálta az új koncepciót [Davis és mtsai, 1991]. A dopamin szerepét regionálisan is

behatárolták az addigra elérhető képalkotó eljárásoknak és postmortem vizsgálatoknak

köszönhetően. Valamint a klozapin sikerének hatására felmerült további dopamin receptorok

szerepének a vizsgálata a D2 receptor mellett. Feltérképezték a dopamin receptorok

elhelyezkedését, a D1 receptort főleg kérgi elhelyezkedésűnek találták, míg a D2-t kéreg alatti

területeken találták dominánsnak [Hall és mtsai, 1994].

A dopamin metabolitok vizsgálatának köszönhetően felállították a prefrontális hipodopaminerg

és kéreg alatti hiperdopaminerg elméleteket. Kísérletekkel alátámasztották, hogy a kérgi dopamin

receptorok számának csökkenésével a striátumban megnövekszik a dopamin és metabolitjainak

aránya, a D2 receptorok számával együttesen. Ellenkező irányú változásra a kérgi területen

ugyanúgy ellenkezően reagál a striatális terület. Davis hipotézise alapján a negatív tünetek a kérgi

hipodopaminerg állapot következményei, míg a pozitív tünetek a striatális hiperdopaminerg

állapotnak köszönhetőek. A hipotézis második verzióját gyengítette a direkt bizonyítékok hiánya

és a kérgi hipofrontalitás túl egyszerű magyarázatnak bizonyult az összetett frontális

változásokra. Azonban elindította a további kutatások irányát az idegfejlődési vizsgálatok

irányába, a teljes dopaminerg transzmisszió megértése felé.

A dopamin hipotézis harmadik verziójához számtalan kutatás és értekezés vezetett, melyek

alapján összefoglalhatóak a legfontosabb irányok az eddigi evidenciák alapján.

A neurokémiai képalkotó eljárásoknak köszönhetően ismertté vált a megnövekedett

preszinaptikus striatális dopamin szintézis és a szinaptikus endogén dopamin szintjének

emelkedése. A D2, D3 dopamin receptorok száma 10-20%-kal növekedett meg a striátumban, míg

a D1 receptorok száma változatlan maradt skizofrén betegeknél [Kestler és mtsai, 2001; Laruelle,

1998; Zakzanis és Hansen, 1998; Abi-Dargham és mtsai, 2002; Karlsson és mtsai, 2002]. A

dopaminerg transzmissziót a prefrontális kéregben főként a D1 receptorok szabályozzák, ezért a

kognitív és a negatív tüneteket a D1 receptorok hibás működéséhez kapcsolták [Gray és Roth,

2007; Takahashi és mtsai, 2012; Goldman–Rakic, 1999; Goldman–Rakic és mtsai, 2004; Puig és

Miller, 2012; Abi-Dargham és mtsai, 2002].

Az antipszichotikus hatás kiváltásához a D2 receptor kötés továbbra is nélkülözhetetlen.

18

A skizofrénia genetikai hátterének feltérképezése is újabb támpontot nyújtott a betegség

megértéséhez és megismeréséhez.

A környezeti rizikó faktorok vizsgálata során is összefüggéseket találtak a dopaminerg

transzmisszió és a vizsgált hatások között, mint pl. a bevándorlás, munkanélküliség, egyedüllét,

városiasodás, gyermekkori traumák, terhesség alatti komplikációk, újszülöttkori stressz,

kábítószer használata.

A dopaminerg transzmisszió sérüléséhez a genetikai és a környezeti faktorok együttes hatása

vezet. Az utóbbi években vizsgálták a betegség kialakulásának korai jeleit, illetve az előjelek

családon belüli halmozódását. A környezeti faktorok befolyásolják, hogy a terhelt (előjelekkel

rendelkező) egyénnél kialakul-e a betegség vagy sem.

A hipotézis harmadik verziója négy különálló komponensre bontható, melyek szerint a dopamin

szabályzás rendellenessége:

1. Többféle hatás együttesének eredménye.

2. A preszinaptikus D2 receptor működésének változása indítja el.

3. A pszichózishoz köthető inkább, mint a skizofréniához.

4. A beérkező ingerek nem megfelelő értékelése okozza.

Tehát a végső közös út a preszinaptikus dopamin szabályzás felborulásával indul.

Ennek a kijelentésnek a megcáfolása vezethet a hipotézis harmadik verziójának visszavonásához

és egy újabb verzió megszületéséhez [Howes és Kapur, 2009].

A ma hatásos gyógyszerek a pre- es posztszinaptikus D2 receptorokat blokkolják.

A D2 receptor direkt es indirekt (amfetaminok) agonisták, pszichotikus tüneteket okoznak,

melyek erősen hasonlatosak a paranoid skizofrénia tüneteihez [Angrist és mtsai, 1980], illetve

felerősítik a pszihózist skizofrén betegeknél.

Továbbá az L-Dopa-val kezelt Parkinson betegeknél pszichotikus tünetek léphetnek fel, ami a

kezelés mellékhatásának köszönhető [Foster és Hoffer, 2004].

Nehéz direkt evidenciát találni a dopamin túlműködésre élő emberben, habár néhány

tanulmányban bemutatták a striatális DA metabolizmus fokozódását [Lindström és mtsai, 1999],

19

valamint az amfetamin okozta központi DA kibocsájtás növekedését [Laruelle és mtsai, 1996;

Abi-Dargham és mtsai, 2003; Kegeles és mtsai, 2000].

A D2 receptor blokád javítja a skizofrénia pozitív tüneteit, de a negatív tünetekre nincs hatással,

vagy talán még rontja is azokat [Carpenter, 1996].

Mindezek alapján inkább a központi DA rendszer regionális kiegyensúlyozatlanságáról

beszélhetünk, vagyis a már korábban említett hipo- és hiperdopaminerg állapotok is jellemzik a

skizofréniát az agy különböző területein [Hertel és mtsai, 1995; Weinberger és Lipska, 1995].

További dopamin elméletek: - D1 és D2 receptor kötődési affinitás szükségessége

- D4 receptor hatás preferencia D2 receptor hatással szemben

- D2/D3 kombinált hatás preferencia önálló D2 receptor hatással

szemben

- 5-HT2A receptor hatás preferencia D2 receptor hatással

szemben. A szerotonerg rendszer működése is befolyásolja a

DA szint változását az agyban.

Szerotonin elmélet

A klozapin különleges és a többi antipszichotikumtól eltérő hatása hívta fel a figyelmet az 5-HT

receptorok szerepére, melyet az 5-HT2A receptorok gátlásának tulajdonítanak [Meltzer és mtsai,

1989, 2003; Silver, 2004].

A szerotonin (5-HT) triptofánból szintetizálódik triptofán hidroxiláz enzim hatására. A DA

rendszer esetén már ismertetett intracelluláris MAO és aldehid-dehidrogenáz enzim bontja le 5-

hidroxiindolecetsavvá (5-HIAA) vagy visszavételre kerül a tároló vezikulákba.

A szerotonin akciós potenciál hatására szabadul fel az idegvégződésekből a szinaptikus résbe. Az

extracelluláris szerotonin nagy része visszavételre kerül az 5-HT transzporterek segítségével.

A szerotonerg rendszer befolyásolja az alvás/ébrenlét egyensúlyát, az érzelmi reakciókat, mint az

agresszió, szorongás és a szexuális viselkedés.

20

Hétféle receptor altípust különböztetünk meg: 5-HT1-5HT7.

Az 5-HT2 receptorok körébe tartozik az 5-HT2A, 5-HT2B és az 5-HT2C receptor. Ezek a receptorok

a protein kináz C aktiválásával fejtik ki hatásukat és növelik a foszfoinozitol-trifoszfát

képződését [Hoyer és mtsai, 1994]. Míg az 5-HT2B receptorok főleg a periférián expresszálódnak,

addig az 5-HT2A és 5-HT2C receptorok megtalálhatóak az agy különbözői területein, mint a

kisagy, a hippokampusz és a bazális ganglionok [Abramowski és mtsai, 1995; Cornea-Hébert és

mtsai, 1999].

A dopaminerg beidegzéssel ellátott területek, mint a NAC, a striátum és a prefrontális kéreg,

jelentős szerotonerg beidegzést is kapnak mindkét középagyi raphe magból [Azmitia és Segal,

1978]. Az 5-HT1B, 5-HT2A/C receptorok jelenlétét autoradiográfiával kimutatták patkány agyban a

következő területeken: VTA, SN, NAC, frontális kéreg és a striátum [Pompeiano és mtsai, 1994].

A DA és az 5-HT rendszer kapcsolata valószínűleg az extrapiramidális motoros funkciók

működését befolyásolja. Bizonyított, hogy a szelektív szerotonin visszavételt gátló molekulák

(SSRIs) parkinsonszerű tüneteket váltanak ki az arra érzékeny betegeknél [Gerber és Lynd, 1998;

Balsara és mtsai, 1979].

A multireceptoriális kötődésű antipszichotikus vegyületek (MARTA - Multi-acting Receptor

Targeted Antipsychotics) fejlesztése szintén a klozapin sikere után indult el. Ezek a vegyületek is

második generációs antipszichotikumok, vegyes affinitású kötődéssel a dopamin, szerotonin,

adrenerg, nikotinos acetilkolin és hisztamin receptorokhoz, mint például az olanzapin és a

quetiapin.

Glutamát elmélet

A glutaminsav és az aszaparaginsav a két legfontosabb serkentő aminosav az agyi jelátvitelben.

A glutaminsav megtalálható a kérgi területeken, a hippokampuszban, a piramissejtekben, a

talamusz relé sejtjeiben, valamint további kisebb magcsoportokban. Szöveti koncentrációja

nagyságrendekkel nagyobb a dopamin, szerotonin, noradrenalin és acetilkolin koncentrációjánál.

21

A következő ábra szemlélteti a glutaminsav által alkotott pályákat patkány agyban:

Az ábrán látható rövidítések jelentései: BO – szaglóhagyma, GV – gerincvelő, Hy –

hippokampusz, IO – oliva inferior, K – kisagy, LS – laterális szeptum, NK – neokortex, R –

retina, SCN – szuprakiazmatikus mag, ST – striátum, T – talamusz.

A glutaminsav a sejtek kompartmentumaiban található, a metabolikus készletet képező része az

α-ketoglutársavval és a glutaminnal a sejtek citoplazmájában, míg a transzmitter szerepet betöltő

része az axonvégződésekben található szinaptikus vezikulákban tárolódik.

A glutaminsav elsősorban glukózból képződik a dikarbonsav cikluson keresztül. További

szintézis útjai: glutaminból egylépéses szintézissel foszfát-aktivált glutamináz (PaG) enzim

segítségével, oxálecetsavból aszparaginsav jelenlétében aszpartát-aminotranszferáz (AspT)

közreműködésével és ornitinből ornitin transzferáz (OT) enzim aktivitásának hatására. A

glutaminból történő szintézis az axonvégződésekben zajlik.

A felszabadult glutaminsav egy része visszavételre kerül az axonterminálisokba, másik része a

posztszinaptikus idegsejtbe jut, míg legnagyobb része a gliasejtekbe kerül, ahol visszaalakul

glutaminná a glutamin szintáz (GS) segítségével, majd innen újra az idegvégződésekbe

transzportálódik. A transzmitterként felszabaduló glutaminsav vezikuláris transzporttal jut a

felszabadulás helyére [Világi és Tarnawa, 2013].

22

A glutamáterg szinapszist az alábbi ábra szemlélteti:

A glutaminsav vagy más néven glutamát receptorokat két nagy csoportba sorolhatjuk.

Megkülönböztetünk ionotróp glutamát receptorokat és metabotróp glutamát receptorokat.

Az ionotrópok közé tartoznak az NMDA, és a nem NMDA típusúak, az AMPA és KAIN (kainát)

receptorok. Míg a G-fehérje kapcsolt metabotrópok között megkülönböztetünk 8 féle receptort,

mGluR1-8.

Az ionotróp transzmittervezérelt receptorok négy alegységből épülnek fel, melyekből három

(M1, M3, M4) a membránt átérő transzmembrán egység, míg az egyik (M2) visszafordul az

intracelluláris rész fele. A transzmitter kötődése konformációváltozást eredményez, melynek

hatására az ioncsatorna átjárhatóvá válik. A receptorokon allosztérikus kötőhelyek is találhatóak,

amelyek tovább szabályozzák a csatorna működését.

Az NMDA receptorokban kétféle alegység típust különböztetünk meg, az NR1 és az NR2 félét.

Az NMDA ioncsatornákon Na+, K+ és Ca2+ ion áramlik át, nyugalmi állapotban a csatorna

belsejébe Mg2+ ion kötődik. A receptor aktiválásához a glutaminsav bekötése mellett a glicin

kötődése is szükséges. A glicin segíti a csatorna nyitását és lassítja az inaktiválódását a

receptornak. A ko-agonista glicin jelenléte nélkül nem aktiválódik a receptor.

Gliasejt

Gliasejt

Posztszinaptikus sejt

Glutaminsav

Glutaminsav

PaG

GS

23

A glutaminsav kötődéséért az NR2 alegység felel, míg a glicin kötéséért az NR1 alegység a

felelős. A glicin kötőhelyen agonistaként viselkedik a D-szerin és a D-alanin.

Az NMDA csatornába kötődő antagonisták az MK-801, a PCP és a ketamin, így ezek a szerek

számos farmakológiai elképzelés alátámasztására alkalmasak [Világi és Tarnawa, 2013].

A skizofrénia glutamát elmélete szerint az NMDA receptor alulműködése játszik alapvető

szerepet a patomechanizmusban, főleg a negatív és a kognitív tünetek kialakulásában [Javitt és

mtsai, 1987, 2004, 2005; Carlsson és Carlsson, 1990; Javitt és Zukin, 1991; Coyle, 1996; Hirsch

és mtsai, 1997; Abi-Saab és mtsai, 1998; Olney és mtsai, 1999; Moghaddam és Jackson, 2003].

Az NMDA receptorok jelentős mennyiségben megtalálhatóak a striátumban, egyrészt a

preszinaptikus DA végződéseken, másrészt GABA interneuronokon, ahol a preszinaptikus DA

felszabadulásának gátlásában játszanak szerepet helyi szabályzó mechanizmuson keresztül [Wu

és mtsai, 2000].

Nem kompetitív NMDA antagonisták (MK-801, PCP, ketamin) pszichotikus, elsősorban negatív

tüneteket eredményeznek mind állatokon [Balla és mtsai, 2001, 2003; Miller és Abercrombie,

1996], mind embereken [Kegeles és mtsai, 2000].

Az NMDA ε1 alegység mutációja mind biokémiai mind viselkedésbeli változásokat okoz

egerekben, ami alátámasztja a DA szabályzás felborulását [Ballard és mtsai, 2002; Miyamoto és

mtsai, 2001].

Az NMDA receptorok gátlása vagy hibás működése különös tekintettel a GABA

interneuronokon, DA hiperaktivitást okozhat, ami a skizofrénia egyik jellemzője.

Az NMDA receptorok szabályzásában szerepet játszó glicin szinteket az agyban a glicin

transzporterek szabályozzák [Dingledine és mtsai, 1990; Reynolds és Miller, 1990]. A glicin

transzporterek, GlyT1 és GlyT2, a központi idegrendszer idegsejtjein és gliasejtjein is

megtalálhatóak, szerepük az extracelluláris glicin szint szabályozása [Bergeron és mtsai, 1998].

Így a glicin transzporterek gátlásával növelhető az extracelluláris glicin koncentráció, ami

fokozza az NMDA receptor idegi átvitelét. A GlyT1 transzporterek együtt helyezkednek el az

NMDA receptorokkal és mégvédik azt a túl magas glicin koncentrációtól [Lopez-Corcuera és

mtsai, 2001; Smith és mtsai, 1992].

24

Az NMDA receptorokon a glicin transzporter gátlók működését az alábbi ábra szemlélteti:

Preklinikai eredmények bizonyítják, hogy a glicin visszavétel gátlásával javítható az NMDA

receptor aktivitása, ami a skizofrénia terápiás lehetőségét rejtheti magában [Javitt, 2004]. Ezért az

NMDA receptorok potencírozására glicin transzporter gátlókat fejlesztettek, amelynek hatására

megnő a glicin koncentráció a szinaptikus résben, így fokozva az NMDA receptor glicin

kötésének telítettségét [Javitt és Frusciante, 1997; Javitt és mtsai, 1997; Supplisson és Bergman,

1997].

Szelektív, nagy kötőképességű glicin transzporter gátlók, mint az ORG-24598, a szarkozin (N-[3-

(4′-fluorophenyl)-3-(4′-phenylphenoxy)propyl]) és az SSR-504734 helyreállítják a PCP kiváltotta

hiperaktivitást és a dopaminerg túlműködést rágcsálókban [Aubrey és Vandenberg, 2001; Brown

és mtsai, 2001]. A glicin transzporter gátló glicildodecilamid a glicinnél is jobban csökkenti a

PCP kiváltotta hiperaktivitást [Javitt és mtsai, 1997; Javitt és Frusciante, 1997].

A szarkozin egy klinikai vizsgálata során szignifikánsan csökkentette a skizofrén betegek negatív

tüneteteit és kevésbé szignifikánsan ugyan, de módosította a pozitív és a kognitív tüneteket is

[Tsai és mtsai, 2004].

Preszinaptikus idegvégződés

Preszinaptikus idegvégződés

Glia sejt Glia sejt

Posztszinaptikus membrán

Glicin

Glicin

Glicin kötőhely

Glicin kötőhely

kötőhely kötőhely

25

A fenti eredmények alapján a glicin transzporter gátlóknak szerepe lehet a skizofrénia

kezelésében, bár önmagukban nem értek el megfelelő terápiás hatást ezekkel a vegyületekkel

[Gray és Roth, 2007].

A glutamát elmélethez kapcsolhatóak a neuron fejlődési rendellenességek is.

Skizofréniában sérült a neuronális plaszticitás, a szinaptikus változás lehetősége, amely

glutamáterg működési problémával és szerkezeti abnormalitásokkal is magyarázható. Ez lehet a

skizofrénia kialakulásának legelső oka is, melynek következtében alakulnak ki a további

rendellenességek.

Az újabb potenciális gyógyszerjelöltek megcélozták a neuronális plaszticitás módosítását is.

Így a glutamát elméletre alapozva olyan vegyületeket kezdtek el fejleszteni, melyek mind a

negatív, mind a kognitív tünetek javítását célozták. Sajnos ez a hatásmechanizmus önmagában

nem ért el átütő sikereket, azonban adjuváns terápiában való felhasználásuk még teret adhat

felhasználásukra a jövőben.

26

1.4. A skizofrénia farmakoterápiája

A skizofrénia farmakoterápiája a klórpromazin bevezetésével kezdődött 1952-ben Delay és

Deniker által [Bennett, 1998; López-Munoz és mtsai, 2005; Delay és mtsai, 1952].

A klórpromazint anesztetikus céllal fejlesztették ki egy Laborit nevű sebész kérésére, aki egy

olyan kombinált hatású szert kért a Rhone-Poulenc cégtől, mely rendelkezik narkotikus, szedáló

és hipnotikus hatással is; egy antihisztamin szert, melynek kisebb az antihisztamin és erősebb a

szedatív hatása. Laborit észrevette a gyógyszer különös hatását a páciensekre és javasolta a

gyógyszer kipróbálást pszichiátereknek. Így indult útjára a pszichofarmakológia. A klórpromazin

a fenotiazinok csoportjába tartozik és számos újabb fenotiazin típusú molekula követte a sikeres

kezelések után, melyek hatásossága nem tér el a klórpromazintól. Néhány példa a követő

molekulákból: methotrimeprazine, promazine, fluphenazine, prochlorperazine, thiproperazine,

mesoridazine, pipotiazine és thioridazine. A klórpromazin bevezetése után nem sokkal, 1954-ben

a rezerpint is neuroleptikus gyógyszerként kezdték el használni Nathan Kline neuropszichiátriai

cikkének köszönhetően [Kline, 1954]. A rezerpin egy növényi kivonat (Rauwolfia Serpentina

Benth), aminek a hatása már évszázadok óta ismert volt mentális betegek kezelésében.

Néhány évvel később, az 1950-es évek végén bevezették a haloperidolt is, mely a butirofenonok

családjába tartozó vegyület. Mind a fenotiazinok, a rezerpin és a butirofenonok az ún. klasszikus

neuroleptikumok csoportjába sorolandók. Ezek az ún. első generációs antipszichotikumok

extrapiramidális mellékhatásprofillal rendelkeznek, mint a parkinsonizmus, akatízia, disztónia és

hiperprolaktinémia, krónikus adásuk során lép fel a tardív diszkinézia. Ezek a vegyületek

dopamin D2 receptor antagonisták mind a mezolimbikus, mind a nigrostriatális pályákon gátolják

a receptorokat. Számuk a nyolcvanas évek során jelentősen megnőtt a hatásmechanizmusuk

tisztázásának köszönhetően. Habár ezek a gyógyszerek valóban javítják a pozitív tüneteket

skizofréniában, a negatív és a kognitív tünetekre kevéssé vagy egyáltalán nincsenek hatással.

A klozapin, melyet először 1965-ben vezettek be, nem okozott extrapiramidális mellékhatást, de

az agranulocitózis rizikója miatt a legtöbb országban kivonták a forgalomból. Azonban a terápia-

rezisztens skizofréniában tapasztalható egyedülálló hatásának, valamint a negatív tünetek

27

javításának köszönhetően 1990-ben újra bevezették, atípusos antipszichotikumként [Kane és

mtsai, 1988, 2001; Meltzer, 1992; Meltzer és McGurk, 1999].

A klozapin újbóli bevezetése után számos új atípusos antipszichotikumot fejlesztettek, melyek

mind előnyösebb profillal rendelkeznek a hagyományos első generációs szerekhez képest,

azonban még így is a klozapin maradt a leghatásosabb gyógyszer, köszönhetően a teljesen

egyedülálló hatásmechanizmusának.

Az új, második generációs gyógyszerek, mint a risperidon, olanzapin, quetiapine, ziprasidon,

sertindol, a zotepin és az aripriprazol szélesebb receptorkötési profillal rendelkeznek. Hatással

vannak a negatív tünetekre és csökkentik a visszaesési arányt, valamint javítják a funkcionális

működést és az életminőséget a kevesebb extrapiramidális tünetnek köszönhetően [Miyamoto és

mtsai, 2005].

Előnyösebb hatásuk mellé azonban újabb mellékhatások is társultak, a súlygyarapodás, a

hiperglikémia, a diszlipidémia és az erős nyugtató hatás.

A GlyT inhibitorok egy új irány volt az antipszichotikumok fejlesztésében, mely azonban az

ígéretes kezdeti eredmények ellenére nem bizonyított eléggé a hatásosság területén.

Az utolsó fejlesztésben álló molekula a Roche által fejlesztett GlyT1 inhibítor, a bitopertin (RG-

1678/RO-4917838) volt, melynek fejlesztését 2014-ben állították le.

A fejlesztés adjuváns kezelést célzott a nem optimálisan kezelt pozitív és negatív tünetekre.

Sajnos két fázis III kísérletben sem sikerült szignifikáns hatást kimutatni, így leállították a

vegyület fejlesztését.

A legújabban bevezetett szerek már kevesebb, vagy enyhébb mellékhatásokkal rendelkeznek,

mint elődeik. A legkorszerűbb antipszichotikumok ma a következők:

• Az azenapin az antidepresszáns mianserin analógja, 2009-ben vezették be az USA-ban.

Széles receptorkötési profillal rendelkezik, nagy előnye, hogy minimális súlygyarapodást

idéz elő. Érdekessége, hogy európában csak az I-es típusú bipoláris betegség mániás

szakaszának kezelésére vezették be.

• A lurasidont 2014-ben vezették be Európában. Számos szerotonin receptorhoz kötődik,

előnye, hogy nem rendelkezik antikolinerg hatással és preklinikai kísérletek alapján

28

kognitív- és memória javító hatást mutat. Az azenapinhoz hasonlóan minimális

súlygyarapodást idéz elő.

• Az iloperidont hosszú fejlesztési „kalandok” után 2009-ben vezették be az USA-ban.

Kombinált szerotonin-dopamin receptor kötési profillal rendelkezik. Gyakorlatilag a

risperidon utódmolekulájának tekinthető. Mellékhatás profilja nem különbözik a többi

második generációs szertől.

• A cariprazin a magyar Richter Gedeon Gyógyszergyár bevezetés előtt álló gyógyszere,

melyet skizofrénia és az I-es típusú bipoláris depresszió mániás szakaszának

indikációjával szeretnének törzskönyvezni. A gyógyszer bevezetéséről az amerika hatóság

2015 második felében hoz döntést. A cariprazin parciális agonista a dopamin D2/D3

receptoron, nagyfokú D3 receptor szelektivitással. Nem befolyásolja az elektrokardiogram

QT szakaszát, melyet a legtöbb antipszichotikum megnyújt. Egyéb mellékhatásaiban nem

különbözik a többi atipikus antipszichotikumtól.

A jelenlegi skizofrénia kezelésben használatos gyógyszerekről a következő mondható el

összefoglalás szerűen.

• A klasszikus vagy első generációs antipszichotikumok jól használhatóak a pozitív tünetek

kezelésére, azonban nem szelektív D2 receptor antagonista hatásuk miatt extrapiramidális

tüneteket okoznak.

• A második generációs divatosan atípusos neuroleptikumok (pl. risperidon, klozapin,

olanzapin, ziprasidon, iloperidon, stb.) a pozitív, és kisebb mértékben a negatív tüneteket

befolyásolják, viszont növelik a metabolikus szindróma és öregkorban a sztrók

kialakulásának esélyét.

Az első és második generációs antipszichotikumok gyakorlatilag mindegyike ortosztatikus

hipotenziót okoz (α1 receptoriális hatásuk miatt) és nyújtja az EKG görbe Q-T hullám

intervallummát.

A legújabban bevezetett lurasidonról állítják, hogy pozitívan befolyásolja a kognitív tüneteket,

azonban ezt bizonyítottnak csak hosszabb terápiás tapasztalatok után lehet tekinteni [Bruijnzeel

és mtsai, 2015; Harvey és mtsai, 2015].

A skizofrénia egy életre szóló gyógyszeres kezelést igényel és a betegek egyharmada nem reagál

megfelelően, azaz minimum kétféle gyógyszeres kezelésre sem javul az állapotuk.

29

A skizofrénia kezelésére használt gyógyszerek forgalma 2022-re eléri a 7,9 milliárd amerikai

dollárt.

Tehát még mindig szükség van újabb gyógyszerek kutatására, melyek jobb klinikai hatással és

kevesebb, enyhébb mellékhatással rendelkeznek. A hatásosság még számos téren erősítésre vár,

mint a kognitív tünetek javítása, az öngyilkossági hajlam kezelése, a szubjektív reakciók

kiküszöbölése és a szociális viselkedés javítása. A terápiák gazdaságosabbá tétele is megoldásra

vár.

Az új hatásmechanizmusú szerek hiányában depot és lassú felszabadulású injekciós

készítmények fejlesztésének az irányába mozdult elsősorban a gyógyszerfejlesztés, így

könnyebbé tehető a betegek hosszútávú kezelése folyamatos mindennapi kontroll nélkül. A két

legújabb depot injekciós készítmény a paliperidon és az aripriprazol új formájának bevezetése.

Számos kombinációs kezeléssel is próbálkoznak a klinikusok, benzodiazepinekkel, lítiummal,

görcsgátlókkal, antidepresszánsokkal, béta-blokkolókkal és dopamin agonistákkal, hogy javítsák

az antipszichotikus kezelés hatását és az eltérő, esetenként komorbid tüneteket a krónikus

betegeknél [Miyamoto és mtsai, 2002, 2003].

A gyógyszerfejlesztés elindult az adjuváns szerek fejlesztésének az irányába is, hogy minél

egyedülállóbb farmakológiai profillal rendelkező kezeléseket tegyenek lehetővé, a lehető

legkevesebb mellékhatással.

A legújabb bevezetés előtt álló gyógyszerek a következő táblázatban találhatóak:

Hatóanyag USA Franciao. Németo. Olaszo. Spanyolo. Anglia Japán

Cariprazin 2015 2016 2016 2016 2016 2016 2018

Brexpiprazol 2015 2018 2018 2018 2018 2018 2018

Aripiprazol lauroxil depot (ALKS-9070) 2015 -- -- -- -- -- --

Paliperidon palmitát (három hónapos formuláció) 2016 2017 2017 2017 2017 2017 2017

Pimavanserin 2016 2017 2017 2017 2017 2017 --

30

2. Antipszichotikumok kutatása az Egis Gyógyszergyárban

Az Egis Gyógyszergyár tradícionális kutatási területe a központi idegrendszerre ható szerek, ezen

belül a neuroleptikumok kutatása.

Originális molekulaként két vegyület jutott el a klinikai vizsgálatokig, az Egis-2509 jelű

traboxatin, amelynek fejlesztését a Fázis II. vizsgálatok után függesztették fel, továbbá a jelenleg

is a Fázis I. vizsgálatok stádiumában lévő Egis-11150. A jelen dolgozatban is tárgyalt Egis-11150

egy új típusú antipszichotikus hatású molekula, amely számos a skizofrénia pozitív és negatív

tüneteit modellező teszten kiemelkedő hatékonyságúnak mutatkozott [Gacsályi és mtsai, 2013].

Az Egis-11150 egyedi szinkronizáló hatást mutatott az agyi elektromos aktivitásra a frontális

kéregben és a hippokampuszban [Spedding és mtsai, 2007]. A jelen dolgozatban is tárgyalt

antipszichotikus hatása mellet a molekula jelentős kognitív funkciókat javító hatással

rendelkezett. Az ún. új tárgyfelismerés tesztben a molekula patkányokban már 0,1 mg/kg

dózisban javította a felismerési memóriát. Az Egis-11150 szintén kiemelkedően hatékonynak

bizonyult a passzív elhárító magatartási modellben ahol már 0,005 mg/kg p.o. kezelés után

nyújtotta a belépési latenciát. A térbeli munkamemória experimentális modelljében, a 8-karú

labirintusban, az Egis-11150 ip. adagolás után szintén nagyon alacsony dózisban (0,01 mg/kg)

javította a szkopolaminnal előidézett deficitet [Gacsályi és mtsai, 2013]. Mindezen hatások azt

vetíthetik előre, hogy az Egis-11150 sikeres gyógyszerjelölt lehet a jelenleg forgalomban lévő

molekulákkal összehasonlítva. Az Egis-11150 prokognitív hatása jelentős előny lehet, mivel

amint az már említésre került a jelenleg rendelkezésre álló eredmények szerint, a kognitív tünetek

az először megjelenő és meghatározó tünetek a skizofréniában szenvedő betegeknél.

A fenti originális molekulák kutatásán kívül, számos neuroleptikumot forgalmaz az Egis

generikumként is, pl. klórpromazin, levomepromazin, risperidon, kvetiapin.

Többféle hatásmechanizmusú gyógyszerjelölt kutatása folyt a Kémiai és a Preklinikai kutatási

főosztályon. Ezen kutatások sorába tartozott a glicin-transzportert gátló vegyületek kutatása is.

A glicin transzporter gátlók esetében rengeteg új vegyületet vizsgáltunk, melyek önállóan nem

mutattak eléggé erős evidenciát az antipszichotikumként való további fejlesztésükhöz, azonban

31

más atipikus antipszichotikummal való kombinációs adásuk jelentős előnyökkel kecsegtetett a

terápiás hatás kibővítésében.

Jelen dolgozat témája ezen kutatások során kapott eredmények bemutatása.

32

3. Célkitűzések

Az Egis Gyógyszergyárban különböző hatásmechanizmusú antipszichotikus vegyületek

fejlesztése folyt skizofrénia indikációban, akár monoterápiaként vagy más atipikus

antipszichotikus farmakoterápia kiegészítéseként.

A farmakológiai szűrő tesztek folyamán az EGIS-11150 jelű molekula kiemelkedő hatékonyságot

mutatott. Dolgozatomban e molekula hatásait, a forgalomban lévő risperidon hatásait és egy

glicin transzporter gátló molekula, az ORG-24461, valamint risperidonnal történő

kombinációjának vizsgálatát mutatom be különböző modelleken.

A céljaim a következők:

1. Az Egis-11150 jelű molekula receptor profiljának meghatározása, továbbá agonista vagy

antagonista karakterének meghatározása funkcionális in vitro modellekben.

2. Az Egis-11150 receptor profiljának összevetése saját eredmények, és irodalmi adatok alapján a

risperidon és az ORG-24461 receptor profiljával.

3. Az Egis-11150 és a risperidon hatásainak vizsgálata antipszichotikumok vizsgálatára alkalmas

in vivo modellekben.

4. Az Egis-11150, a risperidon és az ORG-24461 hatásainak összehasonlítása irodalmi és saját

mérések alapján a skizofrénia in vivo experimentális modelljeiben.

5. Az Egis-11150 és a risperidon vizsgálata prokognitív hatások predikciójára alkalmas

modellben.

6. A risperidon és az ORG-24461 kombinációjának vizsgálata antipszichotikumok vizsgálatára

alkalmas in vivo modellekben.

7. A risperidon és az ORG-24461 kombinációjának vizsgálata prokognitív hatások predikciójára

alkalmas modellben.

8. Az Egis-11150, a risperidon és az ORG-24461 hatásainak vizsgálata az extracelluláris striatális

dopamin, DOPAC, HVA, glutamát és glicin szintekre.

9. A risperidon és az ORG-24461 kombinációjának vizsgálata az extracelluláris striatális

dopamin, DOPAC, HVA, glutamát és glicin szintekre.

33

ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK

Az állatkísérleteket az Állatvédelmi Törvénynek (1998. évi XXVIII törvény), valamint a

nemzetközi előírások (2010/63/EU irányelvek) betartásával végeztük. A dolgozatban szereplő

kísérletek protokolljait, az Egis Gyógyszergyár Zrt., Munkahelyi Állatvédelmi Bizottsága

előzetesen véleményezte és engedélyezte.

1. A kísérletekben használt állatok

A kísérletekben hím NMRI egereket (20-30 g), Wistar és Sprague Dawley törzsű patkányokat

(200-310g) használtunk. Az egereket és a patkányokat az Innovo Kft. (Charles River

magyarországi képviselete) szállította, vagy az Egis Gyógyszergyár Zrt. saját tenyészetéből

származtak.

Az állatok tartásának körülményei: szabályozott hőmérséklet (23 ± 2 °C) és páratartalom (60 ±

10 %), 12 órás világos-sötét periódus, a fény lépcsőzetes be- és kikapcsolásával, reggel 6 és 7,

illetve este 6 és 7 óra között (kivéve, ha a kísérlet fordított napszaki ritmust kívánt). A rágcsálók

préselt rágcsáló tápot kaptak (Innovo Kft., Gödöllő) és csapvizet fogyaszthattak ad libitum. Az

állatok laboratóriumba való beérkezése, és a kísérleti felhasználásuk között legalább hét nap telt

el.

Az állatok kezelése a következő módokon és térfogatokban történt:

• Egér intraperitoneális (ip.) kezelés: 10 mL/kg

• Egér szubkután (sc.) kezelés: 10 mL/kg

• Egér orális (per os, p.o.) kezelés: 20 mL/kg

• Patkány intraperitoneális (ip.) kezelés: 1 vagy 2 mL/kg

• Patkány szubkután (sc.) kezelés: 1 mL/kg

• Patkány orális (per os, p.o.) kezelés: 5 mL/kg

34

2. A kísérletekben felhasznált anyagok

Metil cellulóz oldat (0,4 térfogat%, Dow Chemicals, USA), Egis-11150 (4-kloro-5-{2-[4-(6-

fluoro-benzo[d]izoxazol-3-il)-piperidin-1-il]-etilamino}-2-metil-2H-piridazin-3-on), ORG-24461

(R,S(±)N-metil-N-[(4-trifluorometil)fenoxi]-3-fenil-propilglicin; nátrium), risperidon (3-[2-[4-(6-

fluoro-1,2-benzizoxiazol-3-il)-1-piperidinil]etil]-6,7,8,9-tetrahidro-2-metil-4H-pirido-[1,2-

a]pirimidin-4-on) (Egis Gyógyszergyár Zrt., Magyarország) 3H-prazozin, 3H-2-dipropilamino-8-

hidroxi-1,2,3,4-tetrahidronaftalen, (3H-8-OH-DPAT), 3H-meszulergin, 3H-glicin (Amersham,

Anglia), 3H-spiperon, 3H-ketanszerin, 3H-SCH 23390, 3H-LSD, és 3H-RX 821002 (Biosignal

(NEN), USA), klónozott emberi 5-HT6 receptor (Receptor Biology, USA), klónozott 5-HT7

receptor (Packard BioScience, USA), MK-801, CuEDTA, Na2EDTA, 1-oktánszulfonsav nátrium,

NaH2PO4, H3PO4, o-ftáldialdehid, nátrium szulfit, nátrium-tetraborát, glicin (Sigma Chemicals

Co. St. Louis, MO, USA) aszkorbinsav, szaharóz, Krebs oldat (118 mM NaCl, 4,7 mM KCl, 2,5

mM CaCl2, 1,2 mM KH2PO4, 1,2 mM MgSO4, 10 mM D-glükóz, 25 mM NaHCO3, 0,3 mM

aszkorbinsav és 0,01 mM pargilin), módosított Ringer oldat (147,0 mM NaCl, 4,0 mM KCl, 1,2

mM CaCl2, 1,0 mM MgCl2), formaldehid (EGIS Gyógyszergyár Zrt, Magyarország),

pentobarbitál-nátrium (Ceva-Phylaxia, Budapest, Hungary), DA (dopamin hidroklorid), DOPAC

(3,4-dihidroxi-fenilecetsav), HVA (homovanillinsav), L-glutamát hidroklorid és glicin (Sigma

Chemicals Co. St. Louis, MO, USA), perklórsav, etanol, metanol, acetonitril (Merck KGaA,

Németország). A felhasznált vegyületek pro anal vagy gyógyszerkönyvi minőségűek voltak.

35

3. A vizsgált vegyületek szerkezeti képletei:

Egis-11150 (4-kloro-5-{2-[4-(6-fluoro-benzo[d]izoxazol-3-il)-piperidin-1-il]-etilamino}-2-metil-

2H-piridazin-3-on)

N

N

O

Cl

NN

ON

F

Risperidon (3-[2-[4-(6-fluoro-1,2-benzizoxiazol-3-il)-1-piperidinil]etil]-6,7,8,9-tetrahidro-2-

metil-4H-pirido-[1,2-a]pirimidin-4-on)

N

NN

ON

F

CH3

O

ORG-24461 (R,S(±)N-metil-N-[(4-trifluorometil)fenoxi]-3-fenil-propilglicin; nátrium)

O

NO

O

F

F

F

Na

36

4. Módszerek

4.1. Receptorkötési vizsgálatok

A receptorkötési vizsgálatok 10-5 és 10-7 M koncentrációban az Egis-11150 esetében több mint 50

receptoron történtek meg az Egis Gyógyszergyárban és a Cerep (Franciaország)

laboratóriumaiban (1. táblázat). A risperidon és az ORG-24461 esetében 11 receptoron (NMDA,

5-HT1A, 5-HT2A, 5-HT2C, 5-HT6, 5-HT7, α1, α2, β, D1 és D2) történtek meg a vizsgálatok, szintén

10-5 és 10-7 M koncentrációban az Egis Gyógyszergyárban. Azon eredmények esetében ahol 10-7

M koncentrációban 50 %-ot elérte a kötődés gátlás mértéke, Ki érték meghatározása történt. Ezen

receptorok esetében a technikai és metodikai részleteket a 2. táblázatban közöljük. A Ki értékeket

Cheng-Prusoff egyenletének [Cheng és Prusoff, 1973] felhasználásával az alábbi módon

számítottuk ki:

IC50 = a vegyület 50%-os leszorítást adó koncentrációja

L = a rádioligand koncentrációja (amit az adott kísérletben használtunk)

Kd = a rádioligand disszociációs állandója a receptorhoz

A technikai részletek a 3. táblázatban részletesen megtalálhatóak.

Ki =

IC50 L Kd

1+

37

1. táblázat. Receptor családok, amelyeken az Egis-11150 vizsgálata megtörtént 10-5 és 10-7

M koncentrációban.

Receptor család Receptor

Dopamin D1, D2, D3, D4, D5 Szerotonin 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C, 5-HT3, 5-HT4

Adrenerg α1, α2, β1, β2

Hisztamin H1, H2, H3, H4

Glutamát (ionotróp) AMPA, KAINÁT, NMDA

Kannabinoid CB1, CB2

Muszkarin M1, M2, M3, M4

Opioid δ, κ, µ, σ1 GABA GABAA, GABAB

Benzodiazepin 1,4-Benzodiazepin

Adenozin A1, A2A

Peptiderg NK1 NK2, CGRP, NPY, CCKA, ETA, ETB, AT1, B2, MCH1

Prosztanoid TXA 2, PGH2

Imidazolon I1, I2

Sejtmag receptorok ösztrogén, tesztoszteron, progeszteron, PPRγ2

38

2. táblázat. A receptorkötési módszerek alapinformációi

Receptor Rádioligand K d (nM) NSB (Konc.) Referens

molekula, Ki (nM) Forrás Irodalom

p5-HT1A E [3H]-8-OH-DPAT

0,8 5-HT (10µM) Buspiron 19 patkány frontális kéreg Peroutka (1986)

p5-HT2A E [3H]-Ketanszerin

1,0 Ciproheptadin (10µM)

Ritanszerin 9,5 Mianszerin 5,5 Ciproheptadin 5,0

patkány frontális kéreg Leysen és mtsai. (1982)

p5-HT2C E [3H]-Meszulergin

1,0 Mianszerin (1 µM)

Mianszerin 2,3 koroid plexus Pazos és mtsai (1984)

p5-HT6 E [3H]-LSD 3,0 5-HT (100µM)

Metiotepin 0,62 HEK293 sejtek A szállító leírása szerint

h5-HT7 E [3H]-LSD 4,0 Metiotepin (10µM)

Metiotepin 1,6 humán rekombináns Biosignal (NEN) Boston

A szállító leírása szerint

pADRα1 E [3H]-Prazozin 0,9

Prazozin (1 µM)

WB 4101 8,0 Fentolamin 40,0

patkány előagy

Reader, T. A. (1987) Greengrass és Bremner (1979)

hADRα1 C [3H]-Prazozin 0,25 Prazozin (0,5 µM)

Prazozin 0,17 patkány frontális kéreg Greengrass és Bremner (1979)

hADRα2a C [3H]-RX 821002

0,8 Noradrenalin Johimbin 1,9 humán rekombináns Biosignal (NEN) Boston

A szállító leírása szerint

hADRα2c C [3H]-RX 821002

0,95 Noradrenalin Johimbin 6,5 humán rekombináns Biosignal (NEN) Boston

A szállító leírása szerint

pD1 E [3H]-SCH 23390

0,9 SCH 23390 (1 µM)

SCH 23390 2,8 patkány striátum

Wallace.és mtsai (1989), Billard és mtsai (1984)

hD1 C [3H]-SCH 23390

0,3 SCH 23390 (1 µM)

SCH 23390 0,14 humán rekombináns L-sejtek

Zhou és mtsai (1990)

pD2 E

[3H]-Spiperon 0,15 (+)Butaklamol (1 µM)

Haloperidol 3,4 Klórpromazin 3,6

patkány striátum Creese, I. (1979)

hD2 C [3H]-Spiperon 0,3 (+)Butaklamol (10 µM)

(+) Butaklamol 3,4 humán rekombináns CHO sejtek

Grandy és mtsai (1989)

hD3 C [3H]-Spiperon 0,3 (+)Butaklamol (10 µM)

(+) Butaklamol 1,7 humán rekombináns CHO sejtek

Mackenzie és mtsai (1994)

hD4 C [3H]-Spiperon 0,3 (+)Butaklamol (10 µM)

Klozapin 36,0 humán rekombináns CHO sejtek

Van Tol és mtsai (1992)

p: patkány, h: humán, E: Egis, C: Cerep

39

4.2. [3H]glicin felvétel mérése patkány agykérgi szinaptoszómán

A szinaptoszóma P2 frakciót egy korábban már leírt módszer alapján készítettük [Szasz és mtsai,

2005]. A patkányokat éber állapotban dekapitáltuk, a teljes agyat eltávolítottuk, a kérgi részt

leválasztottuk, majd az agykérget jégen tartva feldaraboltuk. A szövetet jéghideg 0,32 M-os

szacharóz oldatban (1:10 g/mL) teflon-üveg homogenizálóval homogenizáltuk (Wheaton, USA). A

homogenizátumot 10 percig 1000 g-n centrifugáltuk, hogy eltávolítsuk a sejtmagot és a roncsolt

szövetet. A felülúszót tovább centrifugáltuk 20 percig 12000 g-n. A szinaptoszómát tartalmazó P2

pelletet 0,32 M-os szacharóz oldatban (1:15 g/mL) újra szuszpendáltuk, és 3 percig tartó lassú

keverés után használtuk fel a vizsgálatban. Az inkubálás Krebs oldatban pH = 7,4-en történt.

A szinaptoszóma preparátumok egységnyi részeit (kb. 0,4 mg fehérje/cső) 1 mL Krebs oldatban a

vegyületekkel 5 percig 37 oC-on előinkubáltuk. A glicin felvételt 0,3 µM [3H]glicin (specifikus

aktivitás: 14 Ci/mM) hozzáadásával indítottuk el, az inkubálás 10 percig tartott. A 0,3 µM glicin

koncentráció eléréséhez a [3H]glicinhez jelöletlen glicint adagoltunk. A glicin felvételt 3 mL

jéghideg Krebs oldat hozzáadásával és gyors vákuumszűréssel (előzőleg 0,1%-os polietiléniminbe

áztatott GF/B Whatman szűrő) állítottuk le. A szűrőt háromszor, jéghideg fiziológiás sóoldattal

átmostuk. A szűrőn megtapadt radioaktivitást Packard Ultima Gold koktélban mértük folyadék

szcintillációs számlálóban. A nem specifikus glicin felvételt 0 oC-on inkubálva mértük. A specifikus

glicin felvétel értékét a teljes felvétel és a nem-specifikus felvétel különbsége adta. A vegyületeket

DMSO-ban oldottuk és azzal hígítottuk tovább. A kontroll kísérletek alapján ebben a

koncentrációban a DMSO nem befolyásolta a glicin felvételt. Minden egyes vegyület

koncentrációval három párhuzamos mérést végeztünk. A preparátumok fehérje koncentrációját

Lowry módszerével határoztuk meg CuEDTA felhasználásával [Lowry és mtsai, 1951]. Az IC50

értékeket GraphPad Prism programban, nem-lineáris regresszióval számoltuk.

40

4.3. In vivo mikrodialízis technika éber patkányon

Műtét és mintagyűjtés

A patkányokat négyes csoportokban tartottuk hőmérséklet- és párakontrollált szobákban. A műtét

napján az állatokat pentobarbitállal (60 mg/kg ip.) altattuk. Miután az altatás elérte a megfelelő

mélységet (láb- és farokcsípéssel ellenőrizve), az állat fejét a sztereotaxis készülékben (David

Kopf Instruments, USA) rögzítettük.

Ezután rektális hőmérőt helyeztünk be, a műtét alatt végig mértük az állat testhőmérsékletét, és

ettől függően melegítettük az állatot (CMA/150 fűtőpad). A fejtetőn a szőrt lenyírtuk, majd a bőrt

ollóval hosszirányban kb. 2 cm hosszan felvágtuk. A sutura sagittalis felett a csonthártyát

szikével átmetszettük, és tompán preparálva megtisztítottuk a koponyacsont felszínét. Kijelöltük

a koponyacsonton a bregma helyét, és ettől a ponttól számoltuk ki a kívánt lokalizációt [Paxinos

és Watson, 1998].

A kanül bevezetésének kívánt lokalizációját kiszámoltuk, majd bejelöltük (AP: antero-poszterior

és ML: medio-laterális paraméterek). AP: -0,4, ML: +3,5. Ezután a bejelölt ponton óvatosan

átfúrtuk a koponyát, illetve a későbbi rögzítéshez az előbbi résztől lehetőleg távoli ponton, a

koponyavarratok által körülhatárolt másik területen, a koponyacsonton még két kisebb lyukat

fúrtunk. Az esetleges szivárgó vérzés megszűnése után a két kisebb lyukba becsavartunk egy-egy

csontcsavart (BAS; MF 5182) úgy, hogy a csavarfej és a koponyacsont között kis rés maradjon,

de a csavar biztosan rögzüljön. Ezután a kanült (CMA/12 Guide Cannula) a sztereotaxis

segítségével a kijelölt fúrt lyukon keresztül az agyfelszínhez érintettük (miközben a lyuk helyét

ellenőriztük), és ettől a ponttól számoltuk ki a szükséges mélységet (DV: dorso-ventrális

lokalizációs pont), DV: -4,0. A kívánt mélységig óvatosan bevezettük a kanült kb. 15-20 perc

alatt, hogy minimalizáljuk a szöveti sérülést. Ezután a kanül rögzítését fogászati cementtel

(Duracryl Plus por + Duracryl Liquid) végeztük. A cement megkötése után az állat nyakörvet

kapott (BAS; MF 5371), majd pihenni hagytuk. Miután felébredt szabadon ehetett, ihatott.

A felhasznált dialízis membrán (CMA/12 Elite) tulajdonságai: átmérő: 0,5 mm, hossz: 2 mm,

átjárhatóság: 20000 Dalton-ig. A dialízis membránt először egy 5-10 perces 70%-os etanolos

mosással előkészítettük, majd 5-10 percig desztillált vízzel, végül 5-10 percig módosított Ringer

41

oldattal mostuk. A membránt a mosás után neurotranszmitterek standard oldatába merítettük

(DA, DOPAC és HVA 250 pg/5µL egyenként), és egy óra hosszan a módosított Ringer oldatot

áramoltattuk át rajta. Az első 30 perc az ekvilibrálási időszak volt, míg a második 30 percben

gyűjtöttük össze a mérendő anyag visszanyerési mintáit, amelyek a membrán áteresztő

képességének minőség ellenőrzését szolgálták. Végül 15-20 percig újra átmostuk a membránt

desztillált vízzel. Az áramlási sebesség mindvégig 2,0 µL/perc volt.

A műtét másnapján megmértük a patkányok testsúlyát, majd a vezető kanülön keresztül

bevezettük a 2 mm hosszúságú dialízis membránt a striátumba. A perfúziós folyadék 2,0 µL/perc

áramlási sebességgel pumpált módosított Ringer oldat volt. Két órás ekvilibrálás után 10 darab 30

perces frakció mintáit gyűjtöttük össze. Minden mintát 20 µL 0,5 M-os perklórsavas oldatra

gyűjtöttünk, hogy a neurotranszmitterek bomlását megakadályozzuk.

Az állatokat a negyedik frakció legyűjtése után kezeltük risperidonnal (1 mg/kg), Egis-11150-nel

(0,1 mg/kg), ORG-24461-gyel (10 mg/kg), vagy risperidonnal és az ORG-24461-gyel

intraperitoneálisan (ip.) 2mL/kg térfogatban. A katekolaminokat és azok metabolitjait [dopamin

(DA), 3,4-dihidroxi-fenilecetsav (DOPAC) és homovanillinsav (HVA)] a mintagyűjtés után

azonnal megmértük, majd a mintákat lefagyasztottuk -80 °C-ra, és később mértük az

extracelluláris aminosavak koncentrációját. A kísérlet végén az állatokat lefejeztük, az agyukat

kivettük és 8 %-os formaldehid oldatban rögzítettük. Később az agyakat szövettanilag

feldolgoztuk, hogy ellenőrizzük a dialízis membrán pozícióját.

Mintaelemzés

A katekolaminokat és az aminosavakat külön, két eltérő nagyhatékonyságú folyadékkromatográf

(HPLC) rendszerben mértük.

A katekolaminokat a mintagyűjtés után azonnal, izokratikus reverz fázisú HPLC módszerrel és

elektrokémiai detektálással mértük. A rendszer egy Perkin Elmer 200-as típusú HPLC-ből, egy

héliummal működő gázmentesítőből, egy Thermo Aquasil C18-as (3 µm) oszlopból

(előtétoszloppal), és egy ESA 5011A típusú analitikai cellával működő ESA Coulochem II-es

típusú detektorból állt. Az adatokat egy analóg/digitális jelátalakítón keresztül gyűjtöttük.

A mobil fázis 10%-ban acetonitrilt és 90%-ban puffert tartalmazott (75 mM NaH2PO4, 2,8 mM 1-

oktánszulfonsav nátrium, 50 µM Na2EDTA). A mobil fázist G4-es üvegszűrőn leszűrtük, és a

pH-t H3PO4-val 2,6-ra állítottuk be. Az áramlási sebesség 0,6 mL/perc volt, az elektródokon

42

beállított feszültségek pedig: C1 = -250 mV, C2 = +340 mV voltak. A katekolamin szinteket

külső sztenderdek alkalmazásával mértük és pmól/µL-ben fejeztük ki. [Adams és Marsden,

1982].

Az aminosavakat a -80 °C-ra lefagyasztott maradék mintákból mértük gradiens reverz fázisú

HPLC módszerrel elektrokémiai detektálással. Az aminosavakat elválasztás előtt Rowley

módszere szerint o-ftáldialdehid/nátrium-szulfit reagenssel derivatizáltuk. A derivatizáló

törzsoldat 100 µL etanolban oldott 5,4 mg o-ftáldialdehidet, 100 µL 1M-os nátrium szulfitot és

1,8 mL 0,1 M-os nátrium-tetraborátot tartalmazott (pH = 10,4). A derivatizáló törzsoldatot kis

egységenként -20 °C-on tároltuk, ahol két hétig stabil maradt. A derivatizáló munkaoldatot

minden nap frissen készítettük a törzsoldat nátrium tetraborát pufferrel történő 10-szeres

hígításával. A derivatizálást az automata mintavevő végezte 12 µL minta és 18 µL derivatizáló

munkaoldat összekeverésével, 5 perccel az injektálás előtt.

Az aminosav koncentrációk méréséhez egy Agilent 1100-as típusú HPLC készüléket

használtunk, amely automata mintavevőből, gázmentesítőből, gradiens pumpából és reverz fázisú

oszlopból (Agilent Zorbax SB-C18, 250 x 4,6 mm, 5 µm), valamint előtétoszlopból állt, az ESA,

Model 5011A analitikai cellájával, ESA Coulochem III elektrokémiai detektorral és egy

analóg/digitális jelátalakítóval. A mobil fázis 0,1 M-os NaH2PO4⋅ H2O és metanol volt a gradiens

elválasztáshoz. Az áramlási sebesség 1 mL/perc, a munkaelektród feszültsége C = + 650 mV volt.

Az aminosav szinteket külső sztenderdek alkalmazásával mértük és pmól/µL-ben fejeztük ki.

[Rowley és mtsai, 1995].

A statisztikai analízis egy szempontos variancia analízis után Dunnett-teszttel történt (GraphPad

Prism 6.0, GraphPad Software Incorporation, San Diego, USA).

43

4.4. Apomorfin indukálta sztereotípia és mászás teszt egereken

Vizsgálatainkat hím NMRI egereken végeztük. Az Egis-11150, a risperidon és a vivőanyag

(0,4% metilcellulóz) adagolása orálisan történt. 30 perccel az említett orális kezelést követően az

egereket egyesével a kísérleti drótháló ketrecbe (12x12x12 cm) helyeztük habituáció céljából.

Újabb 30 perc múlva az állatoknak 1 mg/kg apomorfin sósav sóját adagoltuk szubkután (sc.). A

sztereotíp magatartásformák mérése azonnal az apomorfin kezelést követően kezdődött, és 25

percen keresztül folytatódott. A sztereotíp magatartás formák pontozása 0-4 fokozatú skálán

történt a következő kritériumok szerint:

0 = sztereotíp magatartás formák nincsenek, kontroll csoporttól nem különbözik; 1 = folyamatos exploratív viselkedés, megszakítva rövid szaglászással és rövid ideig tartó

fejmozgással; 2 = intenzív szetereotíp fejmozgások, intenzív szaglászás, rövidebb ideig tartó exploráció; 3 = rövid ideig tartó kényszeres nyalogatás, harapások (rács), és/vagy rágás, intenzív szaglászás

vagy fejremegés; 4 = nagyon intenzív nyalás és/vagy rágcsálás, kis területre korlátozva, exploráció és tovahaladó

mozgás nélkül. A mászás viselkedés regisztrálása igen/nem alapon 15 perccel az apomorfin adagolás után történt

10 percen keresztül. A mászás viselkedést pozitívnak (igen válasz) tekintettük, ha az egér

legalább 3 lábbal az oldalfalán tartózkodott a kísérleti drótháló ketrecnek.

A statisztikai értékelés a sztereotípia esetében, a csoportonként számolt pontok mediánjaiból

Mann-Whitney U test segítségével történt. Az ID50 értékeket lineáris regresszió analízissel a %-os

gátlás értékekből számoltuk.

A mászások értékelésénél gyakoriságot számoltunk csoportonként, a kontroll csoport értékeit

100%-nak tekintve. Az így kapott dózis-hatás értékekből, amennyiben lehetséges volt, Litchfield

és Wilcoxon módszerével [Litchfield és Wilcoxon, 1949] ED50 értékeket határoztunk meg.

44

4.5. Katalepszia indukáló hatás vizsgálata patkányokon

A katalepszia indukáló hatást Morpurgo [Morpurgo, 1962] módszere szerint végeztük.

Az Egis-11150, a risperidon és a vivőanyag (0,4% metilcellulóz) adagolása orálisan történt 60

perccel a vizsgálat kezdete előtt. A patkányok mindkét mellső lábát egy 3,5 cm és egy 9,5 cm

magas gumihengerre helyeztük lábanként. Ezt követően 10 másodpercen keresztül figyeltük,

hogy a patkány elhúzza-e a lábát a normálistól eltérő pozícióból. Amennyiben a patkány

mozdulatlan maradt az adott időtartam alatt a 3,5 cm-es oszlop esetében 0,5 pontot kapott

lábanként, a 9,5 cm-es oszlop esetén 1-1 pontot kapott lábanként. A teljes elérhető pontszám 3

volt, amit 100%-os hatásnak tekintettünk. Az állatokat 4 órán keresztül 30 percenként pontoztuk.

Pontmaximumot állapítottunk meg csoportonként, amelyet a %-os hatás kalkulálásához

használtunk. A %-os értékekből AD50 (AD=aktív dózis) értéket határoztunk meg lineáris

regresszió módszerének segítségével (GraphPad Prism 6.0, GraphPad Software Incorporation,

San Diego, USA).

4.6. Spontán motoros aktivitásra gyakorolt hatás vizsgálata patkányokon

A spontán motoros aktivitás mérése 6 db 57 × 20 × 28 cm méretű kísérleti dobozban történt. A

patkányokat a vizsgálati anyagokkal vagy vivőanyaggal történt kezelést követően 15 percre a

kísérleti dobozok közepére helyeztük. A kezelések MK-801-gyel szubkután (sc.), risperidonnal

orálisan (p.o.), Egis-11150-nel és az ORG-24461-gyel intraperitoneálisan történtek, 30 vagy 60

perccel az állatok dobozba helyezése előtt. A doboz belsejét a két rövidebb oldallal párhuzamos

infrasugár keresztezi. A két infrasugár indulási pontjai 4 cm-es magasságban a rövidebb

oldalaktól 19-19 cm-re találhatóak. A dobozba helyezett patkányok mozgása az infrasugarak

keresztezését (megszakítását) eredményezi, amely arányos a mozgásaktivitás mértékével.

A statisztikai analízis egy szempontos variancia analízis után Dunnett-teszttel történt (GraphPad

Prism 6.0, GraphPad Software Incorporation, San Diego, USA).

45

4.7. MK-801 indukálta mozgásaktivitás fokozódásra gyakorolt hatás vizsgálata patkányokon

A vizsgálat ugyanabban a készülékben történt, mint a spontán motoros aktivitás mérése. Az Egis-

11150 és a risperidon kezelés intraperitoneálisan, az MK-801 kezelés szubkután egy időben, 30

perccel a mérés előtt, míg az ORG-24461 kezelés intraperitoneálisan 60 perccel a

mozgásaktivitás mérése előtt történt. Az interakciós vizsgálat esetében (risperidon+ORG-24461)

az ORG-24461 kezelés 30 perccel a risperidon és az MK-801 kezelés előtt történt. A risperidon

és az MK-801 kezelést követően 30 perc múlva kezdődött a mérés a készülékben. Az aktivitás

mérése 15 percig tartott.

A statisztikai analízis során az MK-801 hatását a kontroll csoporthoz Student t teszttel

hasonlítottuk össze. A vizsgálandó anyaggal kezelt csoportok közötti különbségeket az MK-801-

el kezelt csoporthoz viszonyítva egy szempontos variancia analízis után, szignifikáns hatás esetén

Dunett-teszttel hasonlítottuk össze (GraphPad Prism 6.0, GraphPad Software Incorporation, San

Diego, USA).

4.8. Fenciklidinnel kiváltott előingerlés gátlásra gyakorolt hatás vizsgálata egereken

A vizsgálatokat a TSE „összerezzenés” vizsgáló készülékében (TSE startle response system, TSE

GmbH, Németország), végeztük. A készülék 6 mérőhellyel (8x4x4,5 cm) rendelkezett, amelyek

egy szellőztetett, hangszigetelt, belső megvilágítású nagyobb dobozban helyezkedtek el. A

dobozok két szemben lévő falán két hangszóró volt, amely a háttérzajt és/vagy a különböző

erősségű hangingereket biztosította. A készülék képes mérni az állat teljes test összerezzenését.

Az Egis-11150 és a risperidon kezelés intraperitoneálisan 30 perccel a szubkután PCP kezeléssel

egyidőben, az ORG-24461 60 perccel a mérés megkezdése előtt történt. Az interakciós vizsgálat

esetében (risperidon+ORG-24461) az ORG-24461 kezelés intraperitoneálisan 60 perccel, a

szintén intraperitoneális risperidon és a szubkután PCP kezelés pedig 30 perccel a mérés

megkezdése előtt történt. Kísérleteinkben 65dB-es háttérzajt, 110dB-es hangimpulzust (pulse)

alkalmaztunk. A mérés 5 perces akklimatizációs periódussal kezdődött ahol csak háttérzajt

(65dB) exponáltunk. Ezt követte 5 hangimpulzus (110dB) exponálása (40ms/impulzus). Az

előingerléses gátlás méréséhez ezután 60 próbát alkalmaztunk: 10db hangimpulzus magában, 10

db inger nélküli próba, 10db 70dB előingerlés+hangimpulzus, 10db 75dB

46

előingerlés+hangimpulzus, 10db 80dB előingerlés+hangimpulzus, 10db 85 dB

előingerlés+hangimpulzus. Az egyes próbák között átlag 30 mp időintervallum volt. Az

előingerlés+hangimpulzus 0,02 mp előingerlés, 0,1 mp szünet, majd 0,04 mp hangimpulzus

periódusokból állt. A statisztikai feldolgozáshoz kiszámoltuk az önmagában exponált

hangimpulzusok által kiváltott összerezzenések átlag amplitúdóját egerenként és kezelt

csoportonként. Kiszámoltuk továbbá a négy előingerlés+hangimpulzus csoport

összerezzenéseinek átlagamplitúdóját is. A PPI szintet (%) a következő képlet segítségével

kalkuláltuk: 100-[(előingerlés/nincs előingerlés) x100], ahol az előingerlés és az előingerlés

hiánya az összerezzenések átlag amplitúdója az előingerelt és nem előingerelt állatoknál. A

statisztikai analízis egy szempontos variancia analízis után Dunnett-teszttel történt (GraphPad

Prism 6.0, GraphPad Software Incorporation, San Diego, USA).

4.9. Prokognitív hatás vizsgálata új tárgyfelismerés teszten patkányokon

Vizsgálatainkat 70x50x40 cm-es fekete plexi dobozokban végeztük, amelyeknek az alján

faforgács volt. A felhasznált tárgyak a következők voltak: fém gúla (8,5x5x14 cm) és fém hasáb

(5x5x14 cm). Az állatokat egy hét kézhez szoktatás után, a kísérlet első napján egyesével a

dobozba helyeztük 2,5 percre tárgyak nélkül (dobozhoz szoktatás). 24 óra elteltével két azonos

tárgyat helyeztünk el a dobozokban és egyesével visszatettük az állatokat a kísérleti dobozokba

(akvizíciós fázis), maximum 5 percre. Amennyiben az állatok legalább 10-10 másodpercen

keresztül „tanulmányozták” (exploráció) a tárgyakat egyenként, az állatokat kivettük a dobozból

és visszahelyeztük a saját lakóketrecükbe. Amennyiben az állatok az 5 perces periódus alatt nem

teljesítették a 10-10 másodperces kritériumot, a kísérletből kizártuk, alacsony érdeklődés

(motiváció hiánya) miatt. Explorációnak tekintettük, amennyiben a patkány legalább 2 cm-re

megközelítve a tárgyat szaglászta, megérintette, és határozott érdeklődést mutatott iránta. A

harmadik mérési periódus (retenciós fázis) vagy 24 óra múlva (Egis-11150, risperidon önállóan

adagolva) vagy az MK-801 kezeléssel történt vizsgálatok esetében 15 perc elteltével történt.

Ebben a mérési szakaszban, kicseréltük az egyik előző tárgyat egy új tárgyra, és az állatokat

visszahelyezve manuálisan mértük a tárgyankénti explorációs időt 4 percen keresztül. Az összes

drogkezelés a második mérési napon az akvizíciós próba előtt történt. Az önálló hatások

vizsgálata (Egis-11150, risperidon, MK-801) esetén p.o. kezelést alkalmazva 60 perc, ip. és sc.

kezelést alkalmazva 30 perc volt az előkezelési idő. Az MK-801 interakciós vizsgálatban az MK-

47

801 kezelés előtt 30 perccel történt az ORG-24461 adagolása. A risperidon+ORG-24461

vizsgálat esetében a risperidon kezelés (ip.) egyidőben történt az MK-801 (sc.) kezeléssel. Az

eredmények statisztikai értékeléséhez diszkriminációs indexet (DI) számoltunk a következő

képlet alapján: DI = (új-régi)/(új+régi), ahol új = az új tárggyal töltött explorációs idő (mp), régi

= az ismert tárggyal töltött explorációs idő (mp). Az így kapott csoportonkénti adatokból egy

szempontos variancia analízis után szignifikáns hatás esetén Dunnett-tesztet végeztünk. Az MK-

801 interakciós vizsgálatok esetében az MK-801 csoportot Student t teszttel hasonlítottuk össze a

vivőanyagot kapott csoporttal. Ebben az esetben a vizsgálandó anyaggal kezelt csoportok közötti

különbségeket az MK-801-gyel kezelt csoporthoz viszonyítva hasonlítottuk össze egy

szempontos variancia analízis elvégzése után szignifikáns hatás esetén Dunnett teszttel, az

interakciós vizsgálat esetén pedig az összes csoportot hasonlítottuk össze egymással Tukey

teszttel (GraphPad Prism 6.0, GraphPad Software Incorporation, San Diego, USA).

48

KÍSÉRLETES MUNKA

1. Receptorkötési vizsgálatok

A receptor kötési vizsgálatok az Egis-11150 és risperidon esetében több mint 50 receptoron

történtek meg [Gacsályi és mtsai, 2013]. A forgalomban levő antipszichotikumok ismert

receptorkötési adataiból kiindulva, valamint saját mérési eredményeinket is figyelembe véve,

számottevő hatásnak azt fogadjuk el, amikor a vegyület 10-7 M koncentrációban 50%-nál nagyobb

mértékben mutat affinitást az adott receptorhoz. Ez esetben Ki értéket számolunk. A táblázatban

azokat a receptorokat szerepeltetjük, melyek esetében vagy az Egis-11150, vagy a risperidon

számottevő hatást mutat. A 10-7 M koncentrációban kapott gátlás %-ot tájékoztatásként tüntettük fel,

ha valamelyik vizsgált molekula (Egis-11150 vagy risperidon) jelentős aktivitás mutatott.

1. Táblázat. Egis-11150 és a risperidon receptorprofilja

Receptorok % gátlás (10-7M/l) / K i (nM)

Egis-11150 Risperidon ORG-24461

p 5-HT1A E 6% 610 2%

p 5-HT2A E 3,2 0,5 3%

p 5-HT2C E 18% 36 15%

p 5-HT6 E 4% 0% -

h 5-HT7 E 9,9 8,4

9,9 12%

p ADRα1 E 0,5 1,6 -

hADRα2a C 93 141

- -

h ADRα2c C 8,6 13

- -

h D1 C 370 380

150 -

p D2 E 120 3,4 6,7

0%

h D3 C 370 380

- -

h D4 C 25 110

- -

p: patkány receptor, h: human receptor E: mérés az Egis Gyógyszergyárban történt C: mérés a CEREP-ben (Franciaország) történt

49

Az Egis-11150 erős affinitást mutatott az ADRα1 (Ki = 0,5 nM), ADRα2c (Ki = 8,6 és 13 nM), 5-HT2A

(Ki = 3,2 nM), 5-HT7 (Ki = 8,4 és 9,9 nM) receptorokhoz, míg közepesen vagy gyengén kötődött az

ADRα2a (Ki = 93 és 141 nM), D1 (Ki = 370 és 380 nM), D2 (Ki = 120 nM), D3 (Ki = 370 és 380 nM)

és a D4 ( Ki = 25 és 110 nM) receptorokhoz.

A risperidon erősebben kötődött az ADRα1 (Ki = 1,6 nM), 5-HT2A (Ki = 0,5 nM), 5-HT7 (Ki = 9,9

nM), valamint a D2 (Ki = 3,4 és 6,7 nM) receptorokhoz, mérsékelt kötődést mutatott a D1 (Ki = 150

nM) receptorokhoz.

Az ORG-24461 nem mutatott jelentős kötődést egyik vizsgált receptorhoz sem.

A funkcionális vizsgálatok során az Egis-11150 gátolta az összes receptor fiziológiás agonistáját,

melyekhez kötődött. A risperidonhoz hasonlóan az Egis-11150 is inverz agonistaként viselkedett a

HEK293 sejtek által stabilan expresszált 5-HT7A receptoron [Gacsályi és mtsai, 2013].

2. [3H]glicin felvételre gyakorolt hatások patkány agykéreg szinaptoszóma (P2) preparátumon

A nagy affinitású [3H]glicin felvételét 178 µM-os Km érték és 4,9 nmól/mg fehérje/10 perc

maximális sebesség (Vmax) jellemezte a patkány agykéreg P2 szinaptoszóma preparátumon.

Az ORG-24461 gátolta a [3H]glicin felvételét a patkány agykéreg szinaptoszóma (P2) preparátumon

(3. Táblázat). Az IC50 értékek: ORG-24461: 1,3+0,1 x 10-7M és Risperidon: >5,0 x 10-5M. A GlyT1

inhibitorral ellentétben a risperidon nem gátolta a [3H]glicin felvételét a patkány agykéreg

szinaptoszóma (P2) preparátumon (3. Táblázat).

2. Táblázat: Az ORG-24461 és a risperidon hatása a [3H]glicin felvételre a patkány agykéreg

szinaptoszóma (P2) preparátumon

Vegyület IC50 (M)

ORG-24461 1,3 ± 0,1 x 10-7

Risperidon >5,0 x 10-5

Az adatokat átlag ± SEM formában adtuk meg, n = 3

50

3. Mikrodialízis mérések patkány striátumból

Risperidon A) B)

1. ábra. A risperidon hatása a striatalis DA, DOPAC, HVA, glutamát, glicin szintekre patkányokban.

A) dopamin, DOPAC és HVA koncentráció, B) glicin és glutamát koncentráció változása patkány

striátumban.

Kezelés az egyensúly beállta után 120 perccel intraperitoniálisan, frakciók gyűjtése összesen 300 percig. N=5 és N=7. *=

p<0,05; **= p<0,01; ***= p<0,001 egy utas ANOVA után Dunnett-teszt a kontroll csoporthoz (4. frakció) viszonyítva.

Vivőoldattal kezelt állatban a dopamin és metabolitjainak (DOPAC és HVA) alapszintje stabil

maradt a 300 percig tartó mikrodialízis alatt, és nem tért el az alapszinttől (100%) (dopamin:

F(6,21)=0,697, p=0,654; DOPAC: F(6,21)=0,660, p=0,682; HVA: F(6,21)=0,538, p=0,773).

Risperidon (1 mg/kg ip.) hatására azonban megnőtt az extracelluláris dopamin szint az éber patkány

striátumában, és csúcskoncentrációját körülbelül az anyagbeadás után 60 perccel érte el

(F(6,28)=2,496, p<0,05). A risperidonnal kiváltott dopamin szint emelkedéssel párhuzamosan

megnőtt a metabolitjainak (DOPAC és HVA) a koncentrációja is az extracelluláris térben (DOPAC:

F(6,27)=11,75, p<0,001; HVA: F(6,27)=10,70, p<0,001).

Az extracelluláris aminosavak koncentrációja (glicin és glutamát) szintén nem tért el az alapszinttől

vivőoldattal történő kezelés után a 300 percig tartó mikrodialízis alatt (glicin: F(6,21)=2,235,

p=0,080; glutamát: F(6,21)=1,305, p=0,298).

A risperidon (1 mg/kg-ban ip.) nem befolyásolta az extracelluláris glicin és glutamát szintjét a

striátumban (glicin: F(6,42)=1,749, p=0,134; glutamát: F(6,42)=1,352, p=0,256).

51

Egis-11150

A) B)

2. ábra. Az Egis-11150 hatása a striatális DA, DOPAC, HVA, glutamát, glicin szintekre

patkányokban. A) dopamin, DOPAC és HVA koncentráció, B) glicin és glutamát koncentráció

változása patkány striátumban.

Kezelés az egyensúly beállta után 120 perccel intraperitoniálisan, frakciók gyűjtése összesen 300 percig. N=6 és N=8. *=

p<0,05; **= p<0,01; ***= p<0,001 egy utas ANOVA után Dunnett-teszt a kontroll csoporthoz (4. frakció) viszonyítva.

Az Egis-11150 (0,1 mg/kg ip.) kezelés szelektíven megnövelte az extracelluláris dopamin

koncentrációját (F(6,35)=12,79, p<0,001) a patkány striátumban, míg a dopamin metabolitjainak

koncentrációja a kezelés hatására nem változott (DOPAC: F(6,35)=0,714, p=0,641; HVA:

F(6,35)=0,202, p=0,974).

Az Egis-11150 (0,1 mg/kg ip.) kezelést követően nem változott a striatális extracelluláris

aminosavak koncentrációja (glicin: F(6,49)=1,613, p=0,164; glutamát: F(6,49)=0,221, p=0,968).

ORG-24461

A) B)

52

3. ábra. Az ORG-24461 hatása a striatális DA, DOPAC, HVA, glutamát, glicin szintekre

patkányokban. A) dopamin, DOPAC és HVA koncentráció, B) glicin és glutamát koncentráció

változása patkány striátumban.

Kezelés az egyensúly beállta után 120 perccel intraperitoniálisan, frakciók gyűjtése összesen 300 percig. N=7 és N=6. *=

p<0,05; **= p<0,01; ***= p<0,001 egy utas ANOVA után Dunnett-teszt a kontroll csoporthoz (4. frakció) viszonyítva.

Az ORG-24461 (10 mg/kg ip.) kezelés után lecsökkent az extracelluláris dopamin koncentráció

(F(6,42)=10,40, p<0,001). A GlyT1 gátló hatására az extracelluláris DOPAC koncentráció

statisztikailag szignifikánsan változott (F(6,42)=3,455, p<0,01), de ezt a változást a Dunett post-hoc

teszt egyik időpontban sem erősítette meg, a hatást biológiailag elhanyagolhatónak tekintjük. Az

extracelluláris HVA szint nem változott a vegyület hatására (F(6,42)=1,164, p=0,344).

A GlyT1 gátló szelektíven két és félszeres emelkedést váltott ki az extracelluláris glicin szintjében a

striátumban (F(6,35)=6,70, p<0,001), amely 180 és 270 perc között érte el a statisztikailag

szignifikáns szintet. Az ORG-24461 hatására a striatális glutamát koncentráció nem változott

(F(6,35)=0,198, p=0,975).

Risperidon + ORG-24461 A) B)

4. ábra. Az ORG-24461 és a risperidon együttes hatása a striatális DA, DOPAC, HVA, glutamát,

glicin szintekre patkányokban. A) dopamin, DOPAC és HVA koncentráció, B) glicin és glutamát

koncentráció változása patkány striátumban.

Kezelés az egyensúly beállta után 120 perccel intraperitoniálisan, frakciók gyűjtése összesen 300 percig. N=6 és N=6. *=

p<0,05; **= p<0,01; ***= p<0,001 egy utas ANOVA után Dunnett-teszt a kontroll csoporthoz (4. frakció) viszonyítva.

53

Risperidon (1 mg/kg) és ORG-24461 (10 mg/kg) együttes beadása után nem változott az

extracelluláris dopamin koncentráció a striátumban (F(6,35)=0,529, p=0,782). Ezzel szemben a

DOPAC és a HVA szintek emelkedést mutattak (DOPAC: (F(6,35)=2,641, p=0,032); HVA:

(F(6,35)=2,663, p<0,05).

A kombinált kezelés risperidonnal és ORG-24461-gyel megemelte mind a glicin, mind a glutamát

extracelluláris koncentrációját a striátumban (glicin: (F(6,35)=5,624, p<0,001; glutamát:

F(6,34)=4,405, p<0,01).

4. Apomorfin indukálta sztereotípia, mászás és katalepszia

3. Táblázat: Az Egis-11150 és a risperidon hatása apomorfin indukálta mászás és

sztereotípia teszten egéren és katalepszia teszten patkányon:

Vegyület Mászás ED50 (mg/kg p.o.)

Sztereotípia ID50 (mg/kg p.o.)

Katalepszia AD50 (mg/kg p.o.)

Egis-11150 0,06 0,2 8,6

Risperidon 0,02 0,08 1,3

ORG-24461* >10* >10* >10*

*: Hársing. és mtsai, 2003

Az Egis-11150 és a risperidon igen alacsony dózisokban (Egis-11150: 0,06 mg/kg, risperidon 0,02

mg/kg) azonos nagyságrendben gátolta az apomorfin által kiváltott mászást. Az apomorfin

sztereotípiát viszont a risperidon egy nagyságrenddel alacsonyabb dózisban (0,08 mg/kg) gátolta,

mint az Egis-11150 (0,2 mg/kg).

A risperidon jelentősebben alacsonyabb dózisokban (AD50= 1,3 mg/kg) indukált katalepsziát az

Egis-11150-el összevetve.

Az ORG-24461 nincs hatással az apomorfin indukálta mászásra és sztereotípiára, valamint nincs

kataleptogén hatása sem.

54

5. Spontán motilitás és MK-801 által kiváltott hipermotilitás befolyásolása patkányon

MK-801

5. ábra. Az MK-801 hatása a spontán motoros aktivitásra patkányokon.

Kezelés 30 perccel a kísérlet elvégzése előtt subcutan. N=8. **= p<0,01; egy utas ANOVA után Dunnett-teszt a kontroll

csoporthoz viszonyítva.

Az MK-801 az SPRD patkányok motilitását 0,1 és 0,3 mg/kg dózisokban szignifikánsan és

jelentősen fokozta (F(3,28)=7,891, p<0,01).

Risperidon

A) B)

6. ábra A risperidon hatása a spontán motoros aktivitásra (A) és az MK-801 által kiváltott

hipermotilitásra (B) patkányokon.

55

Kezelés a spontán motoros aktivitás mérése előtt 60 perccel per os, a hipermotilitás mérése előtt 30 perccel

intraperitoniálisan a risperidonnal, és subcutan az MK-801-gyel. N=8/csoport. ###= p<0,001 MK-801 hatása a kontroll

csoporthoz viszonyítva Student t-teszttel összehasonlítva,*= p<0,05; ***= p<0,001 egy utas ANOVA után Dunnett-teszt

az MK-801 kezelést kapott csoporthoz viszonyítva.

A risperidon már az alkalmazott 0,03 mg/kg dózisban szignifikánsan csökkentette az állatok

normális aktivitását (F(4,35)=24,66, p<0,001), míg az MK-801 (0,1 mg/kg sc.) motilitást fokozó

hatását (t=4,87, p<0,001) csak magasabb 0,1; 0,3 és 1 mg/kg dózisban gátolta SPRD patkányon

(ID50= 0,06 mg/kg ip.; F(4,35)=15,76, p<0,001).

Egis-11150

A) B)

7. ábra Az Egis-11150 hatása a spontán motoros aktivitásra (A) és az MK-801 által kiváltott

hipermotilitásra (B) patkányokon.

Kezelés a spontán motoros aktivitás mérése előtt 30 perccel intraperitoniálisan, a hipermotilitás mérése előtt szintén 30

perccel intraperitoniálisan az Egis-11150-nel és subcutan az MK-801-gyel. N=8/csoport. ###= p<0,001 MK-801 hatása a

kontroll csoporthoz viszonyítva Student t-teszttel összehasonlítva, **= p<0,01; ***= p<0,001 egy utas ANOVA után

Dunnett-teszt az MK-801 kezelést kapott csoporthoz viszonyítva.

Az Egis-11150 az MK-801 (0,1 mg/kg sc.) által kiváltott hipermotilitást (t=6,85, p<0,001) már

egy nagyságrenddel alacsonyabb dózisban felfüggesztette (0,03 mg/kg ip.; F(4,35)=8,373,

p<0,001), mint a spontán motoros aktivitást (0,1 mg/kg ip.; F(5,42)=11,39, p<0,001).

56

ORG-24461

A) B)

8. ábra. Az ORG-24461 hatása a spontán motoros aktivitásra (A) és az MK-801 által kiváltott

hipermotilitásra (B) patkányokon.

Kezelés a spontán motoros aktivitás mérése előtt 60 perccel intraperitoniálisan, a hipermotilitás mérése előtt szintén 60

perccel intraperitoniálisan az ORG-24461-gyel és 30 perccel subcutan az MK-801-gyel. N=7-8/csoport. ##= p<0,01 MK-

801 hatása a kontroll csoporthoz viszonyítva Student t-teszttel összehasonlítva, ***= p<0,001 egy utas ANOVA után

Dunnett-teszt az MK-801 kezelést kapott csoporthoz viszonyítva.

Az ORG-24461 csak a két magasabb alkalmazott dózisban (10 és 30 mg/kg ip., F(4,35)=23,69,

p<0,001) csökkenti szignifikánsan a spontán motoros aktivitást. Az MK-801 (0,1 mg/kg sc.)

indukálta hipermotilitást (t=3,59, p<0,01) csak a legmagasabb 30 mg/kg dózisban függesztette fel

F(4,33)=13,86, p<0,001).

Risperidon + ORG-24461 + MK-801

57

9. ábra. A risperidon és az ORG-24461 együttes hatása az MK-801 által kiváltott hipermotilitásra

patkányokon.

Kezelés a hipermotilitás mérése előtt 30 perccel a risperidonnal, 60 perccel az ORG-24461-gyel intraperitoniálisan,

valamint 30 perccel subcutan az MK-801-gyel történt. N=20/csoport. ###=p<0,001 az MK-801 hatása a kontroll

csoporthoz viszonyítva Student t-teszttel összehasonlítva, * = p<0,05 egy utas ANOVA után Dunnett-teszt az MK-801

kezelést kapott csoporthoz viszonyítva.

Risperidonnal (0,03 mg/kg ip.) együtt adva az ORG-24461 korábban hatástalan dózisában (3

mg/kg ip.) szignifikánsan csökkentette az MK-801 (0,1 mg/kg sc.) által kiváltott motilitás

növekedést (A: t= 6,18, p<0,001, B: t= 3,84, p<0,01) SPRD patkányban (F(3,76)=2,82, p<0,05).

6. A fenciklidin által kiváltott el őingerléses gátlás egéren Az előingerléses gátlás (prepulse inhibition, PPI) kísérletek mindegyikében a fenciklidin (PCP)

(5 mg/kg sc.) szignifikánsan csökkentette az előingerléses gátlások százalékos arányát.

A) Risperidon B) Egis-11150

10. ábra. A risperidon (A) és az Egis-11150 (B) hatása a PCP kiváltotta előingerléses gátlásra

egéren.

Kezelés a teszt megkezdése előtt 30 perccel intraperitoniálisan a risperidonnal, illetve az Egis-11150-nel, subcutan a

PCP-vel. N=16-20/csoport. ***=p<0,001 a PCP hatása a kontroll csoporthoz viszonyítva Student t-teszttel

összehasonlítva, + = p<0,05 és ++ = p<0,01 egy utas ANOVA után Dunnett-teszt a PCP kezelést kapott csoporthoz

viszonyítva.

58

A szubkután adagolt 5 mg/kg PCP szignifikáns PPI % csökkenést okozott (A: t=5,72, B: t=4,02,

p<0,001) A risperidon (0,1 mg/kg ip., F(3,71)= 3,121, p<0,01) és az EGIS-11150 (0,03 mg/kg

ip., F(3,65)= 4,019, p<0,05) szignifikánsan gátolta az 5 mg/kg s.c. PCP hatását a PPI modellben.

ORG-24461

11. ábra. Az ORG-24461 hatása a PCP kiváltotta előingerléses gátlásra egéren.

Kezelés a teszt megkezdése előtt 60 perccel intraperitoniálisan az ORG-24461-gyel, 30 perccel subcutan a PCP-vel.

N=13-18/csoport. ***=p<0,001 a PCP hatása a kontroll csoporthoz viszonyítva Student t-teszttel összehasonlítva, egy

utas ANOVA a PCP kezelést kapott csoporthoz viszonyítva.

A PCP 5 mg/kg szubkután adagolva, szignifikáns PPI% csökkenést okozott (A. t=3,99, B: t=3,97,

p<0,001). Az általunk vizsgált glicin transzporter gátló vegyület nem gátolta 5 mg/kg s.c. PCP

deficitet okozó hatását 1-3-10 mg/kg ip. dózisokban az adott modellben (F(3,53)= 0,609, p=

0,612).

Risperidon + ORG-24461

59

12. ábra. A risperidon és az ORG-24461 együttes hatása a PCP kiváltotta előingerléses gátlásra

egéren.

Kezelés a teszt megkezdése előtt 30 perccel a risperidonnal, 60 perccel az ORG-24461-gyel intraperitoniálisan, valamint

30 perccel subcutan a PCP-vel. N=11-12/csoport. **= p<0,01 a PCP hatása a kontroll csoporthoz viszonyítva, + = p<0,05

egy utas ANOVA után Dunnett-teszt a PCP kezelést kapott csoporthoz viszonyítva.

Az 5 mg/kg sc. adagolt PCP szignifikáns csökkentő hatása a PPI %-ra ebben a kísérletben is

mérhető volt (A: t=3,19, B: t=3,41, p<0,01). Az ORG-24461 (1 mg/kg ip.) az adott modellben

önmagában hatástalan dózisát a risperidon (0,03 mg/kg ip.) önmagában szintén hatástalan

dózisával kombinálva a kombináció szignifikáns hatást eredményezett, visszafordítva a PCP

PPI% csökkentő hatását (F(3,42)= 2,961, p< 0,05).

7. Új tárgy felismerési kognitív teszt patkányon

MK-801

13. ábra. Az MK-801 hatása az új tárgy felismerés tesztben patkányokon.

Kezelés 30 perccel az akvizíciós próba előtt szubkután. N=9-10. *= p<0,05; egy utas ANOVA után Dunnett-teszt a

kontroll csoporthoz viszonyítva.

Az MK-801 dózisfüggően és szignifikánsan (0,1 mg/kg sc.) csökkentette a diszkriminációs (DI)

indexet az új tárgy felismerési teszten patkányokon (F(3,34)=3,621, p<0,05).

60

A) Risperidon B) Risperidon + MK-801

14. ábra. A risperidon önálló hatása (A) és az MK-801 által előidézett memória deficitre (B) új

tárgy felismerés teszten patkányokon.

Kezelés 30 perccel intraperitoniálisan a risperidonnal, és subcutan MK-801-gyel az akvizícios próba előtt . N=6-

12/csoport. ++= p<0,01 MK-801 hatása a kontroll csoporthoz viszonyítva Student t-teszttel összehasonlítva,**= p<0,01;

***= p<0,001 egy utas ANOVA után Dunnett-teszt az MK-801 kezelést kapott csoporthoz viszonyítva.

A risperidon önmagában adagolva nem bizonyult hatékonynak az adott modellben (F(3,42)=

0,354, p=0,787). Az MK-801 0,1 mg/kg sc. dózisa szignifikánsan csökkentette a DI-t (t=4,07,

p<0,01). Az MK-801 (0,1 mg/kg sc.) által lerontott memória funkciót (DI) azonban már 0,01 és

0,03 mg/kg dózisban képes volt javítani (F(3,27)= 9,437, p<0,001).

Egis-11150

15. ábra. Az Egis-11150 hatása az új tárgy felismerési teszten patkányon.

Kezelés az akvizíciós próba előtt 60 perccel per os. N=12/csoport. ,**= p<0,01; ***= p<0,001 egy utas ANOVA után

Dunnett-teszt a kontroll csoporthoz viszonyítva.

61

Az Egis-11150 önmagában hatásosnak bizonyult a rövid távú felismerési memóriát mérő teszten.

Hatása dózisfüggően erősödik és már 0,1 és 0,3 mg/kg dózisban szignifikáns (F(4,55)= 6,900,

p<0,001).

Risperidon + ORG-24461 + MK-801

16. ábra. A risperidon és az ORG-24461 együttes hatása az MK-801 által előidézett memória

deficitre új tárgy felismerés teszten patkányokon.

Kezelés az akvizíciós próba előtt 30 perccel a risperidonnal, 60 perccel az ORG-24461-gyel intraperitoniálisan, valamint

30 perccel subcutan az MK-801-gyel. N=8-10/csoport. ***= p<0,001 az MK-801 hatása a kontroll csoporthoz

viszonyítva Student t teszttel, + = p<0,05; ++ = p<0,01 és +++ = p< 0,001 egy utas ANOVA után Tukey teszt az MK-

801 kezelést kapott csoporthoz viszonyítva; ××=p<0,01 egy utas ANOVA után Tukey teszt az ORG-24461 és

risperidonnal kezelt csoportokhoz viszonyítva.

Az adott kísérletben mind az ORG-24461 (1 mg/kg ip.), mind pedig a risperidon (0,1 mg/kg ip.)

szignifikánsan gátolta az MK-801 (0,1 mg/kg sc.) rövidtávú felismerési memória funkciót

csökkentő hatását (t=5,15, p<0,001). Ha a két vegyületet együtt adagoltuk, a kombináció hatása

több mint megduplázódott az egyenként adott molekulák hatásához képest. A kombináció

diszkriminációs index csökkenését gátló hatása szignifikánsan különbözött az egyedileg adagolt

ORG-24461 és a risperidon hatásától (F(3,33)= 19,82, p<0,001).

62

DISZKUSSZIÓ

Az antipszichotikumok fejlesztése és kutatása az Egis Gyógyszergyár Zrt. egyik kitüntetett kutatási

területe. Jelen dolgozatban bemutatom egy saját (Egis Gyógyszergyár Zrt.) fejlesztésű molekula

(Egis-11150), egy a klinikumban széleskörűen használt molekula (risperidon), valamint egy

preklinikai fázisban lévő, az előzőektől eltérő farmakológiai karakterű molekula (ORG-24461)

receptorprofiljának, hatásmechanizmusának, antipszichotikus és prokognitív vizsgálatainak

eredményeit. Bemutatom továbbá az ORG-24461 és a risperidon kombinációja után nyert

eredményeket az említett módszerekkel. Az Egis-11150 az Egis Gyógyszergyár Zrt. által fejlesztett

originális molekula, amelyet skizofrénia indikációban terveznek bevezetni.

Az Egis-11150 erős kötődést mutat az adrenerg α1, 5-HT2A és az 5-HT7 receptorokhoz, míg

közepesen kötődik a dopamin D1, D2, D3 és D4 receptorokhoz. A molekula a funkcionális

vizsgálatok alapján az előbb említett receptorokon antagonista hatást fejt ki [Gacsályi és mtsai,

2013]. Az említett receptorok mindegyikének szerepet feltételeznek az antipszichotikumok terápiás

hatásában. Különösen jellemző ez a D2, 5-HT2A és α1 receptorokra. Elmondható, hogy minden eddig

forgalomba került antipszichotikum kötődik az agyi D2 receptorokhoz, jellemzően antagonistaként,

ritkán parciális agonistaként [Kapur és Mamo, 2003]. A dopaminerg rendszer szerepe hatalmas

számú publikációban diszkutált, különösen a skizofrénia legnépszerűbb és legrégebbi dopaminerg

elméletének keretén belül (lásd irodalmi bevezetés).

Az antipszichotikumok 5-HT2A receptoriális hatásainak intenzív kutatása vezetett egy új kutatási

megközelítéshez a skizofrénia ellenes szerek kutatásában, az 5HT2A/D2 affinitási arányon alapuló

kutatáshoz. Ennek eredményeként megjelenő klozapin, olanzapin, risperidon és kvetyiapin közös

jellemzője, a jelentősen erősebb affinitás az 5-HT2A receptorokhoz a D2 receptor affinitáshoz képest.

A számottevően jelentősebb kötődés az 5-HT2A receptorokhoz a D2 receptorokkal szemben, jósolja a

jelentősebb hatékonyságot a skizofrénia negatív tüneteire, valamint összességében a kedvezőbb

mellékhatás profilt [Kasper és mtsai, 1999; Carlsson ést mtsai, 1999].

Az Egis-11150 α1 antagonista hatásának szerepe lehet mind a pozitív, de különösen a kognitív

tünetekre gyakorolt hatások tekintetében. Evidenciák támasztják alá, hogy a frontális kéregben az

adrenerg mechanizmusok kitüntetett szerepet játszanak a kognitív funkciók és a hangulat

szabályozásában [Arnsten, 1997; Coull és mtsai, 1997]. Továbbá a centrális α1 receptorok gátlása

63

csökkenti a dopaminerg transzmissziót a mezolimbikus területen (a pozitív tünetek terápiás

célterülete) és javítja a talamikus szenzomotoros szűrő (gating) funkciót, ami skizofrén betegeknél

deficites [Bakshi és Geyer, 1997]. Az α1 receptorokkal kapcsolatban is elmondható, ami a D2

receptor hatásokat jellemzi, hogy minden forgalomban lévő molekula kötődik az α1 receptorokhoz

[Schotte és mtsai, 1996].

A kognitív funkciókért felelős receptoriális ismereteink alapján, az Egis-11150 jelentősen

kedvezőbb receptorkötési profillal rendelkezik, mint az ismert antipszichotikumok a gyakorlatban.

Az Egis-11150 receptorkötési tulajdonságai legjobban a klozapinhoz állnak közel, az alacsonyabb

D2 affinitás számos kedvező hatást eredményez a risperidonnal összehasonlítva, azonban a molekula

nem mutat antikolinerg aktivitást, ami szintén előnyös tulajdonság a klozapinhoz képest is.

A lurasidonnal, [Enomoto és mtsai, 2008; Ishibashi és mtsai, 2010] összehasonlítva az Egis-11150

számottevő szelektivitást mutat az adrenerg α2c receptorhoz az adrenerg α2a-val szemben, mind a

ligandkötődési vizsgálatok és az in vitro funkcionális vizsgálatok tekintetében [Gacsályi et al.,

2013]. A szelektív adrenerg α2c antagonizmus antipszichotikus hatással kombinálva javítja a

kognitív teljesítő képességet preklinikai vizsgálatokban, a dopaminerg és a glutamáterg idegi átvitel

fokozásával a hippokampuszban és a prefrontális kéregben [Franowicz és mtsai, 2002; Marcus és

mtsai, 2005, 2010].

Továbbá az adrenerg α2c gátlás már felmerült, mint a skizofrénia negatív tüneteinek javítását

elősegítő mechanizmus, amely a D2 antagonista hatás okozta extrapiramidális mellékhatásokat is

csökkenti [Sallinen és mtsai, 1998, 2007].

Az 5-HT7 receptorok szerepét sem lehet kizárni az Egis-11150 potenciális antipszichotikus

hatásából. Az 5-HT7 receptorok eloszlása a limbikus struktúrákban felveti az 5-HT7 receptorok

esetleges szerepét azokban a patofiziológiás folyamatokban amelyek jellemzők skizofréniában

[Branchek és mtsai, 1994; Gustafson és mtsai, 1996].

Az is ismert tény, hogy a második generációs antipszichotikumok számottevően kötődnek az 5-

HT7 receptorokhoz [Arnt és Skarsfeldt, 1998; Roth és mtsai, 1994].

Vannak azonban ellentmondásos eredmények az 5-HT7 receptorok szerepével kapcsolatban. A

szelektív 5-HT7 antagonista SB 269970 gátolta a ketaminnal kiváltott hipermotilitást, viszont

nem befolyásolta a PCP-vel kiváltott előingerléses gátlást [Galici és mtsai, 2008]. Egy másik

szelektív 5-HT7 antagonista, az SB-258741 gátolta a PCP-vel lerontott előingerlés gátlást, viszont

csak abban a dózistartományban, ahol a spontán motoros aktivitást is gátolta [Pouzet, 2002].

64

Mindkét említett 5-HT7 antagonista gátolta a D-amfetaminnal előidézett motoros aktivitás

növekedést.

Kedvező receptor profilja mellett az Egis-11150 vér-agy gáton való átjutása is nagyon gyors és

jelentős, ami szintén elősegíti nagyfokú hatékonyságát a vizsgált modellekben [Gacsályi és mtsai

2013].

Összességében elmondható, hogy az adott receptorprofil alapján, várható az antipszichotikus

aktivitás megjelenése a klinikumban.

Az általam vizsgált szarkozin alapszerkezetű glicin transzporter gátló molekula, az ORG-24461 nem

mutat jelentős affinitást az atipikus antipszichotikumok esetében vizsgált receptorokhoz. Hatását így

az NMDA receptor környezetében megemelt glicin koncentráció befolyásolásával magyarázhatjuk.

A receptorkötési eredmények alapján a risperidon, mint ismert és jellegzetesen magas D2 és 5-

HT2A/2C/7 kötéssel rendelkező vegyület, dopaminerg mellékhatás fokozása nélkül együttadható lehet

a GlyT gátlókkal.

A glicin transzporter gátló vegyületek prototípusa, a szarkozin (N-metilglicin) már hatékonynak

bizonyult más antipszichotikumokkal kombinálva egy hathetes klinikai vizsgálatban, jelentős

mellékhatás megjelenése nélkül [Tsai és mtsai, 2004].

A glicin transzporter gátló hatását vizsgáltuk a [3H]glicin felvételre patkány agykérgi szinaptoszóma

(P2) preparátumon [Brown és mtsai, 2001].

Az ORG-24461 IC50 értéke megfelel a CHO sejtekben expresszált rekombináns GlyT1b gátlás

mértékének [Herdon és mtsai, 2001].

A risperidon ellenben nincs hatással a [3H]glicin felvételre a kérgi szinaptoszóma preparátumon

mérve.

Ezek az eredmények további evidenciák a risperidon és az ORG-24461 kombinált hatásának

feltételezhető klinikai potenciális előnyére, az antipszichotikumok ismert mellékhatásainak

(extrapiramidális, endokrin, szív-keringési, stb.) fokozása nélkül.

A központi idegrendszerre ható vegyületek vizsgálatában nagy előrelépést jelentett az in vivo

mikrodialízis módszer bevezetése. A vizsgálattal éber állatban követhető az idegi ingerület

átvivőanyagok koncentrációjának változása különböző agyrégiókban.

65

Az általunk vizsgált molekulák esetében, kétféle szabályzó rendszer működését vizsgáltuk patkány

striátumban. A dopaminerg rendszert, a dopamin és bomlástermékei (DOPAC és HVA), valamint a

glutamáterg rendszert, a glicin és glutamát koncentráció változásán keresztül.

A risperidon jelentősen megemelte a dopamin és bomlástermékeinek koncentrációját a striátumban,

míg a glutamáterg rendszert szabályzó glicin és glutamát koncentrációját nem befolyásolta,

összhangban a korábbi [3H]glicin felvételre gyakorolt elhanyagolható hatásával. A dopamin,

DOPAC és HVA szintjének emelkedése nagy valószínűséggel a nigrostriatális dopaminerg

axonvégződéseken elhelyezkedő preszinaptikus, dopamin felszabadulást szabályzó D2

autoreceptorok gátlásának köszönhető.

A risperidon dopaminra gyakorolt hatását számosan vizsgálták már, eredményeink alátámasztják az

irodalomban található eredményeket [Hertel és mtsai, 1996; Grimm és mtsai, 1998; Bogdanov és

mtsai, 1991].

Az Egis-11150 általunk vizsgált neurotranszmitterekre gyakorolt hatása különbözik a risperidonétól.

A dopamin szintjét a risperidonhoz hasonlóan jelentősen megemelte a patkányok striátumában, ezzel

szemben a dopamin metabolitok szintjét nem befolyásolta. Ez feltehetőleg a lényegesen kisebb D2

receptorokhoz való kötődésének köszönhető. A D2 receptorok egyrészt preszinaptikus dopamin

felszabadulást szabályzó autoreceptorok, másrészt posztszinaptikusan elhelyezkedő

szomatodendritikus receptorok. Az Egis-11150 kevésbé blokkolja a D2 receptorokat, mint a

risperidon, így bár megemeli a dopamin koncentrációját a striátumban, ez a koncentráció változás

lassabban alakul ki, és a vizsgálat ideje alatt még nem fokozza a dopamin metabolizmusát a

szinaptikus résben. Hosszabb ideig tartó vizsgálat során valószínűleg a risperidonhoz hasonlóan az

Egis-11150 is megemelné a DOPAC és a HVA koncentrációját az extracelluláris térben.

Az Egis-11150 D2 receptor hatása közelebb áll a klozapinéhoz, ami irodalmi adatok szerint nem

okoz olyan mértékű dopamin szint változást a striátumban, mint a risperidon [Hertel és mtsai, 1996].

A gyengébb D2 hatásnak köszönhetően az Egis-11150 várhatóan nem fog jelentős extrapiramidális

mellékhatásokat okozni, amely tulajdonságában ismét a klozapinhoz áll közelebb [Kane és mtsai,

1988].

Az aminosavak szintjét az Egis-11150 a risperidonhoz hasonlóan nem befolyásolta, tehát a glutamát

rendszerre a molekula méréseink szerint nincs direkt hatással.

66

Az ORG-24461 a számos vizsgált GlyT1 gátló vegyülethez hasonlóan jelentősen megemelte a glicin

koncentrációját az extracelluláris térben, [Johnson és mtsai, 2003; Drescher és mtsai, 2006; Lindsley

és mtsai, 2006], míg a glutamát szintjét nem befolyásolta.

Az ORG-24461 a mikrodialízis vizsgálatokban kapott eredmények szerint viszont jelentősen

csökkentette a DA és metabolitjainak szintjét, noha csak a dopaminra gyakorolt hatása esetében

szignifikáns a változás. Mivel a vegyület nem mutatott affinitást a dopamin receptorok iránt, ezért a

jelen hatás egyik lehetséges magyarázata, hogy a molekula az NMDA receptoron keresztüli

működéssel idézi elő az említett változásokat [Nagy és mtsai, 2010].

A striatális dopamin szint csökkenés az NMDA receptor aktivációja által kiváltott GABA szint

emelkedés következménye lehet, ami gátolja a striatális DA felszabadulást [Javitt és mtsai, 2005; de

Bartolomeis és mtsai, 2005; Balla és mtsai, 2009]. A striatális gátló hatás az intrinsic GABAerg

interneuronokon elhelyezkedő NMDA receptorokon keresztül valósul meg, melyek glutamáterg

kérgi beidegzést kapnak és a visszatérő axon kollaterálisaik a nigrostriatális dopaminerg idegeken

végződnek.

Lehetséges, hogy a glicin transzporter gátlók indirekt módon csökkentik a dopamin felszabadulást a

striátumban, mivel növelik a GABA felszabadulást, ami aztán gátolja a dopamin kiáramlását [Javitt

és mtsai, 2005; Balla és mtsai, 2009].

A GlyT1 gátló vegyületek az alulműködő NMDA receptorok aktivációján keresztül hatnak,

normalizálva mind a dopaminerg túlműködést, mind a GABAerg alulműködést, ahogy ezt a

hatásukra felszabaduló neurotranszmitterek változása is mutatja [Javitt és mtsai, 2005], a

dopaminerg/GABAerg egyensúly eltolásával fejtik ki antipszichotikus hatásukat [Javitt, 2007].

A forgalomban levő antipszichotikumok, amint az már említésre került, gátolják a D2 receptorokat.

Ezen receptorok nem csak autoreceptor funkcióval rendelkeznek a preszinaptikus membránon,

hanem a GABAerg beidegzések közepes méretű dendritikus tüskéinek posztszinaptikus membránján

is megtalálhatóak. A nigrostriatális idegvégződésekből felszabaduló dopamin közvetlen gátló hatást

fejt ki a GABAerg idegi működésre a striátum posztszinaptikus D2 receptorain keresztül [Hársing és

Zigmond, 1997]. Azok az antipszichotikumok, amelyek blokkolják a D2 receptorokat a GABAerg

neuronokon, fokozzák a striátum GABAerg tónusát, ami fontos szerepet játszhat az antipszichotikus

hatás kialakulásában [Javitt, 2007]. Tehát a forgalomban levő antipszichotikumok, hasonlóan a

GlyT1 gátló molekulákhoz, megváltoztatják a dopaminerg/GABAerg egyensúlyt, az előbbiek a D2

67

receptorok blokkolásával, utóbbiak az NMDA receptor szabályzása alatt álló glutamáterg idegi

működés fokozásával.

Az ORG-24461 és risperidon kombinációjának vizsgálata volt a következő lépés, a fent említett

hatások együttes vizsgálatának céljával. Megvizsgáltuk, hogy a második generációs

antipszichotikum, a risperidon együtt adása a glicin transzporter gátló molekulával, milyen

változásokat okoz a neurotranszmitterek koncentrációjában patkány striátumban, majd e

változásokat több in vivo antipszichotikus vizsgálattal is próbáltuk alátámasztani, a skizofrénia

mindhárom tünet együttesének javítása céljából.

Az ORG-24461 önmagában csökkentette a striatális dopamin szintet, a risperidonnal együtt adva

pedig eltüntette a risperidon dopamin koncentrációt fokozó hatását. Mindemellett a dopamin

metabolitok koncentrációjának risperidon okozta emelkedését is lecsökkentette a két vegyület együtt

adása. Az ORG-24461 glicin szint emelő hatása megmaradt a risperidonnal történő együttadás

során, azaz továbbra is aktiválni tudta az NMDA receptor glicinB kötőhelyét [Nagy és mtsai, 2010].

Az NMDA receptor indirekt stimulálása a glicin transzporter gátlóval és a D2 receptor gátlása a

risperidonnal előnyösen befolyásolhatja a kéreg alatti dopaminerg és glutamáterg rendszerek

egyensúlyát skizofréniában. Ez a változás a GABAerg működést is fokozza, akár az NMDA

receptor aktiválásával, akár a GABAerg neuronok D2 gátlásának felfüggesztésével, vagy akár

mindkettővel.

Az ORG-24461 és a risperidon együttadásának váratlan hatása volt az extracelluláris glutamát

koncentráció megemelkedése a striátumban [Nagy és mtsai, 2010]. A vegyületek önálló adásuk

során nem voltak hatással a glutamát koncentrációra, ezért a kombinált adás hatása nehezebben

értelmezhető.

Az asztroglia és glutamáterg szinapszisokban expresszált GlyT1 [Aragon és mtsai, 2003; Cubelos

és mtsai, 2005; Zafra és mtsai, 2008] mellett más transzporterek, mint a System-A vagy a glicin

heterotranszporter-2 (GlyT2) is részt vesznek a glicin szállításában [Javitt és mtsai, 2005; Raiteri és

mtsai, 2005]. A GlyT1 gátlásakor ezen receptoroknak különösen fontos szerepe lehet a

szinaptikus glicin koncentráció szabályzásában.

A szelektív GlyT1 gátlók, mint például az NFPS, csak kis affinitást mutatnak a System-A

szabályozta glicin szállítással kapcsolatban és majdnem teljesen hatástalanok a GlyT2 gátlásában

[Javitt és mtsai, 2005; Perry és mtsai, 2008].

68

A GlyT1 és a GlyT2 együttes hatását a glicin kiváltotta glutamát kiáramlásra konfokális

mikroszkóp segítségével bizonyították a gerincvelőben és közvetlen glutamát felszabadulás

mérésével patkány kérgi szinaptoszóma vizsgálatokban [Raiteri és mtsai, 2005; Bonanno és

mtsai, 1994]. Ezen vizsgálatok alapján a GlyT1/GlyT2 a glutamáterg kortikostriatális

idegvégződések glicin transzportjára hatással lehet.

A GlyT1 gátlás hatására megnövekedett szinaptikus glicint további transzporterek szállíthatják a

glutamáterg axonvégződésekbe, ahol glutamát kiáramlást okoznak a citoplazma glutamát

raktáraiból, a glutamát transzporterek működésével ellentétesen [Raiteri és mtsai, 2005].

Az eredményeink azt mutatják, hogy a glicin kiváltotta glutamát felszabadulás a GlyT1 gátló

jelenlétében felerősödik, ha a glutamáterg axonvégződések gátlása blokkolódik az

antipszichotikum által kiváltott párhuzamos D2 receptor blokád következtében. A striátumban a

reciprok dopaminerg és glutamáterg beidegzés együtt szabályozza a dopamin és a glutamát

felszabadulást az NMDA és a D2 receptoron keresztül [Hársing és Vizi, 1991]. Tehát a risperidon

által a glutamáterg axon végződéseken blokkolt D2 receptorok és az ORG-24461 által blokkolt

glicin transzporter-1 együtt okozhatják a megnövekedett striatális glutamát felszabadulást.

Összességében megállapíthatjuk, hogy a GlyT1 gátló vegyület és az antipszichotikum

együttadása előnyösen befolyásolhatja a dopaminerg/glutamáterg egyensúlyt skizofréniában, a

dopamin felszabadulás gátlásával és a glicin és a glutamát szint megemelésével a striátumban.

Így ezen típusú vegyületek együttadása hatékony terápiás megoldást ígérhet a skizofrénia

mindhárom tünetegyüttesére vonatkozóan.

Az in vitro és a mikrodialízis vizsgálatokban kapott eredmények után vizsgáltuk az Egis-11150, a

risperidon, az ORG-24461 valamint a risperidon+ORG-24461 kombinációját a skizofrénia

különböző experimentális modelljeiben, valamint a kognitív funkcióra gyakorolt hatások mérésére

alkalmas modellekben.

A klasszikus skizofrénia modellek közül az egyik legkorábbi az apomorfin indukálta viselkedés

eltérések (mászás és sztereotípia) gátlásának mérése. A második generációs antipszichotikumok,

mint pl. a klozapin, a sztereotíp viselkedést sokkal magasabb dózisokban gátolják, mint a mászást

[Moore és Gershon, 1989]. Mindkét viselkedés a dopaminerg rendszer működéséhez kapcsolódik. A

mászás esetében azt feltételezték, hogy a gátlás az akkumbensz magban található dopamin

69

receptorokon valósul meg, míg a sztereotípia gátlásához a striátumban található dopamin

receptorokat blokkolják a vegyületek [Costall és mtsai, 1978]. Amennyiben egy vizsgált vegyület

hasonló dózisokban gátolja a mászást és a sztereotípiát, nagyobb az extrapiramidális mellékhatások

kialakulásának veszélye.

Az Egis-11150 a risperidonhoz hasonlóan alacsony dózisban gátolta az apomorfin által kiváltott

mászást, a sztereotípiát azonban egy nagyságrenddel magasabb dózisban blokkolta, hasonlóan az

irodalomból ismert klozapin hatásához. Ez alapján arra is következtethetünk, hogy erősebb a hatása

a mezolimbikus, mint a nigrostriatális dopaminerg rendszeren [Moore és mtsai, 1989; Costall és

mtsai, 1978]. Mindemellett feltehetően nem, vagy kevésbé okoz extrapiramidális mellékhatásokat,

mint az első generációs antipszichotikumok és az általunk vizsgált risperidon.

A klasszikus antipszichotikumok (haloperidol, klórpromazin) erős striatális dopaminerg

hatásuknak köszönhetően katalepsziát váltanak ki egereken és patkányokon [Janssen és mtsai,

1965]. A kiváltott katalepszia alapján szintén következtetni lehet a vegyületek extrapiramidális

mellékhatásokat okozó potenciáljára. Az Egis-11150 magasabb dózisokban váltott csak ki

katalepsziát a risperidonhoz képest, vagyis ebben a vizsgálatban is bizonyítottan alacsonyabb az

extrapiramidális mellékhatásokat kiváltó potenciálja a risperidonénál.

Az apomorfin által kiváltott viselkedésválaszokra és a katalepsziára az ORG-24461 nem gyakorolt

hatást, ami nem meglepő, hiszen nincs dopamin rendszert érintő közvetlen gátló hatása a

vegyületnek [Harsing és mtsai, 2003].

A skizofrénia glutamáterg teóriájának egyik kiindulási evidenciája volt, hogy a nem kompetitív

NMDA antagonisták (MK-801, PCP, ketamin) számos a skizofréniára jellemző tünetet idéznek

elő emberen. Szintén ismert experimentális tény, hogy karakterisztikus viselkedés válaszokat és a

normálistól eltérő funkció változásokat indukálnak rágcsálókban, amelyeket az

antipszichotikumok gátolnak. Így a PCP, vagy utcai drogként ismert angyalpor és a ketamin

hallucinációkat és érzelmi kiüresedést idéznek elő embereken, amelyek a skizofrénia pozitív és

negatív tüneteire emlékeztetnek [Steinpreis, 1996; Krystall, 1999]. Rágcsálókon hiperaktivitást,

sztereotíp viselkedést idéznek elő [Koek és mtsai, 1988], az előingerléses gátlást [Mansbach és

70

Geyer, 1989] és a kognitív funkciókat (pl. munkamemória) lerontják [Moghaddam és mtsai,

1997].

Az általunk végzett vizsgálatokban a risperidon már önmagában is mozgás csökkenést okoz és ez

a hatása érvényesül az MK-801 által kiváltott hipermotilitás csökkentésekor is, mivel a spontán

motoros aktivitást már egy dózissal alacsonyabb tartományban (0,03 mg/kg) csökkenti, mint az

MK-801 okozta hipermotilitást (0,1 mg/kg).

Az Egis-11150 viszont a risperidonnal ellentétben már alacsonyabb dózisban (0,03 mg/kg)

csökkenti a hipermotilitást, mint a spontán motoros aktivitást (0,1 mg/kg). Így az Egis-11150

hatása ebben a vizsgálatban nem kizárólag a spontán motoros gátlásának köszönhető, hanem az

MK-801 által kiváltott változást módosítja, ami direkt terápiás hatást jelenthet.

Az ORG-24461 a risperidonhoz hasonlóan viselkedik, mivel alacsonyabb dózisban (10 mg/kg)

gátolja a spontán motoros aktivitást, mint az MK-801 által kiváltott hipermotilitást (30 mg/kg).

Risperidonnal együtt adva, hatástalan dózisaikban, (risperidon esetében 0,03 mg/kg, glicin

transzporter gátló esetében 3 mg/kg), a kombináció szignifikáns hatást fejtett ki a hipermotilitás

csökkentésében. Tehát a kombinált kezelés fokozta mindkét vegyület önállóan mutatott hatását.

Az MK-801 hipermotilitást kiváltó hatása hátterének tisztázására számos vizsgálatot végeztek,

mindazonáltal a mechanizmus nem tisztázott teljességgel. Több, az irodalomban fellelhető vizsgálat

szerint a centrális 5-HT rendszernek kitüntetett szerepe lehet az MK-801 aktivitást fokozó hatásának

mechanizmusában. Az 5-HT rendszeren belül az 5-HT2A receptoroknak tulajdonítanak kitüntetett

szerepet [Carlsson, 1995]. Egyes vizsgálatok szerint az NMDA antagonisták növelik a szerotonin

felszabadulást az agykéregben, amely az 5-HT2A receptorok aktivációját idézi elő a glutamáterg

neuronokon, ami glutamáterg felszabaduláshoz vezet [Adams és Moghaddam, 2001; Aghajanian és

Marek, 1999]. Ennek a megnövekedett glutamát felszabadulásnak a következményei lehetnek az

NMDA antagonisták által kiváltott viselkedés és neurodegenerativ változások. Ezt a patológiás

folyamatot gátolják a potenciális antipszichotikus hatással rendelkező vegyületek.

A pozitív és negatív tünetek mellett a kognitív tünetek is negatívan befolyásolják a skizofrén betegek

életminőségét. Az elmúlt évtized klinikai és preklinikai kutatásai alapján vált világossá, hogy a

kognitív tünetek szerepe jelentősebb, mint ahogy korábban gondolták. A kognitív tünetek már a

71

betegség legkorábbi fázisában megjelennek (akár gyermekkorban), amikor még sem a pozitív, sem a

negatív tünetek nem jelentkeznek és jelentősebben jósolható belőlük a betegség kimenetele, mint a

másik két tünet együttesből [Robinson és mtsai, 2004]. Ezért nevezik a kognitív tüneteket jelenleg a

skizofrénia mag vagy lényegi („core”) tüneteinek. Meta-analízis eredmények szerint, az első és

második generációs antipszichotikumok mutatnak ugyan kognitív javító hatást, azonban ez a hatás

gyenge és nem konzekvens [Mishara és Goldberg, 2004; Keefe és mtsai, 1999]. A kognitív tünetek

farmakoterápiás befolyásolhatóságának megoldatlansága új kísérleti megközelítéseket kívánt. Ezért

indította el az USA Nemzeti Mentálhigiénés Intézete (NIMH, National Institute of Mental Health) a

nagyszabású MATRIX (Measurement and Treatment Research to Improve Cognition in

Schizophrenia) programot hatalmas költségvetéssel 2002-ben. A program eredményeképpen hét

kognitív területet (domain) különítettek el, amelyeknek hibás működése jellemző a skizofréniában.

[Nuechterlein és mtsai, 2004]. A hét kognitív terület: a figyelem/vigilancia, munkamemória, ok-

okozat felismerés és problémamegoldó készség, gondolkodás gyorsasága, vizuális tanulás és

memória, verbális tanulás és memória valamint a szociális felismerés. A hét kognitív terület

deficitjének experimentális méréséhez széleskörű vizsgálatok és konszenzus alapján meghatározott

preklinikai modelleket rendeltek, amelyekkel új, a kognitív funkciókra is hatékony

antipszichotikumok is szűrhetőek. Jelen dolgozatban két modellen, a figyelmi/vigilancia funkciók

mérésére alkalmazott PPI és a vizuális tanulás és memória vizsgálatára megfelelő új tárgyfelismerés

teszteken történt vizsgálatokat ismertetem.

A PPI mechanizmusa része az agyi információ szűrés folyamatának. Az agyban végbemenő

tudattalan információgyűjtő folyamatok után az ún. szenzomotoros szűrő vagy kapurendszer

kiválasztja a fontos vagy releváns információkat és azokat használja fel. A PPI humán

vizsgálatokban is mérhető. Skizofréniában ezek a folyamatok zavart szenvednek, nem működik

megfelelően a szűrőrendszer [Braff és mtsai, 2004; Braff és mtsai, 2001]. Ismert továbbá, hogy az

NMDA antagonisták (PCP, MK-801) gátolják a PPI-t [Geyer és mtsai, 2001].

A PCP-vel lerontott PPI-t az Egis-11150 és a risperidon is szignifikánsan gátolta. Az irodalmi

adatok szerint a második generációs antipszichotikumok hatékonyan gátolják a PCP-vel

előidézett PPI gátlást [Braff és mtsai, 2001; Geyer és Ellenbroek, 2003]. Ezen eredmények is

alátámasztják az Egis-11150 várható terápiás hatását skizofréniában. Az ORG-24461

vizsgálatainkban egyetlen vizsgált dózisban (1-3-10 mg/kg ip.) sem tudta a PCP hatását

72

befolyásolni szignifikánsan. Ha azonban a risperidon hatástalan dózisával (0,03 mg/kg ip)

kombinációban adtuk, a risperidon+ORG-24461 kombináció jelentős szignifikáns hatást mutatott

a PCP-vel lerontott PPI gátlás tekintetében. A kombinációval kapott hatás pontos

mechanizmusának tisztázásához további vizsgálatok szükségesek, azonban a mikrodialízis

vizsgálatokban kapott eredmények, valamint az adott in vivo (PPI) vizsgálatok is tovább erősítik

azt a feltételezést, hogy a glutamáterg/dopaminerg rendszerek egyensúlyának pozitív

befolyásolása terápiás előny lehet skizofréniában [Kinney és mtsai, 2003].

A vizuális tanulás és memória hanyatlása, az új tárgy felismerését is beleértve [Gabrovska és mtsai,

2003] jól ismert tünet együttes a skizofréniában [Aleman és mtsai, 1999; Nuechterlein és mtsai,

2004; Wood és mtsai, 2002]. Állatmodellekben a jelenleg ismert antipszichotikumok vagy javítják a

vizuális memóriát, vagy hatástalannak bizonyultak még krónikus kezelést követően is [Orsetti és

mtsai, 2007; Terry és mtsai, 2007]. Módosított tárgyfelismerési modellben [Besheer és mtsai, 2001]

akutan adagolt klozapin 3 mg/kg s.c. dózisban hatásosnak bizonyult, viszont a dózis emelésével 10

mg/kg dózisban már hatástalan volt. Hasonló eredményeket kaptak szulpirid kezelés (20-80 mg/kg

i.p.) esetében is [Besheer és mtsai, 2001]. NMDA antagonisták (PCP, MK-801) rontják a kognitív

teljesítményt NOR teszten, melyet azonban néhány antipszichotikum (klozapin, risperidon) és a

szelektív GlyT1 gátló NFPS is képes visszafordítani [Grayson és mtsai, 2007; Hashimoto és mtsai,

2005; Karasawa és mtsai, 2008; Hashimoto és mtsai, 2008], míg a haloperidol hatástalannak

bizonyult ezen kísérleti körülmények között. Irodalmi adatok szerint leggyakrabban az

antipszichotikumokat az NMDA antagonisták előtt adagolták a NOR teszten.

Saját vizsgálatainkban az Egis-11150 már önmagában is képes volt igen alacsony dózisokban (0,1-

0,3 mg/kg p.o.) szignifikáns memóriajavító hatást mutatni, ezért nem szükséges a hatékonyságához

az MK-801 által kiváltott memória deficit.

A risperidon ugyanezen dózisokban önmagában hatástalannak bizonyult, csak az MK-801

amnesztikus hatását volt képes gátolni 0,01 és 0,03 mg/kg dózisokban. Ez mindenképpen az Egis-

11150 előnyösebb terápiás hatására utal. Nem zárható ki azonban, hogy az Egis-11150 önálló hatása

a jobb agyi penetrációjával is összefügghet [Gacsályi és mtsai, 2013].

Az ORG-24461 molekulát önmagában csak 1 mg/kg dózisban adagoltuk. Ebben a dózisban

viszonylag gyenge, de szignifikáns prokognitív hatást mutatott.

73

A risperidon hatástalan dózisával kombinálva a glicin transzporter gátlót, az ORG-24461 vegyület

önmagában hatásos dózisában jelentős prokognitív hatás erősödést mutat az MK-801 által kiváltott

deficit helyreállításában. Ez a mikrodialízis, a PCP és más MK-801 interakciós vizsgálatokhoz

hasonlóan további evidencia a kombináció előnyös terápiás hatására.

Összefoglalva, az Egis-11150 jelentős antipszichotikus aktivitást mutat, továbbá számottevő

aktivitással rendelkezik a kognitív funkciót mérő modellekben, hatása a risperidonhoz képest

előnyösebb terápiás felhasználást jósol. Receptorprofilja a második generációs antipszichotikumok

tekintetében a klozapinhoz áll közelebb, viszont nem rendelkezik antikolinerg mellékhatással.

A risperidon és a glicin transzporter gátló ORG-24461 kombinációja szintén terápiás előnyöket

hordozhat a forgalomban lévő monoterápiás szerekkel szemben, mindhárom tünetegyüttes esetében.

Ebből a szempontból ugyancsak felmerülhet az Egis-11150 és az ORG-24461, valamint az Egis-

11150 és az Egis Gyógyszergyár Zrt.-ben fejlesztett GlyT1 vegyületek [Hársing és mtsai, 2015]

kombinációjának preklinikai vizsgálata neurokémiai és magatartásfarmakológiai módszerekkel.

74

ÖSSZEFOGLALÁS

Jelen dolgozat tárgya az Egis-11150 (Egis originális molekula), az ORG-24461 (GlyT1 gátló), a

risperidon, valamint a risperidon és ORG-24461 kombinációjának farmakológiai vizsgálatai.

Az Egis-11150, erős kötődést mutatott az adrenerg α1, 5-HT2A és az 5-HT7 receptorokhoz, míg

közepesen kötődött a dopamin D1, D2, D3 és D4 receptorokhoz. A risperidon receptoriális hatásai az

irodalmi adatoknak megfelelőek voltak. Az ORG-24461 nem kötődött egyik vizsgált receptorhoz

sem. Az ORG-24461 az NMDA receptor környezetében megemelt glicin koncentráció

befolyásolásával fejti ki hatását, melyet alátámaszt a [3H]glicin felvételre gyakorolt hatása. A

mikrodialízis vizsgálatok során az Egis-11150 a risperidonhoz hasonlóan megemelte a dopamin

koncentrációját, a DA metabolitokra nem gyakorolt hatást, feltételezhetően az alacsonyabb D2

receptor affinitásának. Az ORG-24461 csökkentette a dopamin koncentrációt, és emelte a glicin

szintet a striátumban. Risperidonnal kombinálva, a risperidon dopamin és metabolitjai szintjének

emelkedését visszafordította. A kombináció a megemelt glicin szint mellett a glutamát szintet is

növelte. Az Egis-11150 az apomorfin interakciós, továbbá a katalepszia tesztek eredményei alapján

várhatóan kevésbé okoz extrapiramidális mellékhatásokat, mint a risperidon. Az ORG-24461 nem

mutatott hatékonyságot a fenti modellekben.

Az Egis-11150 már alacsonyabb dózisban gátolta az MK-801 hipermotilitást, mint a spontán

mozgásaktivitást, szemben a risperidonnal és az ORG-24461-gyel. Az ORG-24461 kombinálva a

risperidonnal, önmagában hatástalan dózisában is csökkenteni tudta az MK-801 indukálta

hipermotilitást.

A PPI modellben az Egis-11150 a risperidonhoz hasonlóan hatékonynak bizonyult, az ORG-24461

önmagában nem, azonban a risperidonnal együtt adva annak hatástalan dózisában is már

csökkenteni tudta a fenciklidin által kiváltott gátlást.

Az új tárgy felismerési teszten a risperidon csak az MK-801 által lerontott kognitív funkciót volt

képes javítani, míg az Egis-11150 már a normális kognitív működést is képes volt fokozni. Az

ORG-24461 önmagában javítani tudta az MK-801 okozta memóriarontást, a risperidonnal együtt

adva ez a hatás az önálló hatásokhoz képest jelentősen tovább fokozódott.

Mindezek alapján az Egis-11150 önmagában, az ORG-24461 pedig a risperidonnal vagy más

antipszichotikummal kombinálva jelentős terápiás előnyt jelez a skizofrénia mindhárom tünet

együttesének kezelésében.

75

SUMMARY

The dissertation’s subject was the pharmacological profiling of Egis-11150 (original molecule of

Egis PLC), ORG-24461 (GlyT1 inhibitor), risperidone and risperidone in combination with

ORG-24461.

Egis-11150 had high affinity to adrenerg α1, 5-HT2A and 5-HT7 receptors, whilst it had moderate

affinity to dopamine D1, D2, D3 and D4 receptors. Risperidone showed similar activity on the studied

receptors to the published results. ORG-24461 didn’t show affinity to any of the studied receptors.

ORG-24461 elevated the glycine concentration in the surroundings of NMDA receptors, which is

supported by its effect on the uptake of [3H]glycine. Egis-11150 similarly to risperidone increased

the striatal dopamine concentrations, although it didn’t influence the levels of DOPAC and HVA,

probably due to its lower D2 receptor affinity. ORG-24461 decreased the concentration of dopamine

and elevated the glycine levels in the striatum. In combination with risperidone, it reversed the

elevated DA, DOPAC and HVA concentrations caused by risperidone. The combination increased

not only the glycine but the glutamate levels as well. The potential extrapyramidal side effects of

Egis-11150 can be predicted to be much lower than that of risperidone according to the apomorphine

interaction tests and to the results of catalepsy study. ORG-24461 didn’t show any efficacy in the

above models.

Egis-11150 inhibited the MK-801-induced hypermotility in a lower dose than spontaneous motor

activity, contrary to the effect of risperidone and ORG-24461. ORG-24461 in combination with

risperidone, decreased the MK-801-induced hypermotility in its ineffective dose of the single

administration.

In the PPI study, Egis-11150 had similar effect to risperidone. ORG-24461, in single administration,

didn’t show efficacy in this study, although in combination with inneffective dose of risperidone it

could reverse the inhibitory effect of phencyclidine. In the novel object recognition test risperidone

could reverse only the MK-801-induced cognitive deficit contrary to Egis-11150, which could

improve the normal cognitive performance as well. ORG-24461 showed efficacy in the MK-801-

induced cognitive disturbance. This effect was significantly increased further in combination with

risperidone.

On the basis of the above results, Egis-11150 alone, ORG-24461 in combination with risperidone or

with another antipsychotic may have a significant therapeutic benefit in the treatment of all the three

symptoms of schizophrenia.

76

IRODALOMJEGYZÉK

Abi-Dargham A, Kegeles LS, Martinez D, Innis RB, Laruelle M, 2003

Dopamine mediation of positive reinforcing effects of amphetamine in stimulant naïve healthy

volunteers: results from a large cohort.

Eur Neuropsychopharmacol., 13(6):459-68.

Abi-Dargham A, Mawlawi O, Lombardo I, Gil R, Martinez D, Huang Y, Hwang DR, Keilp J,

Kochan L, Van Heertum R, Gorman JM, Laruelle M, 2002

Prefrontal dopamine D1 receptors and working memory in schizophrenia.

J Neurosci., 22:3708-3719.

Abi-Saab WM, D'Souza DC, Moghaddam B, Krystal JH, 1998

The NMDA antagonist model for schizophrenia: promise and pitfalls.

Pharmacopsychiatry; 31 Suppl 2:104-9. Review.

Abramowski D, Rigo M, Duc D, Hoyer D, Staufenbiel M, 1995

Localization of the 5-hydroxytryptamine2C receptor protein in human and rat brain using specific

antisera.

Neuropharmacology, 34(12):1635-45.

Adams BW, Moghaddam B, 2001

Effect of clozapine, haloperidol, or M100907 on phencyclidine-activated glutamate efflux in the

prefrontal cortex.

Biol Psychiatry, 15;50(10):750-7.

Adams M, Marsden A, 1982

Handbook of Psychopharmacology, Vol.15,

New Techniques in Psychopharmacology, Ch.1, 1-74

77

Aghajanian GK, Marek GJ, 1999

Serotonin, via 5-HT2A receptors, increases EPSCs in layer V pyramidal cells of prefrontal cortex

by an asynchronous mode of glutamate release.

Brain Res., 825(1-2):161-71.

Aleman A, Hijman R, de Haan EH, Kahn RS, 1999

Memory impairment in schizophrenia: a meta-analysis.

Am J Psychiatry, 156(9):1358-66.

Aleman A, Kahn RS, Selten J-P, 2003

Sex differences in the risk of schizophrenia: evidence from meta-analysis.

Arch. Gen. Psychiatry, 60, 565–571.

Allardyce, J, Boydell, J, 2006

Review: the wider social environment and schizophrenia.

Schizophr. Bull., 32, 592–598.

American Psychological Association, 2009

What is the difference between the ICD and DSM?

Monitor on Psychology, 40(9), 63.

Angrist B, Rotrosen J, Gersho S, 1980

Responses to amphetamine, apomorphine and neuroleptics in schizophrenic subjects.

Psychopharmacology, 67:31-38.

Aragon C, Lopez-Corcuera B, 2003

Structure, function and regulation of glycine neurotransporters.

Eur J Pharmacol., 479:249–262.

78

Arnsten AF, 1997

Catecholamine regulation of the prefrontal cortex.

J Psychopharmacol.,1 1(2):151-62. Review.

Arnt J, Skarsfeldt T, 1998

Do novel antipsychotics have similar pharmacological characteristics? A review of the evidence.

Neuropsychopharmacology, 18:63–101.,

Ashdown H, Dumont Y, Ng M, Poole S, Boksa P, Luheshi GN, 2006

The role of cytokines in mediating effects of prenatal infection in the fetus: implications for

schizophrenia.

Mol. Psychiatry, 11(1), 47–55.

Aubrey KR, Vandenberg RJ, 2001

N[3-(4’-fluorophenyl)-3-(4’-phenylphenoxy)propyl]sarcosine (NFPS) is a selective persistent

inhibitor of glycine transport.

Br J Pharmacol., 134:1429–1436.

Azmitia EC, Segal M, 1978

An autoradiographic analysis of the differential ascending projections of the dorsal and median

raphe nuclei in the rat.

J Comp Neurol., 179(3):641-67.

Bakshi VP, Geyer MA, 1997

Phencyclidine-induced deficits in prepulse inhibition of startle are blocked by prazosin, an alpha-

1 noradrenergic antagonist.

J Pharmacol Exp Ther., 283(2):666-74.

79

Balla A, Koneru R, Smiley J, Sershen H, Javitt DC, 2001

Continuous phencyclidine treatment induces schizophrenia-like hyperreactivity of striatal

dopamine release.

Neuropsychopharmacology, 25: 157–164.

Balla A, Nattini ME, Sershen H, Lajtha A, Dunlop DS, Javitt DC, 2009

GABAB/NMDA receptor interaction in the regulation of extracellular dopamine levels in rodent

prefrontal cortex and striatum.

Neuropharmacology, 56:915–921.

Balla A, Sershen H, Serra M, Koneru R, Javitt DC, 2003

Subchronic continuous phencyclidine administration potentiates amphetamine-induced frontal

cortex dopamine release.

Neuropsychopharmacology, 28: 34–44.

Ballard TM, Pauly-Evers M, Higgins GA, Ouagazzal AM, Mutel V, Borroni E, Kemp JA,

Bluethmann H, Kew JN., 2002

Severe impairment of NMDA receptor function in mice carrying targeted point mutations in the

glycine binding site results in drug-resistant nonhabituating hyperactivity.

J Neurosci., 22(15): 6713–6723.

Balsara JJ, Jadhav JH, Muley MP, Chandorkar AG, 1979

Effect of drugs influencing central serotonergic mechanisms on methamphetamine-induced

stereotyped behavior in the rat.

Psychopharmacology (Berl)., 64(3):303-7.

Bennett MR, 1998

Monoaminergic synapses and schizophrenia: 45 years of neuroleptics.

J Psychopharmacol., 12(3):289-304. Review.

80

Bergeron R, Meyer TM, Coyle JT, Greene RW, 1998

Modulation of N-methyl-D-aspartate receptor function by glycine transport.

Proc Natl Acad Sci USA, 95:15730–15734.

Besheer J, Short KR, Bevins RA, 2001

Dopaminergic and cholinergic antagonism in a novel-object detection task with rats.

Behav Brain Res., 126(1-2):211-7.

Bhati MT, 2013

Defining Psychosis: The Evolution of DSM-5 Schizophrenia Spectrum Disorders.

Curr Psychiatry Rep., 15:409.

Billard W, Ruperto V, Crosby G, Iorio L, Barnett A, 1984

Characterization of the binding of 3H-SCH 23390, a selective D-1 receptor antagonist ligand, in

rat striatum.

Life Sci., 35, 1885-1893.

Blackwood DH, Fordyce A, Walker MT, St Clair DM, Porteous DJ, Muir WJ, 2001

Schizophrenia and affective disorders—cosegregation with a translocation at chromosome 1q42

that directly disrupts brain-expressed genes: clinical and P300 findings in a family.

Am. J. Hum. Genet., 69(2), 428–433.

Bogdanov MB, Gainetdinov RR, Kudrin VS, Medvedev OS, Val’dman AV, 1991

Microdialysis study of effects of atypical neuroleptics and anxiolytics on striatal dopamine

release and metabolism in conscious rats.

Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 111(5):655-658.

Bonanno G, Vallebuona F, Donadini F, Fontana G, Fedele E, Raiteri M, 1994

Heterocarrier-mediated reciprocal modulation of glutamate and glycine release in rat cerebral

cortex and spinal cord synaptosomes.

Eur J Pharmacol., 252:61–67.

81

Boydell J, van Os J, McKenzie K, Allardyce J, Goel R, McCreadie RG, Murray RM, 2001

Incidence of schizophrenia in ethnic minorities in London: ecological study into interactions with

the environment.

B.M.J., 323(7325), 1336–1338.

Braff DL, Geyer MA, Swerdlow NR, 2001

Human studies of prepulse inhibition of startle: normal subjects, patient groups, and

pharmacological studies.

Psychopharmacology (Berl), 156:234–58.

Braff DL, Light GA, 2004

Preattentional and attentional cognitive deficits as targets for treating schizophrenia.

Psychopharmacology, V174 (1), 75.

Branchek TA, Gustafson EL, Durkin MM, Bard JA, Weinshank RL, 1994

Autoradiographic localization of 5-HT7 and its mRNA in rats CNS by radioligand binding and in

situ hybridization histochemistry.

Br J Pharmacol, 112 (Suppl):100P.

Brown A, Carlyle I, Clark J, Hamilton W, Gibson S, McGarry G, McEachen S, Rae D, Thorn S,

Walker G, 2001

Discovery and SAR of org 24598—a selective glycine uptake inhibitor.

Bioorg Med Chem Lett., 11:2007–2009.

Bruijnzeel D, Yazdanpanah M, Suryadevara U, Tandon R, 2015

Lurasidone in the treatment of schizophrenia: a critical evaluation.

Expert Opin Pharmacother., 16(10):1559-65.

82

Carlsson A, Lindqvist M, 1963

Effect of chlorpromazine or haloperidol on the formation of 3-methoxytyramine and

normetanephrine in mouse brain.

Acta Pharmacol., 20:140–144.

Carlsson A, Lindqvist M, Magnusson T, 1957

3,4-Dihydroxyphenylalanine and 5-hydroxytryptophan as reserpine antagonists.

Nature, 180:1200.

Carlsson A, Waters N, Carlsson ML, 1999

Neurotransmitter interactions in schizophrenia-therapeutic implications.

Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci., 249 Suppl 4:37-43.

Carlsson M, Carlsson A, 1990

Interactions between glutamatergic and monoaminergic systems within the basal ganglia-

implications for schizophrenia and Parkinson's disease.

Trends Neurosci., 13(7):272-6. Review.

Carlsson ML, 1995

The selective 5-HT2A receptor antagonist MDL 100,907 counteracts the psychomotor

stimulation ensuing manipulations with monoaminergic, glutamatergic or muscarinic

neurotransmission in the mouse--implications for psychosis.

J Neural Transm Gen Sect., 100(3):225-37.

Carpenter WT Jr, 1996

The treatment of negative symptoms: pharmacological and methodological issues.

Br J Psychiatry Suppl., (29):17-22.

83

Cheng Y, Prusoff WH, 1973

Relationship between the inhibition constant (K1) and the concentration of inhibitor which causes

50 per cent inhibition (I50) of an enzymatic reaction.

Biochem Pharmacol., 22(23):3099-108.

Chubb JE, Bradshaw DC, Soares DJ, Porteous DJ, Millar JK, 2008

The DISC locus in psychiatric illness.

Mol. Psychiatry, 13(1), 36–64.

Cooper C, Morgan C, Byrne M, Dazzan P, Morgan K, Hutchinson G, Doody GA, Harrison G,

Leff J, Jones P, Ismail K, Murray R, Bebbington P, Fearon P, 2008

Perceptions of disadvantage, ethnicity and psychosis.

Br. J. Psychiatry, 192(3), 185–190.

Cooper JR, Bloom FB, Roth RH, 1996

The biochemical basis of neuropharmacology.

New York, Oxford University Seventh Edition

Cornea-Hébert V1, Riad M, Wu C, Singh SK, Descarries L, 1999

Cellular and subcellular distribution of the serotonin 5-HT2A receptor in the central nervous

system of adult rat.

J Comp Neurol., 409(2):187-209.

Costall B, Naylor RJ, Nohria V, 1978

Climbing behaviour induced by apomorphine in mice: a potential model for the detection of

neuroleptic activity.

Eur J Pharmacol., 1;50(1):39-50.

Coull JT, Frith CD, Dolan RJ, Frackowiak RS, Grasby PM, 1997

The neural correlates of the noradrenergic modulation of human attention, arousal and learning.

Eur J Neurosci., 9(3):589-98.

84

Coyle JT, 1996

The glutamatergic dysfunction hypothesis for schizophrenia.

Harv Rev Psychiatry, 3(5):241-53. Review.

Creese I, Stewart K, Snyder SH, 1979

Species variation in dopamine receptor binding.

Eur J Pharmacol., 60, 55-66.

Crow TJ, 1985

The Two-Syndrome Concept: Origins and Current Status.

Schizophrenia Bulletin, Vol 11, No. 3.

Cubelos B, Gimenez C, Zafra F, 2005

Localization of the GlyT1 glycine transporter at glutamatergic synapses in the rat brain.

Cereb Cortex, 15:448–459.

Cuthbert BN, Insel TR, 2010

Toward new approaches to psychotic disorders: the NIMH Research Domain Criteria project.

Schizophr. Bull., 36 (6), 1061–1062.

Dahlström A, Fuxe K, 1964

Localization of monoamines in the lower brain stem.

Experientia., 20:398-9.

Davis KL, Kahn RS, Ko G, Davidson M, 1991

Dopamine in Schizophrenia: A Review and Reconceptualization.

Am J Psychiatry, 148:1474-1486.

85

De Bartolomeis A, Fiore G, Iasevoli F, 2005

Dopamine-glutamate interaction and antipsychotics mechanism of action: implication for new

pharmacological strategies in psychosis.

Curr Pharm Des., 11:3561–3594.

Delay J, Deniker P, Harl JM, 1952

Therapeutic use in psychiatry of phenothiazine of central elective action (4560 RP).

Ann Med Psychol (Paris)., 110:112–117.

DeLisi LE, Friedrich U, Wahlstrom J, Boccio-Smith A, Forsman A, Eklund K, Crow TJ, 1994

Schizophrenia and sex chromosome anomalies.

Schizophr. Bull., 20(3), 495–505.

Dingledine R, Kleckner NW, McBain CJ, 1990

The glycine coagonist site of the NMDA receptor.

Adv Exp Med Biol., 268:17–26.

Drescher KU, Jongen-Relo Al, Behl B, Gross G, Schoemaker H, 2006

Comparison of the GlyT1 inhibitor Org-24461 with aripiprazole and risperidone in PCP-induced

neurochemical and behavioral changes.

In: Proceedings of 11th international conf in vivo Methods, 456–458.

Duan J, Martinez M, Sanders AR, Hou C, Burrell GJ, Krasner AJ, Schwartz DB, Gejman PV,

2007

DTNBP1 and schizophrenia: association evidence in the 3’end of the gene.

Hum. Hered., 64(2), 97–106.

Enomoto T, Ishibashi T, Tokuda K, Ishiyama T, Toma S, Ito A, 2008

Lurasidone reverses MK-801-induced impairment of learning and memory in the Morris water

maze and radial-arm maze tests in rats.

Behav Brain Res., 186(2):197-207.

86

Fischer BA, Carpenter Jr WT, 2009

Will the Kraepelinian dichotomy survive DSMV?

Neuropsychopharmacol., 34 (9), 2081–2087.

Foster HD, Hoffer A, 2004

The two faces of L-DOPA: benefits and adverse side effects in the treatment of Encephalitis

lethargica, Parkinson's disease, multiple sclerosis and amyotrophic lateral sclerosis.

Med Hypotheses., 62(2):177-81.

Franowicz JS, Kessler LE, Borja CM, Kobilka BK, Limbird LE, Arnsten AF, 2002

Mutation of the alpha2A-adrenoceptor impairs working memory performance and annuls

cognitive enhancement by guanfacine.

J. Neurosci., 22, 8771-8777.

Gabrovska VS, Laws KR, Sinclair J, McKenna PJ, 2003

Visual object processing in schizophrenia: evidence for an associative agnosic deficit.

Schizophr Res., 1;59(2-3):277-86.

Gacsályi I, Nagy K, Pallagi K, Lévay G, Hársing LG Jr, Móricz K, Kertész S, Varga P, Haller J,

Gigler G, Szénási G, Barkóczy J, Bíró J, Spedding M, Antoni FA, 2013

Egis-11150: a candidate antipsychotic compound with procognitive efficacy in rodents.

Neuropharmacology, 64:254-63.

Galici R, Boggs JD, Miller KL, Bonaventure P, Atack JR, 2008

Effects of SB-269970, a 5-HT7 receptor antagonist, in mouse models predictive of antipsychotic-

like activity.

Behav Pharmacol., 19(2):153-9.

Gerber PE, Lynd LD, 1998

Selective serotonin-reuptake inhibitor-induced movement disorders.

Ann Pharmacother., 32(6):692-8.

87

Geyer MA, Ellenbroek B, 2003

Animal behavior models of the mechanisms underlying antipsychotic atypicality.

Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 27(7):1071-9.

Geyer MA, Krebs-Thomson K, Braff DL, Swerdlow NR, 2001

Pharmacological studies of prepulse inhibition models of sensorimotor gating deficits in

schizophrenia: a decade in review.

Psychopharmacology, 156:117–154.

Goldman–Rakic PS, 1999

The relevance of dopamine–d1 receptor in the cognitive symptoms of schizophrenia.

Neuropsychopharmacology, 21:S170–S180.

Goldman–Rakic PS, Castner SA, Svensson TH, Siever LJ, Williams GV, 2004

Targeting the dopamine D1 receptor in schizophrenia: insights for cognitive dysfunction.

Psychopharmacology (Berl)., 174(1):3–16.

Goldman-Rakic PS, Selemon LD, 1997

Functional and anatomical aspects of prefrontal pathology in schizophrenia.

Schizophrenia Bulletin, 23:437-58.

Grandy DK, Marchionni MA, Makam H, Stofko RE, Alfano M, Frothingham L, Fischer JB,

Burke-Howie KJ, Bunzow JR, Server AC, Civelli O, 1989

Cloning of the cDNA and gene for a human D2 dopamine receptor.

Proc Natl Acad Sci., USA 86(24), 9762-9766.

Gray JA, Roth BL, 2007

Molecular Targets for Treating Cognitive Dysfunction in Schizophrenia.

Schizophrenia Bulletin, 33(5); 1100-1119.

88

Grayson B, Idris NF, Neill JC, 2007

Atypical antipsychotics attenuate a sub-chronic PCP-induced cognitive deficit in the novel object

recognition task in the rat.

Behav Brain Res., 184(1):31-8.

Greengrass P, Bremner R, 1979

Binding characteristics of 3H-prazosin to rat brain alpha-adrenergic receptors.

Eur J Pharmacol., 55, 323-326.

Grimm JW, See RE, 1998

Unique activation of extracellular striato-pallidal neurotransmitters in rats following acute

risperidone.

Brain Res., 801(1-2):182-9.

Gustafson EL, Durkin MA, Bard JA, Zgombick J, Branchek TA, 1996

A receptor autoradiographic and in situ hybridization analysis of the distribution of the 5-HT7

receptor in rat brain.

Br J Pharmacol., 117:657–666.

Hall H, Sedvall G, Magnusson O, Kopp J, Halldin C, Farde L, 1994

Distribution of D1- and D2-dopamine receptors, and dopamine and its metabolites in the human

brain.

Neuropsychopharmacology, 11(4):245-56.

Hanninen K, Katila H, Saarela M, Rontu R, Mattila KM, Fan M, Hurme M, Lehtimäki T, 2008

Interleukin-1 beta gene polymorphism and its interactions with neuroregulin-1 gene

polymorphism are associated with schizophrenia.

Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci., 258(1), 10–15.

89

Harrison G, 2004

Trajectories of psychosis: towards a new social biology of schizophrenia.

Epidemiol. Psichiatr. Soc., 13, 152–157.

Harsing LG Jr., Gacsalyi I, Szabo G, Schmidt E, Sziray N, Sebban C, Tesolin-Decros B, Matyus

P, Egyed A, Spedding M, Levay Gy, 2003

The glycine transporter-1 inhibitors NFPS and Org 24461: a pharmacological study.

Pharmacology, Biochemistry and Behavior, 74, 81 1-825.

Harsing LG Jr, Vizi ES, 1991

Alpha-2 adrenoceptors are not involved in the regulation of striatal glutamate release: comparison

to dopaminergic inhibition.

J Neurosci Res., 28:376–381.

Harsing LG Jr, Zigmond MJ, 1997

Influence of dopamine on GABA release in striatum: evidence for D1–D2 interactions and non-

synaptic influences.

Neuroscience, 77:419–429.

Harvey PD, Siu CO, Ogasa M, Loebel A, 2015

Effect of lurasidone dose on cognition in patients with schizophrenia: Post-hoc analysis of a long-

term, double-blind continuation study.

Schizophr Res., pii: S0920-9964(15)00323-0.

Hashimoto K, Fujita Y, Ishima T, Chaki S, Iyo M, 2008

Phencyclidine-induced cognitive deficits in mice are improved by subsequent subchronic

administration of the glycine transporter-1 inhibitor NFPS and D-serine.

European Neuropsychopharmacology, 18, 414–421.

90

Hashimoto K, Fujita Y, Shimizu E, Iyo M, 2005

Phencyclidine-induced cognitive deficits in mice are improved by subsequent subchronic

administration of clozapine, but not haloperidol.

Eur J Pharmacol., 519(1-2):114-7.

Heckers S, 2011

Bleuler and the neurobiology of schizophrenia.

Schizophrenia Bulletin, 37(6), 1131–1135.

Heckers S, Barch DM, Bustillo J, Gaebel W, Gur R, Malaspina D, Owen MJ, Schultz S, Tandon

R, Tsuang M, Van Os J, Carpenter W, 2013

Structure of the psychotic disorders classification in DSM 5.

Schizophrenia Research, 150(1):11-4.

Herdon HJ, Godfrey FM, Brown AM, Coulton S, Evans JR, Cairns WJ, 2001

Pharmacological assessment of the role of glycine transporter GlyT-1 in mediating high affinity

glycine uptake by rat cerebral cortex and cerebellum synaptosomes.

Neuropharmacology, 41:88–96.

Hertel P, Mathé JM, Nomikos GG, Iurlo M, Mathé AA, Svensson TH, 1995

Effects of D-amphetamine and phencyclidine on behavior and extracellular concentrations of

neurotensin and dopamine in the ventral striatum and the medial prefrontal cortex of the rat.

Behav Brain Res., 72(1-2):103-14.

Hertel P, Nomikos GG, Iurlo M, Svensson TH, 1996

Risperidone: regional effects in vivo on release and metabolism of dopamine and serotonin in the

rat brain.

Psychopharmacology (Berl)., 124(1-2):74-86.

91

Hirsch SR, Das I, Garey LJ, de Belleroche J, 1997

A pivotal role for glutamate in the pathogenesis of schizophrenia, and its cognitive dysfunction.

Pharmacol Biochem Behav., 56(4):797-802. Review.

Howes OD, Kapur S, 2009

The Dopamine Hypothesis of Schizophrenia: Version III – The Final Common Pathway.

Shizophrenia Bulletin, 35(3); 549-562.

Hoyer D, Clarke DE, Fozard JR, Hartig PR, Martin GR, Mylecharane EJ, Saxena PR, Humphrey

PP, 1994

International Union of Pharmacology classification of receptors for 5-hydroxytryptamine

(Serotonin).

Pharmacol Rev., 46(2):157-203. Review.

Insel TR, 2010

Rethinking schizophrenia.

Nature, 468 (7321), 187–193.

Ishibashi T, Horisawa T, Tokuda K, Ishiyama T, Ogasa M, Tagashira R, Matsumoto K,

Nishikawa H, Ueda Y, Toma S, Oki H, Tanno N, Saji I, Ito A, Ohno Y, Nakamura M, 2010

Pharmacological profile of lurasidone, a novel antipsychotic agent with potent 5-

hydroxytryptamine 7 (5-HT7) and 5-HT1A receptor activity.

J Pharmacol Exp Ther., 334(1):171-81.

Janssen PA, Niemegeers CJ, Schellekens KH, 1965

Is it possible to predict the clinical effects of neuroleptic drugs (major tranquillizers) from animal

data? I. "Neuroleptic activity spectra" for rats.

Arzneimittelforschung, 15:104-17.

92

Javitt DC, 2004

Glutamate as a therapeutic target in psychiatric disorders.

Mol Psychiatry, 9:984–997, 979.

Javitt DC, 2007

Glutamate and schizophrenia: phencyclidine, N-methyl-D-aspartate receptors, and dopamine-

glutamate interactions.

Int Rev Neurobiol., 78:69–108.

Javitt DC, Balla A, Burch S, Suckow R, Xie S and Sershen H, 2004

Reversal of Phencyclidine-Induced Dopaminergic Dysregulation by N-Methyl-D-Aspartate

Receptor/Glycine-site Agonists.

Neuropsychopharmacology, 29, 300–307.

Javitt DC, Duncan L, Balla A, Sershen H, 2005

Inhibition of System A-mediated glycine transport in cortical synaptosomes by therapeutic

concentrations of clozapine: implications for mechanisms of action.

Mol Psychiatry, 10:275–287.

Javitt DC, Frusciante M, 1997

Glycyldodecylamide, a phencyclidine behavioral antagonist, blocks cortical glycine uptake:

implications for schizophrenia and substance abuse.

Psychopharmacology (Berl), 129: 96–98.

Javitt DC, Hashim A, Sershen H, 2005

Modulation of striatal dopamine release by glycine transport inhibitors.

Neuropsychopharmacology, 30(4):649-56.

93

Javitt DC, Jotkowitz A, Sircar R, Zukin SR, 1987

Non-competitive regulation of phencyclidine/sigma-receptors by the N-methyl-Daspartate

receptor antagonist D-(-)-2-amino-5-phosphonovaleric acid.

Neurosci Lett., 78: 193–198.

Javitt DC, Sershen H, Hashim A, Lajtha A, 1997

Reversal of phencyclidine-induced hyperactivity by glycine and the glycine uptake inhibitor

glycyldodecylamide.

Neuropsychopharmacology, 17: 202–204.

Javitt DC, Zukin SR, 1991

Recent advances in the phencyclidine model of schizophrenia.

Am J Psychiatry, 148(10):1301-8. Review.

Johnson KW, Clemens-Smith A, Nomikos G, Davis R, Phebus L, Shannon H, Love P, Perry K,

Katner J, Bymaster F, Yu H, Hoffman BJ, 2003

In vivo characterization of changes in glycinev levels induced by GlyT1 inhibitors.

Ann NY Acad Sci., 1003:412–414.

Kane J, Honigfeld G, Singer J, Meltzer H, 1988

Clozapine for the treatment-resistant schizophrenic.

Arch Gen Psychiatry, 45 (9):780–96.

Kane JM, Gunduz H, Malhortra AK, 2001

Second generation antipsychotics in the treatment of schizophrenia: clozapine.

In: Breier A, Tran PV, Herrera JM, Tollefson GD, Bymaster FP (eds).

Current Issues in the Psychopharmacology of Schizophrenia.

Lippincott Williams & Wilkins Healthcare: Philadelphia, 209–223.

94

Kapur S, Mamo D, 2003

Half a century of antipsychotics and still a central role for dopamine D2 receptors.

Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 27:1081–1090.

Karasawa J-I, Hashimoto K, Chaki S, 2008

MK-801+NFPS: d-Serine and a glycine transporter inhibitor improve MK-801-induced cognitive

deficits in a novel object recognition test in rats.

Behavioural Brain Research, 186, 78–83.

Karlsson P, Farde L, Halldin C, Sedvall G, 2002

PET study of D(1) dopamine receptor binding in neuroleptic-naïve patients with schizophrenia.

Am J Psychiatry, 159:761–767.

Kasper S, Tauscher J, Küfferle B, Barnas C, Pezawas L, Quiner S, 1999

Dopamine- and serotonin-receptors in schizophrenia: results of imaging-studies and implications

for pharmacotherapy in schizophrenia.

Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci., 249 Suppl 4:83-9. Review.

Keefe RS, Silva SG, Perkins DO, Lieberman JA, 1999

The effects of atypical antipsychotic drugs on neurocognitive impairment in schizophrenia: a

review and meta-analysis.

Schizophr Bull., 25(2):201-22.

Kegeles LS, Abi-Dargham A, Zea-Ponce Y, Rodenhiser-Hill J, Mann JJ, Van Heertum RL,

Cooper TB, Carlsson A, Laruelle M, 2000

Modulation of amphetamine induced striatal dopamine release by ketamine in humans:

implications for schizophrenia.

Biol Psychiatry, 48(7): 627–640.

95

Kestler LP, Walker E, Vega EM, 2001

Dopamine receptors in the brains of schizophrenia patients: a meta-analysis of the findings.

Behav Pharmacol., 12:355–371.

Khan ZU, Gutiérrez A, Martín R, Peñafiel A, Rivera A, de la Calle A, 2000

Dopamine D5 receptors of rat and human brain.

Neuroscience, 100:689-99.

Khashan AS, Abel KM, McNamee R, Pedersen MG, Webb RT, Baker PN, Kenny LC, Mortensen

PB, 2008

Higher risk of offspring schizophrenia following antenatal exposure to serious adverse life

events.

Arch. Gen. Psychiatry 65(2), 146–152.

Kinney GG, Sur C, Burno M, Mallorga PJ, Williams JB, Figueroa DJ, Wittmann M, Lemaire W,

Conn PJ, 2003

The Glycine Transporter Type 1 Inhibitor N-[3-(4’-Fluorophenyl)-3-(4’-

Phenylphenoxy)Propyl]Sarcosine Potentiates NMDA Receptor-Mediated Responses In Vivo and

Produces an Antipsychotic Profile in Rodent Behavior.

The Journal of Neuroscience, 23(20):7586 –7591.

Kline NS, 1954

Use of Rauwolfia Serpentina Benth in neuropsychiatric conditions.

Ann N Y Acad Sci., 59:107–32.

Koek W, Woods JH, Winger GD, 1988

MK-801, a proposed noncompetitive antagonist of excitatory amino acid neurotransmission,

produces phencyclidine-like behavioral effects in pigeons, rats and rhesus monkeys.

J Pharmacol Exp Ther., 245(3):969-74.

96

Koenig JI, Elmer GI, Shepard PD, Lee PR, Mayo C, Joy B, Hercher E, Brady DL, 2005

Prenatal exposure to a repeated variable stress paradigm elicits behavioral and

neuroendocrinological changes in the adult offspring: potential relevance to schizophrenia.

Behav. Brain Res., 156(2), 251–261.

Krystal JH, D'Souza DC, Petrakis IL, Belger A, Berman RM, Charney DS, Abi-Saab W,

Madonick S, 1999

NMDA agonists and antagonists as probes of glutamatergic dysfunction and pharmacotherapies

in neuropsychiatric disorders.

Harv Rev Psychiatry., 7(3):125-43. Review.

Laruelle M, 1998

Imaging dopamine transmission in schizophrenia. A review and meta-analysis.

Q J Nucl Med., 42:211–221.

Laruelle M, Abi-Dargham A, van Dyck CH, Gil R, D'Souza CD, Erdos J, McCance E, Rosenblatt

W, Fingado C, Zoghbi SS, Baldwin RM, Seibyl JP, Krystal JH, Charney DS, Innis RB, 1996

Single photon emission computerized tomography imaging of amphetamine-induced dopamine

release in drug-free schizophrenic subjects.

Proc Natl Acad Sci USA., 93(17):9235–9240.

Lewandowski KE, 2007

Relationship of catechol-O-methyltransferase to schizophrenia and its correlates: evidence for

associations and complex interactions.

Harv. Rev. Psychiatry, 15, 233–244.

Leysen JE, Niemegeers CJE, Van Nueten JM, Laduron PM, 1982

3H-ketanserin (R41468), a selective 3H-ligand for serotonin2 receptor binding sites.

Mol Pharmacol., 21:301–314.

97

Li D, He L, 2007

Association study between the dystrobrevin binding protein 1 gene (DTNBP1) and

schizophrenia: a metaanalysis.

Schizophr. Res., 96, 112–118.

Lieberman JA, Kane JM, Alvir J, 1987

Provocative tests with psychostimulant drugs in schizophrenia.

Psychopharmacology (Berl)., 91:415–433.

Lieberman JA, Stroup TS, McEvoy JP, Swartz MS, Rosenheck RA, Perkins DO, Keefe RS,

Davis SM, Davis CE, Lebowitz BD, Severe J, Hsiao JK, 2005

Effectiveness of antipsychotic drugs in patients with chronic schizophrenia.

N Engl J Med., 353:1209–1223.

Lindsley CW, Zhao Z, Leister WH, O’Brien JA, Lemaire W, Williams DL Jr, Chen T-B, Chang

RSL, Burno M, Jacobson MA, Sur C, Kinney GG, Pettibone DJ, Tiller PR, Smith S, Rsou NN,

Duggan ME, Conn PJ, Hartman GD, 2006

Design, synthesis and in vivo efficacy of novel glycine transporter-1 (GlyT1) inhibitors derived from

a series of [4-phenyl-1-(propylsulfonyl)piperidin-4-yl]-methyl benzamides.

Chem Med Chem., 1:807–811.

Lindström LH, Gefvert O, Hagberg G, Lundberg T, Bergström M, Hartvig P, Långström B, 1999

Increased dopamine synthesis rate in medial prefrontal cortex and striatum in schizophrenia

indicated by L-(beta-11C) DOPA and PET.

Biol Psychiatry, 46(5):681-8.

Lipska BK, Jaskiw GE, Weinberger DR, 1993

Postpubertal emergence of hyperresponsiveness to stress and to amphetamine after neonatal

excitotoxic hippocampal damage: a potential animal model of schizophrenia.

Neuropsychopharmacology, 9, 67–75.

98

Litchfield JT Jr, Wilcoxon F, 1949

A simplified method of evaluating dose-effect experiments.

J Pharmacol Exp Ther., 96(2):99-113.

Lopez-Corcuera B, Geerlings A, Aragon C, 2001

Glycine neurotransmitter transporters: an update.

Mol Membr Biol., 18:13–20.

López-Muñoz F, Alamo C, Cuenca E, Shen WW, Clervoy P, Rubio G, 2005

History of the discovery and clinical introduction of chlorpromazine.

Ann Clin Psychiatry., 17(3):113-35.

Lowry OH, Rosenbrough NJ, Farr AL, Randall NJ, 1951

Protein measurement with pholin phenol reagent.

J Biol Chem., 193:265–275

MacIntyre DJ, Blackwood DH, Porteous DJ, Pickard BS, Muir WJ, 2003

Chromosomal abnormalities and mental illness.

Mol. Psychiatry, 8(3), 275–287.

MacKenzie RG, VanLeeuwen D, Pugsley TA, Shih YH, Demattos S, Tang L, Todd RD,

O'Malley KL, 1994

Characterization of the human dopamine D3 receptor expressed in transfected cell lines.

Eur J Pharmacol., 266(1), 79-85.

99

Maki P, Veijola J, Jones PB, Murray GK, Koponen H, Tienari P, Miettunen J, Tanskanen P,

Wahlberg KE, Koskinen J, Lauronen E, Isohanni M, 2005

Predictors of schizophrenia — a review.

Br. Med. Bull., 73-74: 1–15.

Mansbach RS, Geyer MA, 1989

Effects of phencyclidine and phencyclidine biologs on sensorimotor gating in the rat.

Neuropsychopharmacology, 2(4):299-308.

Marcus MM, Jardemark KE, Wadenberg ML, Langlois X, Hertel P, Svensson TH, 2005

Combined alpha2 and D2/3 receptor blockade enhances cortical glutamatergic transmission and

reverses cognitive impairment in the rat.

Int. J. Neuropsychopharmacol., 8, 315-327.

Marcus MM, Wiker C, Franberg O, Konradsson-Geuken A, Langlois X, Jardemark K, Svensson

TH, 2010

Adjunctive alpha2-adrenoceptor blockade enhances the antipsychotic-like effect of risperidone

and facilitates cortical dopaminergic and glutamatergic, NMDA receptor-mediated transmission.

Int. J. Neuropsychopharmacol., 13, 891-903.

McGrath J, Saha S, Welham J, El Saadi O, MacCauley C, Chant D, 2004

A systematic review of the incidence of schizophrenia.

B.M.C. Med., 2:13.

Meador-Woodruff JH, Mansour A, Grandy DK, Damask SP, Civelli O, Watson SJ, 1992

Distribution of D5 dopamine receptor mRNA in rat brain.

Neurosci Lett., 145:209-12.

Mednick SA, Machon RA, Huttunen MO, Bonett D, 1988

Adult schizophrenia following exposure to an influenza epidemic.

Arch. Gen. Psychiatry, 45, 189–192.

100

Meltzer H, 1992

Treatment of the neuroleptic-nonresponsive schizophrenic patient.

Schizophr Bull., 18:515–42.

Meltzer HY, Matsubara S, Lee JC, 1989

Classification of typical and atypical antipsychotic drugs on the basis of dopamine D1, D2 and

Serotonin2 pKi values.

J Pharmacol Exp Ther., 251:238–246.

Meltzer HY, McGurk SR, 1999

The Effects of Clozapine, Risperidone, and Olanzapine on Cognitive Function in Schizophrenia,

Schizophrenia Bulletin, 25(2): 233-256.

Meltzer HY, Sumiyoshi T, 2003

Atypical antipsychotic drugs improve cognition in schizophrenia.

Biol Psychiatry, 53: 265–267.

Metzger RR, Brown JM, Sandoval V, Rau KS, Elwan MA, Miller GW, Hanson GR, Fleckenstein

AE, 2002

Inhibitory effect of reserpine on dopamine transporter function.

Eur J Pharmacol., 456(1-3):39-43.

Miller DW, Abercrombie ED, 1996

Effects of MK-801 on spontaneous and amphetamine-stimulated dopamine release in striatum

measured with in vivo microdialysis in awake rats.

Brain Res Bull., 40: 57–62.

Mishara AL, Goldberg TE, 2004

A meta-analysis and critical review of the effects of conventional neuroleptic treatment on

cognition in schizophrenia: opening a closed book.

Biol Psychiatry, 55(10):1013-22. Review.

101

Missale C, Nash SR, Robinson SW, Jaber M, Caron MG, 1998

Dopamine receptors: from structure to function.

Physiol Rev., 78:189-225.

Miyamoto S, Duncan GE, Goff DC, Lieberman JA, 2002

Therapeutics of schizophrenia.

In: Davis KL, Charney D, Coyle JT, Nemeroff C (eds).

Neuropsychopharmacology: The Fifth Generation of Progress.

Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 775–807.

Miyamoto S, Duncan GE, Marx CE, Lieberman JA, 2005

Treatments for schizophrenia: a critical review of pharmacology and mechanisms of action of

antipsychotic drugs.

Molecular Psychiatry, 10, 79–104.

Miyamoto S, Stroup TS, Duncan GE, Aoba A, Lieberman JA, 2003

Acute pharmacologic treatment of schizophrenia.

In: Hirsch SR, Weinberger DR (eds).

Schizophrenia, 2nd edition, Blackwell Science, Oxford, 442–473.

Miyamoto Y, Yamada K, Noda Y, Mori H, Mishina M, Nabeshima T, 2001

Hyperfunction of dopaminergic and serotonergic neuronal systems in mice lacking the NMDA

receptor epsilon1 subunit.

J Neurosci., 21: 750–757.

Moghaddam B, Adams B, Verma A, Daly D, 1997

Activation of glutamatergic neurotransmission by ketamine: a novel step in the pathway from

NMDA receptor blockade to dopaminergic and cognitive disruptions associated with the

prefrontal cortex.

J Neurosci., 15;17(8):2921-7.

102

Moghaddam B, Jackson ME, 2003

Glutamatergic animal models of schizophrenia.

Ann N Y Acad Sci., 1003:131-7.

Moore NC, Gershon S, 1989

Which atypical antipsychotics are identified by screening tests?

Clin Neuropharmacol., 12(3):167-84.

Morpurgo C, 1962

Effects of antiparkinson drugs on a phenothiazine-induced catatonic reaction.

Arch Int Pharmacodyn Ther., 1;137:84-90.

Munafo MR, Atwood AS, Flint J, 2008

Neuregulin 1 genotype and schizophrenia.

Schizophr. Bull., 34, 9–12.

Nagy K, Marko B, Zsilla G, Matyus P, Pallagi K, Szabo G, Juranyi Z, Barkoczy J, Levay G,

Harsing LG Jr, 2010

Alterations in brain extracellular dopamine and glycine levels following combined administration

of the glycine transporter type-1 inhibitor Org-24461 and risperidone.

Neurochem Res., 35(12):2096-106.

Nicodemus KK, Kolachana BS, Vakkalanka, R, Straub RE, Giegling I, Egan MF, Rujescu D,

Weinberger DR, 2007

Evidence for statistical epistasis between catechol-O-methyltransferase (COMT) and

polymorphisms in RGS4, G72, GRM3, and DISC1: influence on risk of schizophrenia.

Hum. Genet., 120(6), 889–906.

Nuechterlein KH, Barch DM, Gold JM, Goldberg TE, Green MF, Heaton RK, 2004

Identification of separable cognitive factors in schizophrenia.

Schizophr Res., 72(1):29-39. Review.

103

Olney JW, Newcomer JW, Farber NB, 1999

NMDA receptor hypofunction model of schizophrenia.

J Psychiatr Res., 33(6):523-33. Review.

Orsetti M, Colella L, Dellarole A, Canonico PL, Ghi P, 2007

Modification of spatial recognition memory and object discrimination after chronic administration of

haloperidol, amitriptyline, sodium valproate or olanzapine in normal and anhedonic rats.

Int J Neuropsychopharmacol., 10(3):345-57.

Paxinos G, Watson C, 1998

The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates.

New York, Academic Press

Pazos A, Hoyer D, Palacios JM, 1984

The binding of serotonergic ligands to the pocine chorioid plexus: characterization of a new type

of serotonin recognition site.

Eur J Pharmacol., 106:539–546.

Peroutka SJ, 1986

Pharmacological differentiation and characterization of 5-HT1A, 5-HT1B and 5-HT1C binding

sites in rat frontal cortex.

J Neurochem., 47(2):529-40.

Perry KW, Falcone JF, Fell MJ, Ryder JW, Yu H, Love PL, Katner J, Gordon KD, Wade MR,

Man T, Nomikos GG, Phebus LA, Cauvin AJ, Johnson KW, Jones CK, Hoffmann BJ, Sandusky

GE, Walter MW, Porter WJ, Yang L, Merchant KM, Shannon HE, Svensson KA, 2008

Neurochemical and behavioral profiling of the selective GlyT1 inhibitors ALX5407 and

LY2365109 indicate a preferential action in caudal vs cortical brain areas.

Neuropharmacology, 55:743–754.

104

Pompeiano M, Palacios JM, Mengod G, 1994

Distribution of the serotonin 5-HT2 receptor family mRNAs: comparison between 5-HT2A and

5-HT2C receptors.

Brain Res Mol Brain Res., 23(1-2):163-78.

Pouzet B, 2002

SB-258741: a 5-HT7 receptor antagonist of potential clinical interest.

CNS Drug Rev., 8(1):90-100. Review.

Puig MV and Miller EK, 2012

The Role of Prefrontal Dopamine D1 Receptors in the Neural Mechanisms of Associative

Learning.

Neuron, 74, 874–886.

Raiteri L, Stigliani S, Siri A, Passalacqua M, Melloni E, Raiteri M, Bonanno G, 2005

Glycin taken up through GLYT1 and GLYT2 heterotransporters into glutamatergic axon

terminals of mouse spinal cord elicits release of glutamate by homotransporter reversal and

through anion channels.

Biochem Pharmacol., 69:159–168.

Rang H, Dale M, Ritter JM, Moore PK, 2003

Pharmacology.

Churchill Livingstone, London, New York, Oxford, Fifth Edition

Reader TA, Briere R, Grondin L, 1987

Alpha-1 and alpha-2 adrenoceptor binding in cerebral cortex: competition studies with

[3H]prazosin and [3H]idazoxan.

J Neural Transm., 68, 79-95.

105

Regier DA, NarrowWE, Clarke DE, Kraemer HC, Kuramoto SJ, Kuhl EA, Kupfer DJ, 2013

DSM-5 field trials in the United States and Canada, Part II: test-retest reliability of selected

categorical diagnoses.

Provides results of how reliabilty clincians diagnose DSM-5 disorders.

Am J Psychiatry, 170(1):59–70.

Reynolds IJ, Miller RJ, 1990

Allosteric modulation of N-methyl-Daspartate receptors.

Adv Pharmacol., 21: 101–126.

Robinson DG, Woerner MG, McMenima M, Mendelowitz A, Bilder RM, 2004

Symptomatic and functional recovery from a first episode of schizophrenia or schizoaffective

disorder.

Am. J. Psychiatry, 161, 473-479.

Roth BL, Craigo SC, Choudhary MS, Uluer A, Monsma FJ Jr, Shen Y, Meltzer HY, Sibley DR,

1994

Binding of typical and atypical antipsychotic agents to 5-hydroxytryptamine-6 and 5-

hydroxytriptamine-7 receptors.

J Pharmacol Exp Ther., 268(3):1403–1410.

Rowley HL, Martin KF, Marsden CA, 1995

Determination of in vivo amino acid neurotransmitters by high-performance liquid

chromatography with o-phthaldialdehyde-sulphite derivatisation.

J Neurosci Methods, 57:93–99.

Sallinen J, Haapalinna A, Viitamaa T, Kobilka BK, Scheinin M, 1998

Adrenergic alpha2C-receptors modulate the acoustic startle reflex, prepulse inhibition, and

aggression in mice.

J. Neurosci., 18, 3035-3042.

106

Sallinen J, Hoglund I, Engstrom M, Lehtimaki J, Virtanen R, Sirvio J, Wurster S, Savola JM,

Haapalinna A, 2007

Pharmacological characterization and CNS effects of a novel highly selective alpha2C-

adrenoceptor antagonist JP-1302.

Br. J. Pharmacol., 150, 391-402.

Schotte A, Janssen PF, Gommeren W, Luyten WH, Van Gompel P, Lesage AS, De Loore K,

Leysen JE, 1996

Risperidone compared with new and reference antipsychotic drugs: in vitro and in vivo

receptor binding.

Psychopharmacology (Berl), 124(1-2): 57-73.

Schwab SG, Plummer C, Albus M, Borrmann-Hassenbach M, Lerer B, Trixler M, Maier W,

Wildenauer DB, 2008

DNA sequence variants in the metabotropic glutamate receptor 3 and risk to schizophrenia: an

association study.

Psychiatr. Genet., 18(1), 25–30.

Silver H, 2004

Selective serotonin re-uptake inhibitor augmentation in the treatment of negative symptoms of

schizophrenia.

Expert Opin Pharmacother., 5(10):2053-8. Review.

Simpson EH, Kellendonk C, Kandel E, 2010

A Possible Role for the Striatum in the Pathogenesis of the Cognitive Symptoms of

Schizophrenia.

Neuron, 65(5), 585–596.

Smith KE, Borden LA, Hartig PR, Branchek T, Weinshank RL, 1992

Cloning and expression of a glycine transporter reveal colocalization with NMDA receptors.

Neuron, 8:927–935.

107

Spano PF, Govoni S, Trabucchi M, 1978

Studies on the pharmacological properties of dopamine receptors in various areas of the central

nervous system.

Adv Biochem Psychopharmacol., 19:155-65.

Spedding M, Mailliet F, Jay TM, Tesolin-Ducros B, Sebban C, Gacsalyi I, Levay G, Blasko G,

Barkoczy J, Harsing L, 2007

S 36549 (EGIS 11150) prevents stress-induced impairment of synaptic plasticity.

Schizophr. Bull., 33, 479.

Stanwood GD, Artymyshyn RP, Kung MP, Kung HF, Lucki I, McGonigle P, 2000

Quantitative autoradiographic mapping of rat brain dopamine D3 binding with [(125)I]7-OH-

PIPAT: evidence for the presence of D3 receptors on dopaminergic and nondopaminergic cell

bodies and terminals.

J Pharmacol Exp Ther., 295: 1223-31.

St Clair D, Xu M, Wang P, Yu Y, Fang Y, Zhang F, Zheng X, Gu N, Feng G, Sham P, He L,

2005

Rates of adult schizophrenia following prenatal exposure to the Chinese famine of 1959–61.

J.A.M.A., 294(5), 557–562.

Steinpreis RE, 1996

The behavioral and neurochemical effects of phencyclidine in humans and animals: some

implications for modeling psychosis.

Behav Brain Res., 74(1-2):45-55. Review.

108

Stern LC, 1875

Das hermetische Buch über die Arzneimittel der alten Ägypter in hieratischer Schrift,

herausgegeben mit Inhaltsangabe und Einleitung versehen von Georg Ebers, mit Hieroglyphisch-

Lateinischem Glossar von Ludwig Stern, mit Unterstützung des Königlich Sächsischen

Cultusministerium (in German).

Papyros Ebers, G. Ebers, Editor

Supplisson S, Bergman C, 1997

Control of NMDA receptor activation by a glycine transporter co-expressed in Xenopus oocytes.

J Neurosci., 17: 4580–4590.

Susser E, Neugebauer R, Hoek HW, Brown AS, Lin S, Labovitz D, Gorman JM, 1996

Schizophrenia after prenatal famine. Further evidence.

Arch. Gen. Psychiatry, 53(1), 25–31.

Szasz BK, Mayer A, Zsilla G, Lendvai B, Vizi ES, Kiss JP, 2005

Carrier-mediated release of monoamines induced by nicotinic acetylcholine receptor agonist

DMPP.

Neuropharmacology, 49:400–409.

Takahashi H, Yamada M and Suhara T, 2012

Functional significance of central D1 receptors in cognition: beyond working memory.

J Cereb Blood Flow Metab., 32(7): 1248–1258.

Talkowski ME, Kirov G, Bamne M, Georgieva L, Torres G, Mansour H, Chowdari KV,

Milanova V, Wood J, McClain L, Prasad K, Shirts B, Zhang J, O'Donovan MC, Owen MJ,

Devlin B, Nimgaonkar VL, 2008

A network of dopaminergic gene variations implicated as risk factors for schizophrenia.

Hum. Mol. Genet., 17(5), 747–758.

109

Tan W, Wang Y, Gold B, Chen J, Dean M, Harrison PJ, Weinberger DR, Law AJ, 2007

Molecular cloning of a brain-specific, developmentally regulated neuregulin 1 (NRG1) isoform

and identification of a functional promoter variant associated with schizophrenia.

J. Biol. Chem., 282(33), 24343–24351.

Tandon R, 2013

Schizophrenia and other Psychotic Disorders in DSM-5.

Clin Schizophr Relat Psychoses, 7:16–9.

Tandon R, Keshavan MS, Nasrallah HA, 2008

Schizophrenia, “Just the Facts” What we know in 2008., 2. Epidemiology and etiology.

Schizophrenia Research, 102, 1–18.

Terry AV Jr, Gearhart DA, Warner S, Hohnadel EJ, Middlemore ML, Zhang G, Bartlett MG,

Mahadik SP, 2007

Protracted effects of chronic oral haloperidol and risperidone on nerve growth factor, cholinergic

neurons, and spatial reference learning in rats.

Neuroscience, 150(2):413-24.

Tien AY, Eaton WW, 1992

Psychopathologic precursors and sociodemographic risk factors for the schizophrenia syndrome.

Arch. Gen. Psychiatry, 49, 37–46.

Tsai G, Lane HY, Yang P, Chong MY, Lange N, 2004

Glycine transporter I inhibitor, N-methylglycine (sarcosine), added to antipsychotics for the

treatment of schizophrenia.

Biol. Psychiatry, 55, 452–456.

Tsuang MT, Stone WS, Faraone SV, 2000

Toward reformulating the diagnosis of schizophrenia.

Am J Psychiatry, 157:1041–50.

110

Van Tol HH, Bunzow JR, Guan HC, Sunahara RK, Seeman P, Niznik HB, Civelli O, 1991

Cloning of the gene for a human dopamine D4 receptor with high affinity for the antipsychotic

clozapine.

Nature, 350:610-4.

Van Tol HH, Wu CM, Guan HC, Ohara K, Bunzow JR, Civelli O, Kennedy J, Seeman P, Niznik

HB, Jovanovic V, 1992

Multiple dopamine D4 receptor variants in the human population.

Nature, 358(6382), 149-152.

Világi I és Tarnawa I, 2013

Neurokémia, 5, 121-143.

Dialog Campus Kiadó

Wallace RA, Wallace L, Harrold M, Miller D, Uretsky NJ, 1989

Interaction of permanently charged chlorpromazine and dopamine analogs with the striatal D-1

dopaminergic receptor.

Biochem Pharmacol., 38, 2019-2025.

Weinberger DR, 1987

Implications of the normal brain development for the pathogenesis of schizophrenia.

Arch. Gen. Psychiatry, 44:660-669.

Weinberger DR, Lipska BK, 1995

Cortical maldevelopment, anti-psychotic drugs, and schizophrenia: a search for common ground.

Schizophr Res., 16(2):87-110. Review.

Williams NM, O'Donovan MC, Owen MJ, 2006

Chromosomal 22 deletion syndrome and schizophrenia.

Int. Rev. Neurobiology, 73, 1–27.

111

Wood SJ, Proffitt T, Mahony K, Smith DJ, Buchanan JA, Brewer W, Stuart GW, Velakoulis D,

McGorry PD, Pantelis C, 2002

Visuospatial memory and learning in first-episode schizophreniform psychosis and established

schizophrenia: a functional correlate of hippocampal pathology?

Psychol Med., 32(3):429-38.

Wu Y, Pearl SM, Zigmond MJ, Michael AC, 2000

Inhibitory glutamatergic regulation of evoked dopamine release in striatum.

Neuroscience, 96: 65–72.

Yuii K, Suzuki M, Kurachi M, 2007

Stress sensitization in schizophrenia.

Ann. N.Y. Acad. Sci., 1113, 276–290.

Zafra F, Gimenez C, 2008

Glycine transporters and synaptic function.

IUBMB Life, 60:810–817.

Zakzanis KK, Hansen KT, 1998

Dopamine D2 densities and the schizophrenic brain.

Schizophr Res., 32:201–206.

Zhou QY, Grandy DK, Thambi L, Kushner JA, Van Tol HH, Cone R, Pribnow D, Salon J,

Bunzow JR, Civelli O, 1990

Cloning and expression of human and rat D1 dopamine receptors.

Nature, 347(6288), 76-80.

112

SAJÁT KÖZLEMÉNYEK JEGYZÉKE

PUBLIKÁCIÓK

Nagy K, Marko B, Zsilla G, Mátyus P, Pallagi K, Szabo G, Juranyi Zs, Barkoczy J, Levay Gy,

Harsing LG Jr, 2010

Alterations in Brain Extracellular Dopamine and Glycine Levels Following Combined

Administration of the Glycine Transporter Type-1 Inhibitor Org-24461 and Risperidone.

Neurochemical Research, 35:2096-2106

Sziray N, Kuki Zs, Nagy K, Markó B, Kompagne H, Lévay Gy, 2010

Effects of single and simultaneous lesions of serotonergic and noradrenergic pathways on open-

space and bright-space anxiety-like behavior in two animal models.

Behavioural Brain Research, 209:93–98

Mátyus P, Hársing L G, Tapolcsányi P, Kocsis A, Czompa A, Szabó G, Barkóczy J, Nagy K,

Zsilla G, 2011

New Glycine transporter inhibitors: design, synthesis and biological evaluation

European Journal of Pharmaceutical Sciences, 44:(1) pp. 9-10.

Harsing LG Jr, Zsilla G, Mátyus P, Nagy KM, Marko B, Gyarmati Zs, Timar J, 2012

Interactions between glycine transporter type 1 (GlyT-1) and some inhibitor molecules Glycine -

transporter type 1 and its inhibitors (Review)

Acta Physiologica Hungarica, 99:(1) pp. 1-17.

Gacsalyi I, Nagy K, Pallagi K, Levay G, Harsing L.G. Jr, Moricz K, Kertesz S, Varga P, Haller J,

Gigler G, Szenasi G, Barkoczy J, Biro J, Spedding M, Antoni FA, 2013

Egis-11150: A candidate antipsychotic compound with procognitive efficacy in rodents

Neuropharmacology, 64:(1) pp. 254-263.

113

Harsing LG, Jr., Timar J, Szabo G, Udvari Sz, Nagy KM, Marko B, Zsilla G, Czompa A,

Tapolcsanyi P, Kocsis A, Matyus P, 2015

Sarcosine-Based Glycine Transporter Type-1 (GlyT-1) Inhibitors Containing Pyridazine Moiety:

A Further Search for Drugs with Potential to Influence Schizophrenia Negative Symptoms

Current Pharmaceutical Design, 21, 2291-2303

ELŐADÁSOK

Nagy K, Gacsályi I, Kompagne H, Markó B, Barkóczy J, Haller J, Lévay Gy, Hársing LG Jr,

2007

Pharmacological characterization of a new antipsychotic candidate EGIS-11150/S 36549

X. Hungarian Neuropsychopharmacology Congress; Tihany

Neuropsychopharmacologia Hungarica, 9(3), S38

Sziray N, Kuki Zs, Kompagne H, Markó B, Nagy K, Gacsályi I, Hársing Jr, LG, Lévay G, 2007

Effects of single and simultaneous lesions of serotonergic and noradrenergic pathways of rats in

two animal models of anxiety

X. Hungarian Neuropsychopharmacology Congress; Tihany

Gyönös I, Gacsályi I, Marton Cs, Gaál A, Nagy K, Sziray N , Lévay G, 2007

Behavioral differences between genders in an animal model of depression in mice

X. Hungarian Neuropsychopharmacology Congress; Tihany

Gacsályi I, Gigler G, Kompagne H, Kertesz Sz, Móricz K, Ágoston M, Nagy K, Barkóczy J,

Szénási G, Zelles T, Spedding M, Lévay Gy, Harsing LG, 2007

Procognitive and neuroprotective effects of EGIS-11150/S 36549, a new antipsychotic Drug

candidate

Annual Meeting of the Society for Neuroscience, San Diego, CA, Abstr. 500.6/II11

114

Harsing LG, Jr., Nagy K, Marko B, Juranyi Zs, 2008

Alteration by the antipsychotic risperidone and the glycine transporter type-1 inhibitor NFPS of

extracellular dopamine and glycine concentrations in the rat brain

38th Annual Meeting of the Society for Neuroscience, Washington, D. C., Abstr. 657.

Marko B, Nagy K, Jarasi A, Juranyi Zs, Gacsalyi I, Harsing LG Jr., 2008

Alterations by risperidone and NFPS of extracellular dopamine and glycine concentrations in the

rat brain

33rd Federation of European Biochemical Societies Congress, Athens, Greece, Abstr. PP7C-47

Nagy K, Jarasi A, Marko B, Pallagi K, Gigler G, Gacsalyi I, Harsing LG Jr., 2010

Changes in brain extracellular dopamine and glycine levels following combined administration of

Risperidone and ORG-24461

Monitoring Molecules in Neuroscience, 13th International Conference on In Vivo Methods,

Belgium, Brussels, P075, 449-451.

Hársing LG, Zsilla G, Szabó G, Nagy KM, Barkóczy J, Mátyus P, 2010

A new series of sarcosine-containing glycine transporter-1 (GlyT-1) inhibitors

40th Annual Meeting of the Society for Neuroscience, San Diego CA, Abstr. 547.

GYÓGYSZERIPARI SZABADALOM

2,3,4-BENZOTHIADIAZEPINE-2,2-DIOXIDE DERIVATIVES

WO/2011/039554, HU2010/000103

Feltalálók:

FETTER, József, BERTHA, Ferenc, MOLNAR, Balázs, SIMIG, Gyula , BARKÓCZY, József,

VOLK, Balázs, LÉVAY, György, GACSÁLYI, István, GIGLER, Gábor, KOMPAGNE,

Hajnalka, MARKÓ, Bernadett, NAGY, Katalin, KIRICSI, Péter, HÁRSING, László, Gábor,

SZÉNÁSI, Gábor

115

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Dolgozatom elkészültéért elsősorban köszönettel tartozom az Egis Gyógyszergyár Zrt.

Preklinikai főosztályán dolgozott vezetőimnek, akik bátorításukkal és támogatásukkal álltak

mindvégig mellettem, dr. Lévay Györgynek, dr. Szénási Gábornak, Dr. Antoni Ferencnek és Dr.

Simig Gyulának. Kiemelten Dr. Hársing László Gábornak, aki mint témavezetőm szakmailag és

személyesen is folyamatos segítséget nyújtott és a munkám elkészültéhez lehetőséget teremtett az

Egis Gyógyszergyár Zrt. kutatási projektjein belül.

Külön köszönet illeti azon munkatársaimat, akiknek a biztatása, baráti támogatása és szakmai

segítsége nélkül nem jöhetett volna létre ez a disszertáció, kiemelten: dr. Móricz Krisztina, Gigler

Gábor, dr. Kiricsiné Varga Rita és Járási Andrea, valamint dr. Károly-Ágoston Márta, dr. Jurányi

Zsolt, dr. Markó Bernadett, dr. Szabó Éva, Vobeczky Istvánné, Hernádiné Hengl Erzsébet,

Baranyainé Szász Krisztina, Klementné Korona Erika, Baranyai József, Szaniszló Gáborné,

Czirákyné Somogyi Csilla, Kollárik Ottó és Kulcsár Éva.

Mindemellett köszönettel tartozom mindazon munkatársaimnak, akikkel a Preklinikai

főosztályon együtt dolgozhattam és az itt név szerint nem megemlített társszerzőknek is.

Végezetül a legtöbb köszönet illeti férjemet, dr. Gacsályi Istvánt, szakmai tanácsaiért, biztatásáért

és megerősítéséért, valamint az elképesztően kitartó türelméért; és szüleimet a folyamatos

bátorításért és hitért, amivel támogattak.