Điều trị dextromethorphan liều cao lặp lại làm giảm sự tạo mới tế bào thần kinh và dẫn đến hành vi giống như trầm cảm ở chuột

Springer Science and Business Media LLC - Tập 233 - Trang 2205-2214 - 2015
Kai Ting Po1, Andrew Man-Hong Siu1, Benson Wui-Man Lau1, Jackie Ngai-Man Chan1, Kwok-Fai So2,3,4, Chetwyn C. H. Chan1
1ST 507, Department of Rehabilitation Sciences, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China
2The State Key Laboratory of Brain and Cognitive Sciences, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong
3Department of Ophthalmology, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong
4GMH Institute of CNS Regeneration, and Guangdong Medical Key Laboratory of Brain Function and Diseases, Jinan University, Guangzhou, China

Tóm tắt

Lạm dụng thuốc ho đang ngày càng phổ biến trên toàn thế giới. Các nghiên cứu lâm sàng cho thấy việc tiêu thụ liên tục thuốc ho với liều cao có thể dẫn đến các triệu chứng tâm thần, đặc biệt là rối loạn cảm xúc, trong khi cơ chế tiềm ẩn vẫn còn chưa rõ ràng. Nghiên cứu hiện tại nhằm khám phá tác động của việc điều trị dextromethorphan (DXM, một thành phần hoạt chất phổ biến trong thuốc ho) liều cao lặp lại lên sự tạo mới tế bào thần kinh ở vùng hồi hải mã ở người lớn, có liên quan đến bệnh sinh của các rối loạn cảm xúc. Sau khi điều trị với liều cao DXM (40 mg/kg/ngày) trong 2 tuần, chuột Sprague-Dawley cho thấy hành vi giống như trầm cảm tăng lên so với các động vật đối chứng. Sự tạo mới tế bào thần kinh trong hồi hải mã bị ức chế bởi điều trị DXM, được chỉ ra bởi sự giảm số lượng tế bào đang phân chia và các tế bào thần kinh mới dương tính với doublecortin (một chỉ thị tế bào thần kinh chưa trưởng thành). Hơn nữa, độ phức tạp của nhánh tế bào thần kinh chưa trưởng thành cũng bị ức chế bởi điều trị DXM. Những phát hiện này gợi ý rằng DXM gây ra hành vi giống như trầm cảm và lo âu, đồng thời ức chế sự tạo mới tế bào thần kinh ở chuột. Mô hình thực nghiệm hiện tại có thể phục vụ như một mô hình động vật để nghiên cứu về tác động cảm xúc của việc lạm dụng thuốc ho, các phương pháp điều trị phục hồi cho người lạm dụng và các cơ chế thần kinh liên quan.

Từ khóa

#lạm dụng thuốc ho #dextromethorphan #sự tạo mới tế bào thần kinh #hành vi trầm cảm #chuột Sprague-Dawley

Tài liệu tham khảo

Adell A, Jiménez-Sánchez L, López-Gil X, Romón T (2012) Is the acute NMDA receptor hypofunction a valid model of schizophrenia? Schizophr Bull 38:9–14. doi:10.1093/schbul/sbr133 Amaladoss A, O’Brien S (2011) Cough syrup psychosis. CJEM 13:53–56 Arvidsson A, Kokaia Z, Lindvall O (2001) N-methyl-d-aspartate receptor-mediated increase of neurogenesis in adult rat dentate gyrus following stroke. Eur J Neurosci 14:10–18. doi:10.1046/j.0953-816x.2001.01611.x Bem JL, Peck R (1992) Dextromethorphan. An overview of safety issues. Drug Saf 7:190–199 Boldrini M, Underwood MD, Hen R et al (2009) Antidepressants increase neural progenitor cells in the human hippocampus. Neuropsychopharmacology 34:2376–2389. doi:10.1038/npp.2009.75 Bursztajn S, Falls WA, Berman SA, Friedman MJ (2007) Cell proliferation in the brains of NMDAR NR1 transgenic mice. Brain Res 1172:10–20 Cameron HA, McEwen BS, Gould E (1995) Regulation of adult neurogenesis by excitatory input and NMDA receptor activation in the dentate gyrus. J Neurosci 15:4687–4692 Campbell S, Macqueen G (2004) The role of the hippocampus in the pathophysiology of major depression. J Psychiatry Neurosci 29:417–426 Chermat R, Thierry B, Mico JA et al (1986) Adaptation of the tail suspension test to the rat. J Pharmacol 17:348–350 Cooper RJ (2013) Over-the-counter medicine abuse—a review of the literature. J Subst Use 18:82–107. doi:10.3109/14659891.2011.615002 Couillard-Despres S, Wuertinger C, Kandasamy M et al (2009) Ageing abolishes the effects of fluoxetine on neurogenesis. Mol Psychiatry 14:856–864. doi:10.1038/mp.2008.147 Crouch B, Caravati E, Booth J (2004) Trends in child and teen nonprescription drug abuse reported to a regional poison control center. Am J Health Syst Pharm 61:1252–1257 DeCarolis NA, Eisch AJ (2010) Hippocampal neurogenesis as a target for the treatment of mental illness: a critical evaluation. Neuropharmacology 58:884–893. doi:10.1016/j.neuropharm.2009.12.013 Desai S, Aldea D, Daneels E et al (2006) Chronic addiction to dextromethorphan cough syrup: a case report. J Am Board Fam Med 19:320–323 Dickerson DL, Schaepper MA, Peterson MD, Ashworth MD (2008) Coricidin HBP® Abuse. J Addict Dis 27:25–32. doi:10.1300/J069v27n01_03 Dong C, Rovnaghi CR, Anand KJS (2012) Ketamine alters the neurogenesis of rat cortical neural stem progenitor cells. Crit Care Med 40:2407–2416. doi:10.1097/CCM.0b013e318253563c Gould E, McEwen BS, Tanapat P et al (1997) Neurogenesis in the dentate gyrus of the adult tree shrew is regulated by psychosocial stress and NMDA receptor activation. J Neurosci 17:2492–2498 Jedynak P, Kos T, Sandi C et al (2014) Mice with ablated adult brain neurogenesis are not impaired in antidepressant response to chronic fluoxetine. J Psychiatr Res 56:106–111. doi:10.1016/j.jpsychires.2014.05.009 Krystal JH (1994) Subanesthetic effects of the noncompetitive NMDA antagonist, ketamine, in humans. Arch Gen Psychiatry 51:199. doi:10.1001/archpsyc.1994.03950030035004 Lam LC, Lee DT, Shum PP, Chen CN (1996) Cough mixture misuse in Hong Kong—an emerging psychiatric problem? Addiction 91:1375–1378 Lau BW-M, Yau S-Y, Lee TMC et al (2011a) Effect of corticosterone and paroxetine on masculine mating behavior: possible involvement of neurogenesis. J Sex Med 8:1390–1403. doi:10.1111/j.1743-6109.2010.02081.x Lau BW-M, Yau S-Y, So K-F (2011b) Reproduction: a new venue for studying function of adult neurogenesis? Cell Transplant 20:21–35. doi:10.3727/096368910X532765 Lau BW-M, Lee JC-D, Li Y et al (2012) Polysaccharides from wolfberry prevents corticosterone-induced inhibition of sexual behavior and increases neurogenesis. PLoS One 7:e33374. doi:10.1371/journal.pone.0033374 Lessenger JE, Feinberg SD (2008) Abuse of prescription and over-the-counter medications. J Am Board Fam Med 21:45–54. doi:10.3122/jabfm.2008.01.070071 Leuner B, Caponiti JM, Gould E (2012) Oxytocin stimulates adult neurogenesis even under conditions of stress and elevated glucocorticoids. Hippocampus 22:861–868. doi:10.1002/hipo.20947 Lucassen PJ, Stumpel MW, Wang Q, Aronica E (2010) Decreased numbers of progenitor cells but no response to antidepressant drugs in the hippocampus of elderly depressed patients. Neuropharmacology 58:940–949. doi:10.1016/j.neuropharm.2010.01.012 Lucassen PJ, Fitzsimons CP, Korosi A, Joels M, Belzung C, Abrous DN (2012) Stressing new neurons into depression? Mol Psychiatry 18(4):396–398. doi:10.1038/mp.2012.39 Mahar I, Bambico FR, Mechawar N, Nobrega JN (2013) Stress, serotonin, and hippocampal neurogenesis in relation to depression and antidepressant effects. Neurosci Biobehav Rev 38:173–192. doi:10.1016/j.neubiorev.2013.11.009 Malberg JE, Eisch AJ, Nestler EJ, Duman RS (2000) Chronic antidepressant treatment increases neurogenesis in adult rat hippocampus. J Neurosci 20:9104–9110 McEwen BS (1999) Stress and hippocampal plasticity. Annu Rev Neurosci 22:105–122. doi:10.1146/annurev.neuro.22.1.105 Mochizuki N, Takagi N, Kurokawa K et al (2007) Effect of NMDA receptor antagonist on proliferation of neurospheres from embryonic brain. Neurosci Lett 417:143–148. doi:10.1016/j.neulet.2007.02.066 Nacher J, McEwen BS (2006) The role of N-methyl-d-aspartate receptors in neurogenesis. Hippocampus 16:267–270. doi:10.1002/hipo.20160 Navailles S, Hof PR, Schmauss C (2008) Antidepressant drug-induced stimulation of mouse hippocampal neurogenesis is age-dependent and altered by early life stress. J Comp Neurol 509:372–381. doi:10.1002/cne.21775 Oomen CA, Soeters H, Audureau N et al (2011) Early maternal deprivation affects dentate gyrus structure and emotional learning in adult female rats. Psychopharmacology 214:249–260. doi:10.1007/s00213-010-1922-8 Reif A, Fritzen S, Finger M et al (2006) Neural stem cell proliferation is decreased in schizophrenia, but not in depression. Mol Psychiatry 11:514–522. doi:10.1038/sj.mp.4001791 Reissig CJ, Carter LP, Johnson MW et al (2012) High doses of dextromethorphan, an NMDA antagonist, produce effects similar to classic hallucinogens. Psychopharmacology 223:1–15. doi:10.1007/s00213-012-2680-6 Ristanović D, Milosević NT, Stulić V (2006) Application of modified Sholl analysis to neuronal dendritic arborization of the cat spinal cord. J Neurosci Methods 158:212–218. doi:10.1016/j.jneumeth.2006.05.030 Ruan L, Lau BW-M, Wang J et al (2014) Neurogenesis in neurological and psychiatric diseases and brain injury: from bench to bedside. Prog Neurobiol 115:116–137. doi:10.1016/j.pneurobio.2013.12.006 Sahay A, Hen R (2007) Adult hippocampal neurogenesis in depression. Nat Neurosci 10:1110–1115. doi:10.1038/nn1969 Shi F, Bailey C, Malick AW, Audus KL (1993) Biotin uptake and transport across bovine brain microvessel endothelial cell monolayers. Pharm Res 10:282–288 Snyder JS, Soumier A, Brewer M et al (2011) Adult hippocampal neurogenesis buffers stress responses and depressive behaviour. Nature 476:458–461. doi:10.1038/nature10287 Substance Abuse and Mental Health Services Administration Office of Applied Studies (2008) Misuse of over-the-counter cough and cold medications among persons aged 12 to 25. Rockville, MD Tang AK, Tang WK, Liang HJ et al (2012) Clinical characteristics of cough mixture abusers referred to three substance abuse clinics in Hong Kong: a retrospective study. East Asian Arch Psychiatry 22:154–159 Tung A, Herrera S, Fornal CA, Jacobs BL (2008) The effect of prolonged anesthesia with isoflurane, propofol, dexmedetomidine, or ketamine on neural cell proliferation in the adult rat. Anesth Analg 106:1772–1777. doi:10.1213/ane.0b013e31816f2004 Uhr M, Namendorf C, Grauer MT et al (2004) P-glycoprotein is a factor in the uptake of dextromethorphan, but not of melperone, into the mouse brain: evidence for an overlap in substrate specificity between P-gp and CYP2D6. J Psychopharmacol 18:509–515. doi:10.1177/0269881104047278 Wang J-W, David DJ, Monckton JE et al (2008a) Chronic fluoxetine stimulates maturation and synaptic plasticity of adult-born hippocampal granule cells. J Neurosci 28:1374–1384. doi:10.1523/JNEUROSCI.3632-07.2008 Wang J-W, David DJ, Monckton JE et al (2008b) Chronic fluoxetine stimulates maturation and synaptic plasticity of adult-born hippocampal granule cells. J Neurosci 28:1374–1384. doi:10.1523/JNEUROSCI.3632-07.2008 Werling LL, Lauterbach EC, Calef U (2007) Dextromethorphan as a potential neuroprotective agent with unique mechanisms of action. Neurologist 13:272–293. doi:10.1097/NRL.0b013e3180f60bd8 Winkelheide U, Lasarzik I, Kaeppel B et al (2009) Dose-dependent effect of S(+) ketamine on post-ischemic endogenous neurogenesis in rats. Acta Anaesthesiol Scand 53:528–533. doi:10.1111/j.1399-6576.2009.01905.x