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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Acetyl-L-carnitin
für die
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Anhedonie.
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Anhedonie
ist ein Aspekt der Persönlichkeit,
der gewöhnlich
bei Patienten mit Schizophrenie und anderen Pathologien vorliegt
(Can. Psychiatr. Assoc. J. 1978 Nov; 23 (7):487-92), charakterisiert
durch die reduzierte Empfindlichkeit gegenüber Reizen, an denen sich die
Patienten einst erfreuten.
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J.
Clin. Pharm. Ther. 2000 Okt; 25(5):363-71 offenbart die Verwendung
von Sertralin für
die Behandlung einer solchen Pathologie.
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Psychopharmacology
(Berl) 1992; 109(4):433-8 offenbart die Verwendung von Fluoxetin
und Maprolitin für
die Behandlung von Anhedonie.
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Obwohl
häufig
angewendet, werden sowohl die Psychotherapie als auch psychoaktive
Medikamente nicht für
die Behandlung solcher Pathologie als geeignet angesehen (Can. Psychiatr.
Assoc. J. 1978 Nov; 23 (7):487-92). Weitere Medikamente, die für die Behandlung
von Anhedonie geeignet sein können,
sind nicht bekannt.
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Aufgrund
der Tatsache, dass nur wenige Medikamente für die Behandlung von Anhedonie
zur Verfügung
stehen, und unter Berücksichtigung,
dass sowohl Psychologie als auch psychoaktive Medikationen erfolglos
sind, besteht im medizinischen Bereich ein großer Bedarf an Medikamenten,
die für
die Behandlung solcher Pathologie geeignet sind.
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Es
ist nun gefunden worden, dass Acetyl-L-carnitin ein geeignetes Agens
zur Behandlung von Anhedonie ist.
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Deshalb
ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung von
Acetyl-L-carnitin oder eines seiner pharmazeutisch verträglichen
Salze zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Anhedonie.
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Mit
pharmazeutisch verträglichem
Salz von Acetyl-L-carnitin
ist jedes seiner Salze mit einer Säure gemeint, das keine unerwünschten
toxischen Wirkungen oder Nebenwirkungen hervorruft. Diese Säuren sind Pharmakologen
und Experten in der Pharmazie wohlbekannt.
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Beispiele
dieser Salze sind zum Beispiel: Chlorid, Bromid, Orotat, saures
Aspartat, saures Zitrat, Magnesiumzitrat, saures Phosphat, Fumarat
und saures Fumarat, Magnesiumfumarat, Laktat, Maleat und saures Maleat,
Mucat, saures Oxalat, Pamoat, saures Pamoat, saures Sulfat, Phosphatglucose,
Tartrat, saures Tartrat, Magnesiumtartrat, 2-Amineethansulfonat,
Magnesium-2-aminethansulfonat, Cholintartrat und Trichloracetat.
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Die
folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung besser.
Im Verlauf der hierin unten dargelegten experimentellen Test sind
die Effekte von Acetyl-L-carnitin
gemäß einem
experimentellen Paradigma untersucht worden, basierend auf Anhedonie,
einem Modell eines speziellen Symptoms für chronischen Stress.
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Das
Anhedonie-Modell basiert auf der Beobachtung der Tatsache, dass
bei Ratten, die ad libidum gefüttert
wurden, wenn sie einem wiederholten unvermeidlichen Stress ausgesetzt
werden, die Entwicklung eines Appetitverhaltens verhindert wird,
das durch ein höchst
wohlschmeckendes Nahrungsmittel (Vanillezucker) induziert und aufrechterhalten
wird (Behav. Pharmacol. 8:619-628, 1997).
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Bei
den mit Acetyl-L-carnitin behandelten Ratten zeigte sich, dass sie
bei der Vanillezucker-induzierten/aufrechterhaltenen Aneignung eines
Appetitverhaltens (VAB) vollständig
geschützt
sind gegen die negativen Effekte von Stress, indem verhindert wird,
dass die dopaminergene Transmission im Nucleus accumbens (Nacs)
als Ergebnis von Stress verringert wird.
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Andere
bekannte antidepressive Medikamente wie Imipramin (IMI) und Fluoxetin
(FLX) (Am. J. Psychiatry. 2000 Mar;157(3):344-50) wurden im Verlauf
dieser Experimente zusammen mit Acetyl-L-carnitin getestet.
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Unerwarteterweise
ist gefunden worden, dass Acetyl-L-carnitin das einzige wirksame Medikament
ist, um dem reduzierenden Effekt der wiederholten Exposition mit
Stress auf die dopaminergene Transmission entgegenzuwirken. Folglich
ermöglich
Acetyl-L-carnitin den Tieren ein schmackhaftes Nahrungsmittel als
ausreichende Verstärkung
wahrzunehmen, um ein motiviertes Appetitverhalten aufrechtzuerhalten.
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EXAMPLE 1
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Langzeiteffekt
von Acetyl-L-carnitin auf die Aneignung von Appetitverhalten.
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Es
wurden zwei Experimente durchgeführt.
Das erste Experiment war auf die Untersuchung gerichtet ob die Behandlung
mit Acetyl-L-carnitin den negativen Effekt von chronischem Stress
auf die Aneignung von Appetitverhalten verhindern kann, das bei
Ratten durch Vanillezucker aufrechterhalten wird (VAB).
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In
diesem Experiment wurden die Ratten mit physiologischer Lösung (PS)
oder Acetyl-L-carnitin (ALCAR) behandelt. Die Behandlung begann
2 Wochen vor dem Trainings durchlauf und wurde während der Dauer des Experiments
fortgesetzt, wie hierin unten beschrieben wird.
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Vierzig
Sprague-Dawley-Ratten, die ungefähr
250 Gramm wogen, wurden gemäß dem folgenden
Protokoll in vier Gruppen unterteilt:
- a) VAB,
[Kontrollgruppe (CTR)]: 10 Ratten wurden mit physiologischer Lösung (1
ml/kg IP) zweimal täglich (BID)
14 Tage lang behandelt. Dann wurde ein dreiwöchiger Trainingsdurchlauf in
einem Y-Labyrinth ("Y-Maze") begonnen (Brain.
Res. Protocols 7(1):11-20; 2001).
- b) Acetyl-L-carnitin: 10 Ratten wurden mit Acetyl-L-carnitin (10 mg/kg
IP, BID, in einem Volumen von 1 ml/kg) 14 Tage lang behandelt. Dann
wurde der Trainingsdurchlauf in einem Y-Labyrinth begonnen;
- c) Stress: 10 Ratten wurden mit physiologischer Lösung (1
ml/kg IP, BID) 14 Tage lang behandelt. Dann wurden die Tiere der
Sequenz des Vor-Tests ausgesetzt [bei dem Vor-Test wurden die Tiere sowohl unvermeidlichem
Stress (Stromschläge)
mit minimaler Intensität
und Dauer ausgesetzt, der geeignet ist eine verlässliche Modifikation des Verhaltens
zu induzieren. Brain. Res. Protocols 7(1):11-20; 2001]; Fluchttest [(auch
als "Test" bezeichnet), 24
Stunden nach dem Vor-Test durchgeführt, um die induzierte Verhaltensmodifikation
zu bewerten (Brain. Res. Protocols 7(1):11-20; 2001)]; Y-Labyrinth-Training
und Exposition mit der Prozedur für chronischen Stress an alternierenden
Tagen (an einem Tag Labyrinth und am nächsten Tag Stress) drei Wochen
lang (Brain. Res. Protocols 7(1):11-20; 2001), während die Behandlung mit physiologischer
Lösung
fortgesetzt wird;
- d) Acetyl-L-carnitin + Stress: 10 Ratten wurden mit Acetyl-L-carnitin
(10 mg/kg, IP, BID) 14 Tage lang behandelt. Dann wurden die Tiere
der folgenden Sequenz ausgesetzt: – Vor-Test; – Test; – Y-Labyrinth-Training,
und gleichzeitig der Prozedur für
chronischen Stress an al ternierenden Tagen ausgesetzt (an einem Tag
Labyrinth und am nächsten
Tag Stress) drei Wochen lang, während
die Behandlung mit Acetyl-L-carnitin fortgesetzt wird.
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Das
Y-Labyrinth wurde aus drei Flügeln
gebildet. Der Vanillezucker für
die Aneignung des Appetitverhaltens war in einem der beiden divergierenden
Flügel
(VAB-Training, 3 Wochen).
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Am
Ende des VAB-Trainings wurden alle Tiere, die dem Stress augesetzt
waren, dem Fluchttest unterzogen (Brain. Res. Protocols 7(1):11-20;
2001).
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Das
zweite Experiment zielte darauf ab zu bestimmen ob die Behandlung
mit L-Carnitin dem negativen Effekt von chronischem Stress auf die
VAB-Aneignung bei Ratten entgegenwirkt.
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Vierzig
Ratten wurden wie folgt in 4 Gruppen unterteilt, von denen jede
aus 10 Tieren bestand:
- e) VAB: die physiologische
Lösung
(1 ml/kg IP, BID) wurde den Tieren 8 Tage lang verabreicht und dann wurden
die Ratten in dem Y-Labyrinth auf VAB-Aneignung trainiert, während die
Behandlung mit physiologischer Lösung
3 Wochen lang fortgesetzt wurde;
- f) Stress + VAB: die Tiere wurden dem Vor-Test ausgesetzt. Vierundzwanzig
Stunden später
wurden sie dem Fluchttest unterworfen und dann 7 Tage lang der Prozedur
für chronischen
Stress ausgesetzt. An Tag 9 begannen sie ihr Training im Y-Labyrinth
während
sie an alternierenden Tagen Stress ausgesetzt wurden;
- g) Acetyl-L-carnitin + Stress + VAB: die Tiere wurden dem Vor-Test
ausgesetzt. Vierundzwanzig Stunden später wurden sie dem Fluchttest
unterworfen. Dann wurden sie 7 Tage lang dem Protokoll für chronischen Stress
ausgesetzt, während
sie Acetyl-L-carnitin, 10 mg/kg IP, BID, 8 Tage lang erhielten.
An Tag 9 begannen die Ratten mit ihrem VAB-Training im Y-Labyrinth
und der Exposition mit Stress an alternierenden Tagen, während die
Behandlung mit Acetyl-L-carnitin 3 Wochen lang fortgesetzt wurde;
- h) IMI + Stress + VAB: die Tiere wurden dem Vor-Test ausgesetzt.
Vierundzwanzig Stunden später
wurden sie dem Fluchttest unterworfen und dann wurden sie 7 Tage
lang dem Protokoll für
chronischen Stress augesetzt während
sie Imipramin, 5 mg/kg IP, BID, 8 Tage lang erhielten. An Tag 9
begannen die Ratten mit ihrem Training im Y-Labyrinth und der Exposition mit Stress
an alternierenden Tagen, während
die Behandlung mit IMI 3 Wochen lang fortgesetzt wurde.
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Am
Ende der Trainingsperiode wurden alle Ratten dem Fluchttest ausgesetzt.
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Zwei
Tage später
wurden den Tieren Mikrodialysesonden in den Nucleus accumbens (Nacs)
implantiert (Brain. Res. Protocols 5(1):16-24: 2000) und am nächsten Tag
der Dialyse ausgesetzt.
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Wenn
das Dopamin-Basalniveau erreicht worden ist, wurde den Ratten eine
Einzeldosis Kokain, 5 mg/kg IP, in einem Volumen von 0,1 ml Wasser,
verabreicht und es wurde innerhalb der nächsten 60 Minuten dialysiert.
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Die
Ergebnisse, die in den 1 und 2 gezeigt
werden, zeigen die VAB-Aneignung von Kontroll-Ratten und Ratten,
die mit Acetyl-L-carnitin behandelt wurden, im Vergleich zu Ratten,
die chronischem Stress ausgesetzt wurden.
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Es
ist deutlich, dass die Exposition mit chronischem Stress einen negativen
Effekt auf die Aneignung von motiviertem Appetitverhalten hat.
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Weiterhin
hat die 14-tägige
Vor-Behandlung mit Acetyl-L-carnitin,
gefolgt von der Verabreichung von Acetyl-L-carnitin während der Trainingsphase in
Verbindung mit der Exposition mit chronischem Stress verhindert,
dass ein solcher negativer Effekt auftritt. Letztendlich haben die
Ratten, die sich VAB unter der Wirkung von Acetyl-L-carnitin angeeignet
haben, ihre Kapazität
zur Vermeidung negativer Stimuli vollständig zurückgewonnen. Die Ergebnisse
werden in Tabelle 1 gezeigt.
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- # = Die als "Naiv" definierte Gruppe
wurde dem Fluchttest ausgesetzt, wurde aber nicht der Prozedur für chronischen
Stress ausgesetzt.
- § =
behandelt mit Acetyl-L-carnitin, 10 mg/kg IP, BID, 14 Tage lang.
- Die Werte repräsentieren
den Mittelwert ± Standardfehler.
- *** = p<0,001
verglichen mit der Naiv-Gruppe und der "Acetyl-L-carnitin + Stress"-Gruppe.
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Die
erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass Acetyl-L-carnitin einen anti-anhedonischen Effekt
hat, der den bekannten Effekten von IMI und FLX überlagert werden kann (Brain.
Res. Protocols 7(1):11-20; 2001).
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Dennoch
ist das korrekte Fazit, das aus einem parallelen Vergleich zwischen
den hierin beschriebenen Experimenten mit Acetyl-L-carnitin und
den bekannten Experimenten mit IMI und FLX abgleitet werden kann, dass
die Verabreichung solcher Substanzen an Ratten über einen Zeitraum von 1-3
Wochen, bevor sie der Prozedur für
chronischen Stress ausgesetzt werden, das Auftreten von durch Stress
induzierte Verhaltensfolgen verhindert. Jedoch bedeutete die Tatsache,
dass solche Verbindungen die Entwicklung der negativen Effekte von
chronischem Stress auf die VAB-Aneignung
verhindert haben nicht zwangsläufig,
dass sie dem Effekt von Stress auf motiviertes Appetitverhalten
entgegengewirkt hätten.
Das oben beschriebene zweite experimentelle Protokoll wurde durchgeführt, um
diesen Punkt zu untersuchen.
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Die
in der folgenden Tabelle 2 angegebenen Ergebnisse zeigen, dass:
- 1) sich die Ratten, die chronischem Stress
(Stress) ausgesetzt wurden, keine VAB aneignen;
- 2) die Dauer-Verabreichung von IMI während der Exposition mit Stress
und dem Training im Y-Labyrinth die Ratten vor dem negativen Effekt
von chronischem Stress auf die VAB-Aneignung schützen.
- 3) Die Dauer-Verabreichung von Acetyl-L-carnitin während der
Exposition mit Stress und dem Training im Y-Labyrinth die Ratten
vollständig
gegen den negativen Effekt von chronischem Stress auf VAB-Aneignung geschützt hat.
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- ALCAR, 10 mg/kg IP, BID, oder IMI, 5 mg/kg BID, und 8 Tage
lange Exposition mit chronischem Stress; an Tag 9 Training im Y-Labyrinth
für VAB,
3-wöchige
Behandlung mit
- ALCAR oder IMI und Exposition mit Stress an alternierenden Tagen.
- Die Werte repräsentieren
den Mittelwert ± Standardfehler.
- *** = p<0,001
verglichen mit der VAB-Gruppe und "ALCAR + Stress + VAB"-Gruppe.
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Die
Ergebnisse von Tabelle 3 zeigen, dass die Ratten, die zu folgenden
Gruppen gehören: "Stress + VAB", "IMI + Stress" und "Acetyl-L-carnitin
+ Stress", ein akutes
Flucht-Defizit am Tag vor dem Beginn der VAB-Trainingsprozedur haben. Weiterhin zeigen
die Ergebnisse, dass sowohl IMI als auch Acetyl-L-carnitin vollständig das
Flucht-Defizit umgekehrt haben, das durch chronischen Stress induziert
wird.
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- # = Die Naiv-Gruppe wurde dem Flucht-Test unterzogen aber
nicht der Prozedur für
chronischen Stress.
- ALCAR, 10 mg/kg IP, BID, oder IMI, 5 mg/kg BID, und 8 Tage lange
Exposition mit chronischem Stress; ab Tag 9 Training im Y-Labyrinth
für VAB
(3 Wochen), während
sowohl die dreiwöchige
Behandlung mit ALCAR oder IMI und die Exposition mit Stress an alternierenden
Tagen fortgesetzt wurde.
- Die Werte repräsentieren
den Mittelwert ± Standardfehler.
- *** = p<0,001
verglichen mit der Naiv-Gruppe, "ALCAR
+ Stress + VAB"-Gruppe,
und "IMI + Stress
+ VAB"-Gruppe am
Ende des Trainingszeitraums.
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Abschließend werden
die folgenden Ergebnisse in den 3 und 4 gezeigt:
- a) die Basalniveaus von extraneuronalem Dopamin
und von Dopamin im Nacs nach der akuten Verabreichung von Kokain
waren bei Ratten, die im Y-Labyrinth trainiert wurden während der
Exposition mit chronischem Stress, signifikant niedriger als bei
den Kontroll-Tieren;
- b) die Basalniveaus von extraneuronalem Dopamin und von Dopamin
im Nacs nach der akuten Verabreichung von Kokain waren bei Ratten,
die im Y-Labyrinth trainiert wurden während der Exposition mit chronischem
Stress und mit Acetyl-L-carnitin behandelt wurden, wesentlich höher als
bei den Kontroll-Tieren;
- c) die Basalnievaus von extraneuronalem Dopamin und von Dopamin
im Nacs nach der akuten Verabreichung von Kokain waren bei Ratten,
die im Y-Labyrinth trainiert wurden während der Exposition mit chronischem
Stress und mit IMI behandelt wurden, signifikant niedriger als bei
den Kontroll-Ratten, und sie konnten den Basalniveaus überlagert
werden, die bei Tieren beobachtet wurden, die chronischem Stress
ausgesetzt wurden;
- d) die Dopamin-Ausstoßniveaus
im Nacs jener Ratten, die im Y-Labyrinth trainiert wurden während der
Exposition mit chronischem Stress und mit Acetyl-L-carnitin behandelt
wurden, konnten jenem überlagert
werden, der in der Kontroll-Gruppe beobachtet wurde.
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Die
Behandlung mit IMI kehrte das Stress-induzierte Flucht-Defizit um,
schützte
die Ratten aber weder gegen den negativen Effekt von chronischem
Stress auf die Aneignung von VAB noch gegen die dopaminergene Transmission
im Nacs.
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Im
Gegensatz dazu gewannen die Acetyl-L-carnitin behandelten Ratten
ihre Befähigung
zurück,
sich ein motiviertes Appetitverhalten anzueignen und negative Stimuli
zu vermeiden. Weiterhin konnten die Niveaus an extraneuronalem Dopamin
im Nacs von Ratten, die auf VAB trainiert wurden während der
Exposition mit chronischem Stress und mit Acetyl-L-carnitin behandelt
wurden, den Niveaus überlagert
werden, die bei den Kontroll-Ratten entweder bei Basalbedingungen
oder nach einer einzelnen Verabreichung von Kokain, aufgezeichnet
wurden.
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Das
VAB-Modell ist ein Modell für
motiviertes Appetitverhalten, das durch den appetitlichen Geschmack
von Vanillezucker aufrechterhalten wird.
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Obwohl
die Ratten ad libitum mit einer Standard-Ernährung gefüttert wurden, aßen sie
eifrig Vanillezucker-Pellets, deren Verzehr einen signifikanten
Anstieg des Dopamin-Ausstoßes im Nacs
induziert (Behav. Pharmacol. 8: 619-628, 1997).
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Werden
die Ratten chronischem Stress ausgesetzt, können sie entweder von Vanillezucker-Pellets
angezogen werden oder auch nicht und diese konsumieren oder nicht.
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Dennoch
tritt keine Variation der Niveaus an extraneuronalem Dopamin im
limbischen System der Ratten auf, welche die süßen Pellets fressen.
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Der
Dopamin-Anstieg in einigen diskreten Zonen des Gehirns, wie dem
präfrontalen
Kortex und dem Nacs, nach der Exposition mit einem Umwelt-Stimulus,
ist der bedingten Bedeutung zugeordnet worden, die durch einen solchen
Stimulus hervorgerufen wurde, wenn er wahrgenommen wird.
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Der
Anstieg des Monoammin-Ausstoßes
offenbart den Grad der Bedeutung eines bestimmten Stimulus für den Körper, der
diesen wahrnimmt.
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Folglich
ist der Verzehr von Vanillezucker-Pellets bei den Kontroll-Ratten
ein wichtiger Stimulus, welcher die Freisetzung von Dopamin im Nacs
erhöht
und ein motiviertes Appetitverhalten aufrechterhalten kann, das
darauf gerichtet ist, wiederholt zu werden.
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Im
Gegensatz dazu wird der Verzehr von Vanillezucker-Pellets nicht als
wichtiger Stimulus von den Ratten wahrgenommen, die Stress ausgesetzt
werden. Als Folge wird der Dopamin-Ausstoß im Nacs nicht erhöht und wirkt
nicht als Verstärkung
von motiviertem Appetitverhalten.
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Beispiel 2
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In
diesem Beispiel ist der Effekt einer 7-tägigen Verabreichung von Acetyl-L-carnitin,
IMI oder FLX auf die serotoninergene und dopaminergene Gehirn-Transmission
bei Ratten untersucht worden, die Stress ausgesetzt wurden.
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Das
Ziel dieses Experiments war es zu bestimmen, ob eine 7-tägige Exposition
mit Stress den Ausstoß an
Dopamin und Serotonin im präfrontalen
Kortex (CPF) und in der Schalenregion des Nucleus accumbens (Nacs)
modifizieren würde,
wie auch die Effekte zu untersuchen von Acetyl-L-carnitin, IMI oder FLX auf solche Modifikationen.
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Sechzig
Ratten wurden wie folgt in 6 Gruppen mit jeweils 10 Tieren unterteilt:
- a) Kontrolle (Crt): den Tieren wurde 8 Tage
lang physiologische Lösung,
1 ml/kg IP, BID verabreicht;
- b) Acetyl-L-carnitin: den Tieren wurde 8 Tage lang Acetyl-L-carnitin,
10 mg/kg IP, BID, verabreicht;
- c) Stress: die Tiere wurden dem Vor-Test ausgesetzt, sie wurden
24 Stunden später
dem Fluchttest unterworfen und dann wurden sie 7 Tage lang dem Protokoll
für chronischen
Stress ausgesetzt, während
sie physiologische Lösung
erhielten (8 Tage lang);
- d) Acetyl-L-carnitin + Stress: die Tiere wurden dem Vor-Test ausgesetzt,
sie wurden 24 Stunden später
dem Fluchttest unterworfen, und dann wurden sie 7 Tage lang dem
Protokoll für
chronischen Stress ausgesetzt, während
sie 8 Tage lang Acetyl-L-carnitin, 10 mg/kg IP, BID, erhielten;
- e) IMI + Stress: die Tiere wurden dem Vor-Test ausgesetzt, sie
wurden 24 Stunden später
dem Fluchttest unterworfen, und dann wurden sie 7 Tage lang dem
Protokoll für
chronischen Stress ausgesetzt, während sie
8 Tage lang IMI 5 mg/kg IP, BID, erhielten;
- f) FLX + Stress: die Tiere wurden dem Vor-Test ausgesetzt, sie
wurden 24 Stunden später
dem Fluchttest unterworfen, und dann wurden sie 7 Tage lang dem
Protokoll für
chronischen Stress ausgesetzt, während sie
8 Tage lang FLX 5 mg/kg IP/die erhielten.
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Am
Tag 9 wurden allen Tieren Dialysesonden in den Nacs implantiert;
am Tag 10 wurden die Tiere der Dialyse unterzogen.
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Die
Basalniveaus von Dopamin wurden 60 Minuten lang bestimmt.
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An
diesem Punkt wurden den Ratten 5 Vanillezuckerplätzchen angeboten (Mahlzeit
1); 4 Proben Dialyseflüssigkeit
wurden innerhalb der nächsten
60 Minuten genommen.
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Den
Ratten wurde ein weiteres Mal Vanillezucker angeboten (Mahlzeit
2) und im Zeitraum von 60 Minuten Proben der Dialyseflüssigkeit
genommen.
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Abschließend wurde
den Ratten Kokain, 5 mg/kg IP, 0,1 ml Wasser, injiziert und es im
Zeitraum von 60 Minuten Proben der Dialyseflüssigkeit genommen.
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Um
den schützenden
Effekt erklären
zu können,
der durch Acetyl-L-carnitin auf die Aneignung von VAB bei Ratten
ausgeübt
wird, die einer Prozedur für
chronischen Stress ausgesetzt wurden, ist angenommen worden, dass
die Vanillezucker-Pellets ein beträchtliches Grad an angenehmem
Geschmack bei jenen Ratten aufrechterhalten können, die chronischem Stress
ausgesetzt werden und mit Acetyl-L-carnitin behandelt werden.
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Bei
dieser Hypothese wird auch angenommen, dass IMI einen solchen Effekt
nicht auslösen
würde.
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Mit
anderen Worten, wenn die Ratten, die zuerst Stress ausgesetzt werden
und dann mit Acetyl-L-carnitin behandelt werden, Vanillezucker-Pellets
konsumierten und einen erhöhten
Ausstoß an
Dopamin im Nacs zeigten, während
die Ratten, die zuerst Stress ausgesetzt wurden und dann mit IMI
behandelt wurden, dieses nicht taten, dann könnte Acetyl-L-carnitin als
erste Verbindung angesehen werden, die imstande ist der durch chronischen
Stress induzierten Anhedonie entgegenzuwirken.
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Um
diesen Punkt zu untersuchen wurde ein Experiment durchgeführt um die
Effekte zu bestimmen, die eine 7-tägige Verabreichung
von IMI, FLX oder Acetyl-L-carnitin auf eine cerebrale dopaminergene
Transmission bei Ratten hat, die Stress ausgesetzt werden.
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Die 5 und 6 zeigen,
dass nach einer 7-tägigen
Exposition mit Stress die Basalniveaus an Dopamin im Nacs signifikant
höher waren
bei den mit Acetyl-L-carnitin behandelten Ratten als bei den Kontroll-Ratten;
weiterhin waren die Basalniveaus an Dopamin bei den Ratten der Stress-Gruppe
signifikant niedriger als bei den Kontroll-Ratten in der gleichen limbischen Zone.
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Außerdem ergab
sich, dass der Anstieg an Dopamin im Nacs nach der akuten Verabreichung
von Kokain signifikant höher
war bei Ratten, die mit Acetyl-L-carnitin behandelt wurden und beträchtlich
geringer war bei den Tieren, die zur Stress-Gruppe gehörten, als
bei den Kontroll-Ratten. Weder die Behandlung mit IMI noch die Behandlung
mit FLX waren geeignet, die Ratten gegen neurochemische Effekte
zu schützen,
die aus einer wiederholten Exposition mit Stress resultierten.
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Im
Gegenteil zeigten die Tiere während
sie Stress ausgesetzt wurden Niveaus von extraneuronalem Dopamin
im Nacs, die mit jenen überlagert
werden konnten, die bei der Kontroll-Gruppe sowohl unter Basalbedingungen
als auch nach der Verabreichung von Kokain beobachtet wurden.
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In Übereinstimmung
mit den Ergebnissen, die offenbart wurden in Neuroscience, 89: 637-641,
1999, und in Behav. Pharmacol., 8: 619-628, 1997, wurde ein kleiner
aber dennoch signifikanter Anstieg bei der Freisetzung von Dopamin
im Nacs induziert durch den Verzehr von Vanillezucker-Pellets bei
den Kontroll-Tieren und in der Acetyl-L-carnitin-Gruppe, und die Toleranz gegenüber einem
solchen Effekt entwickelte sich schnell.
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Die
erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 4 gezeigt.
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- Tiere, die dem Vor-Test, Fluchttest und dann 7 Tage lang
chronischem Stress ausgesetzt wurden während der Verabreichung von
ALCAR, IMI oder FLX;
- Die Werte repräsentieren
den Mittelwert ± Standardfehler
von 10 Bestimmungen;
- ** = p<0,01
verglichen mit ihren eigenen Basalwerten und mit den Werten der
Mahlzeit 2;
- *** = p<0,001
verglichen mit ihren eigenen Basalwerten und mit den Werten der
Mahlzeit 1 der Kontroll-Gruppe und
der "Acetyl-L-carnitin
+ Stress"-Gruppe.
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Die
zur Stress-Gruppe gehörenden
Tiere aßen
zwei Mahlzeiten Vanillezucker, ohne dass sie signifikante Modifikationen
des Ausstoßes
von extraneuronalem Dopamin in den Nacs zeigten.
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Sowohl
die Ratten der "IMI
+ Stress"-Gruppe
als auch die der "FLX
+ Stress"-Gruppe
aßen die
Vanillezucker-Pellets, was zu gleichen Ergebnissen führte wie
bei jenen der Stress-Gruppe.
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Die
Tiere, die Stress ausgesetzt wurden und dann mit Acetyl-L-carnitin
behandelt wurden, konsumierten eifrig die zwei Mahlzeiten Vanillezucker
und zeigten einen beträchtlichen
Anstieg des Ausstoßes
an Dopamin (ungefähr
300 %) nach zwei aufeinanderfolgenden Vanillezucker-Mahlzeiten.
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Die
Analyse der Ergebnisse, die erhalten wurden beim Vergleich der Effekte
von antidepressiven Medikationen und Acetyl-L-carnitin in Hinsicht
auf VAB-Aneignung bei Bedingungen der Exposition mit Stress, führt zu folgenden
Schlussfolgerungen:
- a) sowohl die traditionellen
Antidepressiva als auch Acetyl-L-carnitin verhindern vollständig sowohl
die Verhaltensfolgen, die aus der Exposition mit chronischem Stress
resultieren als auch die damit verbundenen Effekte auf die VAB-Aneignung,
unter der Voraussetzung, dass die Ratten auch behandelt werden bevor die
dem Vor-Test ausgesetzt werden;
- b) die tägliche
Verabreichung von IMI nach dem Vor-Test und der Fluchttest-Sequenz,
und während
der Trainingsphase bei Ratten, die der Prozedur für chronischen
Stress ausgesetzt werden, kehrte den Zustand des Flucht-Defizits
vollständig
um. Nichtsdestotrotz schützte
es die Tiere weder vor den negativen Effekten von Stress auf die
VAB-Aneignung noch
vor der Reduktion des Dopamin-Ausstoßes im Nacs;
- c) die tägliche
Verabreichung von Acetyl-L-carnitin nach dem Vor-Test und der Fluchttest-Sequenz,
und während
der Trainingsphase, bei welcher die Ratten der Prozedur für chronischen
Stress ausgesetzt wurden, schützte
die Tiere vollständig
gegen die negativen Effekte von Stress auf die VAB-Aneignung. Darüber hinaus
waren die Niveaus der dopaminergenen Transmission im Nacs von Ratten,
welche das motivierte Appetitverhalten erlernt hatten, verstärkt durch
Vanillezucker-Pellets, während
sie der Stress-Prozedur
ausgesetzt wurden und dann mit Acetyl-L-carnitin behandelt wurden, übereinstimmend
mit jenen, die bei den Kontroll-Tieren beobachtet wurden, und signifikant
höher als
jene, die bei Ratten beobachtet wurden, die chronischem Stress ausgesetzt
waren.
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Der
schützende
Effekt von Acetyl-L-carnitin auf die VAB-Aneignung während der Exposition mit chronischem
Stress wird begründet
durch die Kapazität
die Reduktion der Stress-induzierten dopaminergenen Transmission
im Nacs zu verhindern.
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Ein
solcher Effekt wurde nur durch Acetyl-L-carnitin induziert. Tatsächlich zeigte
weder die Behandlung mit IMI noch die Behandlung mit FLX, eine Woche
lang, irgendeinen Schutz des Verhaltens und der neurochemischen
Folgen (Behav. Pharmacol., 6: 562-567, 1995) (J. Neurochem, 72:
2039-2046, 1999) der Exposition mit Stress.
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Im
Gegenteil erschien der Effekt von Acetyl-L-carnitin durch die Exposition
mit Stress verstärkt,
weil die resultierende dopaminergene Antwort im Nacs auf den Verzehr
von Vanillezucker-Pellets beträchtlich
höher war
in der Gruppe "Acetyl-L-carnitin
+ Stress" als in
den Kontroll- und
Acetyl-L-carnitin-Gruppen.
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Deshalb
ist Acetyl-L-carnitin die einzige bekannte Verbindung, die imstande
ist der Verringerung der dopaminergenen Transmission im Nacs entgegenzuwirken,
die aus einer wiederholten Exposition mit Stress resultiert.
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Der
Mechanismus eines solchen Effekts scheint mit seiner Befähigung verknüpft zu sein,
den Ausstoß von
Dopamin im gleichen Bereich wie in den Kontroll-Ratten zu erhöhen.
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Wenn
sie mit Acetyl-L-carnitin behandelt wurden, behielten die Ratten,
die chronischem Stress ausgesetzt wurden, ihre Kapazität schmackhafte
Nahrung wahrzunehmen als ausreichende Verstärkung, um motiviertes Appetitverhalten
beizubehalten.
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Gemäß den Ergebnissen
ergibt sich, dass Acetyl-L-carnitin die einzige bekannte Verbindung
ist, die imstande ist den negativen Effekten von chronischem Stress
auf die Aneignung von motiviertem Appetitverhalten entgegenzuwirken.