A complex interaction between glycine/NMDA receptors and serotonergic/noradrenergic antidepressants in the forced swim test in mice

Both clinical and preclinical studies demonstrate the antidepressant activity of the functional NMDA receptor antagonists. In this study, we assessed the effects of two glycine/NMDA receptor ligands, namely L-701,324 (antagonist) and d-cycloserine (a partial agonist) on the action of antidepressant drugs with different pharmacological profiles in the forced swim test in mice. Swim sessions were conducted by placing mice individually in glass cylinders filled with warmed water for 6 min. The duration of behavioral immobility during the last 4 min of the test was evaluated. The locomotor activity of mice was measured with photoresistor actimeters. L-701,324 and d-cycloserine given with reboxetine (administered in subeffective doses) did not change the behavior of animals in the forced swim test. A potentiating effect was seen when both tested glycine site ligands were given concomitantly with imipramine or fluoxetine in this test. The lesion of noradrenaline nerve terminals produced by DSP-4 neither altered the baseline activity nor influenced the antidepressant-like action of L-701,324 or d-cycloserine. The depletion of serotonin by p-CPA did not alter baseline activity in the forced swim test. However, it completely antagonized the antidepressant-like action produced by L-701,324 and d-cycloserine. Moreover, the antidepressant-like effects of imipramine, fluoxetine and reboxetine were abolished by d-serine, a full agonist of glycine/NMDA receptors. The present study demonstrates that glycine/NMDA receptor functional antagonists enhance the antidepressant-like action of serotonin, but not noradrenaline-based antidepressants and such their activity seems to depend on serotonin rather than noradrenaline pathway

Regulation of GSK-3 Activity as A Shared Mechanism in Psychiatric Disorders

Serin/Treonin kinaz ailesinin üyelerinden bir kinaz olarak ilk kez glikojen sentaz’ı inhibe ettiği keşfedilen glikojen sentaz kinaz-3 (GSK-3), günümüzde bilinen 50’den fazla substratı ile birçok hücre içi düzenleyici mekanizmada görev alan geniş etki spektrumlu bir enzim olarak kabul edilmektedir. GSK-3’ün memelilerde GSK-3α ve GSK-3β olmak üzere yapısal olarak yüksek homoloji gösteren iki izoformu bulunmaktadır. Her iki izoform birçok dokuda yaygın dağılım göstermekle beraber, en yüksek oranda beyinde bulunmakta ve genellikle benzer fonksiyonlar göstermektedirler. Diğer protein kinazların aksine GSK-3 uyarılmamış hücrede yapısal olarak aktif yani defosforile halde bulur. Protein kinaz A (PKA), protein kinaz B (PKB;AKT) ve protein kinaz C (PKC) gibi diğer protein kinazlarla fosforilasyona uğrayarak olarak inaktive edilir. Günümüzde artmış GSK-3 aktivitesinin major depresyon, bipolar bozukluk, hiperaktivite bozuklukları gibi hastalıklar ve şizofreni oluşumunda rol oynayabileceğine ilişkin önemli bulgular mevcuttur. Bu nedenle söz konusu psikiyatrik hastalıklarda arttığı gösterilen GSK-3 aktivitesinin azaltılmasının tedavide umut verici bir yaklaşım olabileceği kabul edilebilir. Bu gözden geçirme çalışmasında yukarıda sözü edilen psikiyatrik hastalıkların oluşmasında görev alan GSK-3 aracılı mekanizmalara kısaca değinilerek GSK-3’ün aktivitesinin düzenlenmesinde rol oynadığı gösterilen klinikte kullanılan ilaçlara yer verilmiştir. Anahtar sözcükler: GSK-3, depresyon, bipolar bozukluk, şizofren