Binding of 1-[3-(4-tert-butyl-phenoxy)propyl]piperidine, a new non imidazole histamine H3 receptor antagonist to bovine serum albumin

The degree of binding of a drug to plasma proteins has a significant effect on its distribution, elimination, and pharmacological effect since only the unbound fraction is available for distribution into extra-vascular space. The binding of DL76 (1-[3-(4-tert-butyl-phenoxy)propyl]piperidine) to bovine serum albumin (BSA) was studied in vitro by equilibrium dialysis at 37OC and pH 7.4 over the concentration range of 0.32ñ317.18 μM and at a physiological protein concentration of 602 μM. Drug concentrations were determined by validated LC/MS/MS method. Nonlinear regression analyses of the data pointed to a single class of binding sites (m = 1) with a dissociation constant of DL76 equal 49.20 μM. Scatchard plot concave-down curve might indicate positive cooperativity, which was confirmed by the Hill plot with the slope higher than one

Loss of Melanopsin Photoreception and Antagonism of the Histamine H3 Receptor by Ciproxifan Inhibit Light-Induced Sleep in Mice

Light has direct effects on sleep and wakefulness causing arousal in diurnal animals and sleep in nocturnal animals. In the present study, we assessed the modulation of light-induced sleep by melanopsin and the histaminergic system by exposing mice to millisecond light flashes and continuous light respectively. First, we show that the induction of sleep by millisecond light flashes is dose dependent as a function of light flash number. We found that exposure to 60 flashes of light occurring once every 60 seconds for 1-h (120-ms of total light over an hour) induced a similar amount of sleep as a continuous bright light pulse. Secondly, the induction of sleep by millisecond light flashes was attenuated in the absence of melanopsin when animals were presented with flashes occurring every 60 seconds over a 3-h period beginning at ZT13. Lastly, the acute administration of a histamine H3 autoreceptor antagonist, ciproxifan, blocked the induction of sleep by a 1-h continuous light pulse during the dark period. Ciproxifan caused a decrease in NREMS delta power and an increase in theta activity during both sleep and wake periods respectively. The data suggest that some form of temporal integration occurs in response to millisecond light flashes, and that this process requires melanopsin photoreception. Furthermore, the pharmacological data suggest that the increase of histaminergic neurotransmission is sufficient to attenuate the light-induced sleep response during the dark period.Down Syndrome Research and Treatment FoundationResearch Down Syndrome Organizatio

Az endokannabinoid rendszer genetikai asszociációs vizsgálatai szorongással összefüggésben = Genetic association analyses of the endocannabinoid system on anxious phenotype

Bevezetés: A stresszválasz és az érzelmi élet szabályozásában betöltött szerepéről egyre több adat gyűlt össze az endokannabinoid rendszerrel (ECS) kapcsolatban és komoly farmakológiai targetté vált elsősorban a szorongásoldás területén. Amellett, hogy az állatkísérletes vizsgálatok meggyőző, az anxiolítikus hatást megalapozó eredményekkelszolgálnak, a vonatkozó humán genetikai adatok meglepően hiányosak az irodalomban. Saját vizsgálatunkban az ECS-hez tartozó cannabinoid receptor 1 (CB1R) és a zsírsavamid hidroláz (fatty acid amide hydrolase, FAAH) gén polimorfizmusokat vizsgálatuk különböző interakciós modellekben a szorongással összefüggésben. Módszerek: Vizsgálatsorozatunkba kb. 900 önkéntes, átlagpopulációt reprezentáló résztvevőt vontunk be. A fenotípus méréséhez a Rövid Tünet Skála Szorongás alskáláját, valamint a STAI kérdőívet használtuk. A gyermekkori trauma előfordulását a Gyermekkori Adverzitás Kérdőív segítségével tártuk fel. A genetikai vizsgálatok elvégzéséhez szájnyálkahártya mintából izoláltunk DNS-t, majd MassArray Sequenom technikával történt a genotipizálás. A statisztikai elemzéshez generalizált lineáris regressziót, illetve post hoc teszteket végeztünk. Eredmények: Az egyes SNP-k önálló hatása nem bizonyult szignifikánsnak a fenotípusvarianciák tekintetében. Ezzel szemben az interakciós elemzések markáns összefüggéseket tárt fel. A CB1R gén promoterében elhelyezkedő rs2180619 polimorfizmus GG genotípus az 5-HTTLPR SS genotípussal együtt szignifikánsan magasabb STAI-T pontszámmal járt együtt (p=0.0006) összehasonlítva az ellenpárokkal. A GG és SS genotípus egyidejű hordozása majdnem 5-szörös rizikót jelentett a magas szorongáspontszámmal járó fenotípusra, mint az A és L allél hordozás (OR=4.64, 95% CI: 1.7-12.71). A FAAH gén C385A polimorfizmusát tekintve az A allél járt együtt magasabb BSI-ANX és a STAI-T pontszámmal abban az esetben, ha többszörös gyermekkori trauma szerepelt az anamnézisben ,szemben a C allél hordozókkal (pinteract=0.00002; pinteract=0.0023). Konklúzió: Vizsgálatunkban újabb megerősítést nyertek az ECS patogenikus szerepét igazoló korábbi adatok a szorongásra vonatkozóan. Eredményeink szerint a CB1R és a FAAH gén komplex módon, a szerotonintranszporter-génnel és a gyermekkori traumákkal interakcióban vesz részt a felnőttkori, humán szorongásos fenotípus kialakulásában

Interacción entre el sistema endocannabinoide y el sistema esfingosina-1-fosfato en cerebro de rata

[ES] El sistema endocannabinoide (eCB) y el sistema esfingosina-1-fosfato (S1P) son sistemas de señalización implicados en multitud de procesos fisiológicos y patológicos. Concretamente en el cerebro ambos sistemas regulan la actividad neuronal. Dada la similitud de ambos sistemas a varios niveles se ha postulado que estos interaccionan de alguna forma. En este trabajo se presentan las evidencias existentes hasta la fecha de que existe dicha interacción entre sistemas en el cerebro murino. Adicionalmente, realizamos estudios de competición de radioligandos del receptor de endocannabinoides CB1 contra ligandos sin marcar del subtipo de receptor de esfingosina-1-fosfato S1P1 (tanto en homogeneizados como en cortes de cerebro). Nuestros resultados concuerdan con aquellos publicados hasta la fecha, y apoyan la hipótesis de una interacción entre los sistemas al menos a nivel de ligando

Effect of the CB1 cannabinoid agonist WIN 55212-2 on the acquisition and reinstatement of MDMA-induced conditioned place preference in mice

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Numerous reports indicate that MDMA users consume other psychoactive drugs, among which cannabis is one of the most common. The aim of the present study was to evaluate, using the conditioned place preference, the effect of the cannabinoid agonist WIN 55,212-2 on the rewarding effects of MDMA in mice.</p> <p>Methods</p> <p>In the first experiment adolescent mice were initially conditioned with 1.25, 2.5 or 5 mg/kg of MDMA or 0.1 or 0.5 mg/kg of WIN and subsequently with both drugs. Reinstatement of the extinguished preference by priming doses was performed in the groups that showed CPP. In the second experiment, animals were conditioned with 2.5 or 5 mg/kg of MDMA and, after extinction, reinstatement of the preference was induced by 0.5 or 0.1 mg/kg of WIN.</p> <p>Results</p> <p>A low dose of WIN 55212-2 (0.1 mg/kg) increased the rewarding effects of low doses of MDMA (1.25 mg/kg), although a decrease in the preference induced by MDMA (5 and 2.5 mg/kg) was observed when the dose of WIN 55212-2 was raised (0.5 mg/kg). The CB1 antagonist SR 141716 also increased the rewarding effects of the lowest MDMA dose and did not block the effects of WIN. Animals treated with the highest WIN dose plus a non-neurotoxic dose of MDMA exhibited decreases of striatal DA and serotonin in the cortex. On the other hand, WIN 55212-2-induced CPP was reinstated by priming injections of MDMA, although WIN did not reinstate the MDMA-induced CPP.</p> <p>Conclusions</p> <p>These results confirm that the cannabinoid system plays a role in the rewarding effects of MDMA and highlights the risks that sporadic drug use can pose in terms of relapse to dependence. Finally, the potential neuroprotective action of cannabinoids is not supported by our data; on the contrary, they are evidence of the potential neurotoxic effect of said drugs when administered with MDMA.</p

Presynaptic TRPV1 vanilloid receptor function is age- but not CB1 cannabinoid receptor-dependent in the rodent forebrain

Neocortical and striatal TRPV1 (vanilloid or capsaicin) receptors (TRPV1Rs) are excitatory ligand-gated ion channels, and are implicated in psychiatric disorders. However, the purported presynaptic neuromodulator role of TRPV1Rs in glutamatergic, serotonergic or dopaminergic terminals of the rodent forebrain remains little understood. With the help of patch-clamp electrophysiology and neurochemical approaches, we mapped the age-dependence of presynaptic TRPV1R function, and furthermore, we aimed at exploring whether the presence of CB1 cannabinoid receptors (CB1Rs) influences the function of the TRPV1Rs, as both receptor types share endogenous ligands. We found that the major factor which affects presynaptic TRPV1R function is age: by post-natal day 13, the amplitude of capsaicin-induced release of dopamine and glutamate is halved in the rat striatum, and two weeks later, capsaicin already loses its effect. However, TRPV1R receptor function is not enhanced by chemical or genetic ablation of the CB1Rs in dopaminergic, glutamatergic and serotonergic terminals of the mouse brain. Altogether, our data indicate a possible neurodevelopmental role for presynaptic TRPV1Rs in the rodent brain, but we found no cross-talk between TRPV1Rs and CB1Rs in the same nerve terminal

The histamine system and cognitive function: an in vivo H3 receptor PET imaging study in healthy volunteers and patients with schizophrenia

BACKGROUND: The histamine-3 receptor (H3R) is an auto- and heteroreceptor that inhibits the release of histamine and other neurotransmitters. Post-mortem evidence has found altered H3R expression in patients with psychotic disorders, which may underlie cognitive impairment associated with schizophrenia (CIAS). AIMS: We used positron emission tomography (PET) imaging to compare brain uptake of an H3R selective tracer between patients with schizophrenia and matched controls (healthy individuals). Regions of interest included the dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) and striatum. We explored correlations between tracer uptake and symptoms, including cognitive domains. METHODS: A total of 12 patients and 12 matched controls were recruited to the study and were assessed with psychiatric and cognitive rating scales. They received a PET scan using the H3R-specific radioligand [11C]MK-8278 to determine H3R availability. RESULTS: There was no statistically significant difference in tracer uptake between patients and controls in the DLPFC (t19 = 0.79, p = 0.44) or striatum (t21 = 1.18, p = 0.25). An exploratory analysis found evidence for lower volume of distribution in the left cuneus (pFWE-corrected = 0.01). DLPFC tracer uptake was strongly correlated with cognition in controls (trail making test (TMT) A: r = 0.77, p = 0.006; TMT B: rho = 0.74, p = 0.01), but not in patients (TMT A: r = -0.18, p = 0.62; TMT B: rho = -0.06, p = 0.81). CONCLUSIONS: These findings indicate H3R in the DLPFC might play a role in executive function and this is disrupted in schizophrenia in the absence of major alterations in H3R availability as assessed using a selective radiotracer for H3R. This provides further evidence for the role of H3R in CIAS

Mielihyvähormonit ja tunteet

Tiivistelmä. Tunnehormonit ovat monipuolinen joukko aivoissa, hermostossa ja kudoksissa toimivia välittäjäaineita. Ne vaikuttavat monella tavalla yksilön fyysiseen ja psyykkiseen hyvinvointiin ja ylläpitävät useita normaaleja elintoimintoja. Tunnehormoneilla on tärkeä tehtävä aivoissa ja ne vaikuttavat suuresti yksilön persoonaan, käytökseen, motivaatioon, mielialaan ja tunteisiin. Ne aiheuttavat esimerkiksi innostumisen, ilon, surun, ja vihan tunteita. Nämä hormonit tunnetaan myös mielihyvähormoneina, koska ne saavat erittyessään aikaan mielihyvän ja mieltymyksen tunteet. Ne myös ohjaavat meidän käytöstämme ja saavat meidät tekemään nautintoa aiheuttavia asioita ja hakeutumaan nautintoa aiheuttaviin tilanteisiin. Mielihyvähormoneja erittyy monissa tilanteissa, esimerkiksi syödessä, rakastuessa ja seksin aikana, mikä ohjaa ja motivoi toistamaan näitä asioita uudestaan. Mielihyvällä on siis tärkeä merkitys elämän ja evoluution kannalta, sillä se motivoi meitä lisääntymään ja pitämään itsestämme ja toisistamme huolta. Mielihyvähormoneja erittyy paljon myös arkipäiväisissä tilanteissa. Nauraminen, liikunta, musiikin kuuntelu ja lempisarjan tai -elokuvan katselu saavat aikaan mielihyvähormoneiden erittymistä. Mieltymyksen ja mielihyvän tunteet ovat hyvin moninaisia ja yksilöllisiä eivätkä kaikki koe nautintoa läheskään samoista asioista. Tärkeää on kuitenkin se, että hyvän olon tunteet pitävät meidät terveinä ja tekevät elämästä mielekästä. Tunnehormonien toimintamekanismit ovat vielä suureksi osaksi epäselviä ja on epävarmaa, mitkä hormonit lopulta aiheuttavat mitkäkin tunnereaktiot. Mahdollista on myös se, että yksittäiset hormonit eivät suoraan aiheuta tiettyjä tunteita vaan tunteet ja mielihyvä ovat monen tekijän ja hormonin summa. Tunnehormonien aivokemialliset toimintamekanismit ovat hyvin monimutkaisia ja hankalasti tutkittavia. Mielihyvää aikaan saavia mekanismeja on selvitetty paljon huumausaineiden vaikutuksia tutkittaessa, mikä selittää mielihyväreseptoreiden huumausaineisiin viittaavat nimet, kun puhutaan esimerkiksi opioidi- tai kannabinoidireseptoreista. Tunnehormoneita on tutkittu myös aivotoiminnan häiriöiden ja psyyken sairauksien, kuten ADHD:n, masennuksen ja skitsofrenian kautta. Tutkimusta tehdään sairauksien paremman ymmärtämisen ja hoitamisen kannalta. Hoitamista pyritään tehostamaan ja spesifioimaan, sillä itse sairauksien tai lääkkeiden toimintatavat eivät laajalti ole tiedossa. Tutkimuksella pyritään selvittämään, mitkä hormonit ovat vastuussa mistäkin sairaudesta tai häiriöstä. Dopamiini, serotoniini, oksitosiini, endorfiinit ja endokannabinoidit ovat tunne- ja mielihyvähormoneja, jotka kaikki vaikuttavat eri tavalla eri osissa aivoja. Aivoissa on eri alueista koostuva limbinen järjestelmä, jonne suurin osa tunnehormonien toiminnasta ja reseptoreista on saatu paikannettua. Dopamiini on mielihyvähormoni, jonka vaikutukset ovat todella kokonaisvaltaisia. Dopamiini ohjaa vahvasti yksilön halua ja motivaatiota asioiden tekemiseen. Se huolehtii tunnemuistista ja mielihyvän avulla saa meidät jatkamaan ja ylläpitämään miellyttäviä ja palkitsevia tapoja ja toimintoja. Serotoniini vaikuttaa mielialaan, ruokahaluun, vireystilaan ja seksuaaliseen halukkuuteen. Näistä syistä sillä on voimakas vaikutus yksilön fyysiseen hyvinvointiin, ja täten myös suuri efekti psyykkiseen hyvinvointiin. Serotoniinin puutteen uskotaan aiheuttavan esimerkiksi masennusta ja kroonista väsymystä. Oksitosiini tunnetaan rakkaus- ja luottamushormonina, jolla on tärkeä tehtävä kiintymyssuhteiden muodostuksessa ja ylläpidossa. Oksitosiinin tärkeimmäksi vaikutukseksi nähdään yleensä sen merkitys vanhemman ja lapsen välisen suhteen muodostuksessa. Oksitosiinia erittyy varsinkin synnyttäneellä äidillä ja oksitosiinin eritys saa aikaan maidon tuotannon. Sitä erittyy runsaasti imetyksen aikana, mikä vahvistaa äidin ja vauvan suhdetta. Oksitosiini vaikuttaa myös parinmuodotukseen ja saa aikaan pitkäaikaisempaa ja pysyvämpää sitoutumista valittuun kumppaniin. Endorfiinit ovat opioidireseptoreihin sitoutuvia hormoneja, joiden pääasiallinen tehtävä on kipuviestien estäminen ja niiden korvaaminen mielihyvän tunteilla. Monet aistiärsykkeet lisäävät niiden tuotantoa ja endorfiineja voi erittyä hyvin arkipäiväisissä tilanteissa. Endokannabinoidit ovat kannabinoidireseptoreihin sitoutuvia hormoneja, jotka aiheuttavat lyhytaikaista ja pitkäaikaista mielihyvää. Niiden järjestelmällä on myös tärkeä ylläpitävä ja hallinoiva vaikutus muihin mielihyvähormoneihin, mikä aktivoi ja inhiboi niiden tuotantoa ja toimintaa

Suche nach freisetzungsmodulierenden Cannabinoid-, Histamin- und Neuropeptid Y-Rezeptoren

Einleitung Die Modulation der Neurotransmitterfreisetzung im ZNS erfolgt u. a. durch präsynaptisch inhibitorische G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, die als Angriffspunkt für Neuropharmaka von besonderem Interesse sind. Ziel der Arbeit war es, Cannabinoid-, Histamin- und Neuropeptid Y-Rezeptoren hinsichtlich ihrer Freisetzungsmodulation genauer zu charakterisieren.Methode Mit Hilfe der etablierten Technik der Superfusion kann die Neurotransmitterfreisetzung durch radioaktiv markierte Transmitter quantifiziert werden. Dazu werden Gewebeschnitte mit radioaktiv markiertem Transmitter versetzt, der in die Nervenendigungen aufgenommen wird. Während des Versuches wird der Gewebeschnitt durchgehend mit physiologischer Salzlösung umspült, auf 37°C temperiert und mit Carbogen begast, sodass von "quasi physiologischen Bedingungen" ausgegangen werden kann. Auf einen elektrischen Reiz hin kommt es zur Transmitterfreisetzung. Die freigesetzte Transmittermenge kann nun mittels Szintillationsgeräten quantifiziert werden.Ergebnisse Es zeigte sich eine verstärkte Acetylcholinfreisetzung im Hippokampus von Mäusen, denen der CB1-Rezeptor auf GABAergen Neuronen fehlt (konditionale Knockout-Mäuse) im Vergleich zu Wildtyp-tieren. Im Gegensatz dazu blieb die Serotonin- und Noradrenalinfreisetzung im gleichen Gewebe unbeeinflusst und auch das Fehlen von CB1-Rezeptoren auf glutamatergen Neuronen führte zu keiner Änderung der Transmitterfreisetzung. Histamin H4-Rezeptor-Aktivierung mittels eines selektiven und potenten H4-Rezeptor-Agonisten führte zu keiner Modulation der Transmitterfreisetzung im Meerschweinchenkortex, das zu Kontrollzwecken mitgeführte Histamin zeigte hingegen eine (Histamin H3-Rezeptor-vermittelte) Hemmung der Neurotransmitterfreisetzung. Aktivierung des Y2-Rezeptors an der Meerschweinchenretina führte zu einer konzentrationsabhängigen Hemmung der Dopaminausschüttung, die durch einen selektiven Y2-Rezeptor-Antagonisten wieder aufgehoben wurde.Schlussfolgerungen Unsere Ergebnisse am CB1-Rezeptor sind ein weiterer Hinweis auf einen endogenen Tonus am CB1-Rezeptor. Ein solcher endogener Tonus könnte auch im peripheren Nervensystem vorliegen und mit dem Einsatz von Antagonisten bzw. inversen Agonisten ein wichtiges pharmakotherapeutisches Prinzip darstellen. In meiner Arbeit zeigte sich kein Hinweis auf einen funktionellen H4-Rezeptor im Meerschweinchenkortex. Bezüglich des NPY-Rezeptors konnte gezeigt werden, dass die Dopaminfreisetzung in der Meerschweinchenretina über inhibitorische Y2-Rezeptoren moduliert wird