Porównanie wpływu działania leków przeciwpsychotycznych -1 generacji (haloperidolu) i II generacji (klozapiny, olanzapiny i risperidonu) - na peroksydację lipidów osocza in vitro

• Authors: Anna Dietrich-Muszalska , Jolanta Rabe-Jabłońska

Title variants

EN

Comparison of influence of I and II generation antipsychotic drugs on peroxidation of serum lipids in vitro

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

Schizophrenia is associated with disturbed pro- and antioxidative balance, resulting in worse treatment outcomes and development of various adverse effects. Several studies have documented an increase of lipid peroxidation in many different cells and body fluids in patients treated for schizophrenia. Lohr et al. stated that treatment with antipsychotics may be associated with increase of lipid peroxidation. To date, both in vitro and animal experimental studies, as well as clinical studies in humans, yielded contradictory results concerning the influence of antipsychotics on lipid peroxidation. In general opinion, II generation antipsychotics – SGAs do not exert an established effect on lipid peroxidation, in contrast to haloperidol, which is usually described as a drug with a definite prooxidation effect. The aim of this study was to determine the influence of SGAs czaon peroxidation of human serum lipids in vitro versus haloperidol induced lipid peroxidation under the same experimental conditions. Lipid peroxidation level was measured in serum obtained from healthy volunteers, by assessing the level of thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS), according to the Rice-Evans method. Blood plasma was incubated for 24 hours with study drugs and without drugs (control group). The study revealed that SGAs do not induce any significant increase of TBARS as compared with control group, in contrast to haloperidol, which resulted in a significant increase of TBARS level (p<0.03). Clozapine, olanzapine and risperidone exert a significantly less pronounced effect on lipid peroxidation than haloperidol (p<0.05 for every comparator drug), not resulting in any significant prooxidative activity.

PL

W schizofrenii występują zaburzenia równowagi pro- i antyoksydacyjnej, które mogą pogarszać wyniki leczenia oraz prowadzić do różnych objawów niepożądanych. W kilku badaniach udokumentowano wzrost pe-roksydacji lipidów występujący w różnych komórkach i płynach organizmu osób leczonych z powodu schizofrenii. Lohr i wsp. stwierdzili, że leczenie lekami przeciwpsychotycznymi (LPP) może być związane ze wzrostem peroksydacji lipidów. Dotychczas w badaniach eksperymentalnych na zwierzętach lub w układzie in vitro i w badaniach klinicznych uzyskiwano zróżnicowane wyniki działania LPP na peroksydację lipidów. Leki przeciwpsychotyczne II generacji (LPIIG) nie mają ustalonego wpływu działania na peroksydację lipidów, w przeciwieństwie do haloperidolu, który przeważnie jest opisywany jako lek wywierający działania pro-oksydacyjne. Celem badania było określenie działania LPIIG na peroksydację lipidów ludzkiego osocza, w warunkach in vitro, oraz porównanie tych wyników z wpływem na peroksydację lipidów wywieraną przez haloperidol w tych samych warunkach doświadczalnych. Poziom peroksydacji lipidów mierzono w osoczu zdrowych ochotników przy pomocy oznaczenia stężenia związków reagujących z kwasem tiobarbiturowym (TBARS), według metody opisanej przez Rice'a-Evansa i wsp. Osocze inkubowano 24 godziny z badanymi lekami i bez leku (próby kontrolne). Stwierdzono, że w odniesieniu do prób kontrolnych badane LPIIG nie powodują istotnego wzrostu stężenia TBARS w osoczu, w przeciwieństwie do haloperidolu, który wywołuje istotny wzrost stężenia TBARS (p=0,03). Klozapina, olanzapina i risperidon wywierają istotnie mniejszy wpływ na peroksydację lipidów niż haloperidol (odpowiednio dla każdego z porównywanych leków p<0,05), nie wywołując istotnego działania prooksydacyjnego.

Keywords

EN

I generation antipsychotics; II generation antipsychotics; TBARS; leki przeciwpsychotyczne I generacji; leki przeciwpsychotyczne II generacji; lipid peroxidation; peroksydacja lipidów; schizofrenia; schizophrenia

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Psychiatria i Psychologia Kliniczna
• Year: 2007
• Volume: 7
• Issue: 4
• Pages: 210-218

Contributors

author

Anna Dietrich-Muszalska

• Klinika Zaburzeń Afektywnych i Psychotycznych Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Kierownik: prof. dr hab. n. med. Jolanta Rabe-Jabłońska

author

Jolanta Rabe-Jabłońska

• Klinika Zaburzeń Afektywnych i Psychotycznych Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Kierownik: prof. dr hab. n. med. Jolanta Rabe-Jabłońska

References

• 1. Dalla Libera A., Rigobello M.P., Bindoli A.: Inhibitory action of neuroleptic drugs and serotonin on dopamine autooxidation and lipid peroxidation. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry 1995; 19: 291-298.
• 2. Khan M.M., Evans D.R., Gunna V i wsp.: Reduced erythrocyte membrane essential fatty acids and increased lipid peroxides in schizophrenia at the never-medicated firstepisode of psychosis and after years of treatment with antipsychotics. Schizophr. Res. 2002; 58: 1-10.
• 3. Arvindakshan M., Sitasawad S., Debsikdar V. i wsp.: Essential polyunsaturated fatty acid and lipid peroxide levels in never-medicated and medicated schizophrenia patients. Biol. Psychiatry. 2003; 53: 56-64.
• 4. Dietrich-Muszalska A., Kontek B.: Lipid peroxidation in patients with schizophrenia. W druku 2008.
• 5. Mahadik S.P., Mukherjee S., Scheffer R.S. i wsp.: Elevated plasma lipid peroxides at the onset of nonaffective psychosis. Biol. Psychiatry 1998; 43: 674-679.
• 6. Mukherjee S., Mahadik S.P., Horrobin D.F. i wsp.: Membrane fatty acid composition of fibroblasts from schizophrenic patients. Biol. Psychiatry 1994; 35: 701.
• 7. Shivakumar B.R., Ravindranath V.: Oxidative stress and thiol modification induced by chronic administration of haloperidol. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1993; 265: 1137-1141.
• 8. Pai B.N., Janakiramaiah N., Gangadhar B.N., Ravindranath V.: Depletion of glutathione and enhanced lipid peroxidation in the CSF of acute psychotics following haloperidol administration. Biol. Psychiatry 1994; 36: 489-491.
• 9. Mahadik S.P., Mukherjee S., Correnti E., Scheffer R.: Elevated levels of lipid peroxidation products in plasma from drug-naive patients at the onset of psychosis. Schizophr. Res. 1995; 15: 66.
• 10. Dietrich-Muszalska A., Olas B., Rabe-Jabłońska J.: Oxidative stress in blood platelets from schizophrenic patients. Platelets 2005; 16: 386-391.
• 11. Dietrich-Muszalska A., Olas B.: Isoprostanes as indicators of oxidative stress in schizophrenia. World J. Biol. Psychiatry2007; 11: 1-7.
• 12. Yao J.K., Leonard S., Reddy R.D.: Membrane phospholipid abnormalities in postmortem brains from schizophrenic patients. Schizophr. Res. 2000; 42: 7-17.
• 13. Cadet J.L., Lohr J.B., Jeste D.V.: Free radical and tardive dyskinesia. Trends Neurosci. 1986; 9: 107-108.
• 14. Lohr M.A., Wasli E., Hilliard B. i wsp.: Self-perception of tardive dyskinesia and neuroleptic-induced parkinsonism: a study of clinical correlates. Psychopharmacol. Bull. 1987; 23:211-214.
• 15. JedingI., Evans P. J., AkanmuD. iwsp.: Characterization of the potential antioxidant and pro-oxidant actions of some neuroleptic drugs. Biochem. Pharmacol. 1995; 49: 359-365.
• 16. Sagara Y.: Induction of reactive oxygen species in neurons by haloperidol. J. Neurochem. 1998; 71: 1002-1012.
• 17. Parikh V, Khan M.M., Mahadik S.P.: Differential effects of antipsychotics on expression of antioxidant enzymes and membrane lipid peroxidation in rat brain. J. Psychiatr. Res. 2003; 37: 43-51.
• 18. Kropp S., Kern V., Lange K. i wsp.: Depletion of glutathione and enhanced lipid peroxidation in the CSF of acute psychotics following haloperidol administration. Biol. Psychiatry 1994; 36: 489-491.
• 19. Gama C.S., Salvador M., Andreazza A.C. i wsp.: Elevated serum superoxide dismutase and thiobarbituric acid reactive substances in schizophrenia: a study of patients treated with haloperidol or clozapine. Prog. Neuropsy-chopharmacol. Biol. Psychiatry 2006; 30: 512-515.
• 20. ZhangX.Y., Tan Y.L., Cao L.Y. i wsp.: Antioxidant enzymes and lipid peroxidation in different forms of schizophrenia treated with typical and atypical antipsychotics. Schizophr. Res. 2006; 81: 291-300.
• 21. Dietrich-Muszalska A.: The impact of different concentrations of haloperidol on lipids peroxidation in human blood platelets and plasma at in vitro studies. Psychiatr. Psychol. Klin. 2004; 4: 150-156.
• 22. Dietrich-Muszalska A., Jolanta Rabe-Jabłońska J.: Acomparison of influence of clozapine, and haloperidol on lipid peroxidation in human plasma (in vitro). W druku.
• 23. Shao Z., Dyck L.E., Wang H., Li X.M.: Antipsychotic drugs cause glial cell line-derived neurotrophic factor secretion from C6 glioma cells. J. Psychiatry Neurosci. 2006; 31: 32-37.
• 24. Sheehan D.V., Lecrubier Y., Sheehan K.H. i wsp.: The Mini-International Neuropsychiatric Interview (M.I.N.I.): the development and validation of a structured diagnostic psychiatric interview for DSM-IV and ICD-10. J. Clin. Psychiatry 1998; 59 supl. 20: 22-33.
• 25. Rice-Evans C.A., Diplock A.T., Symons M.C.R.: Techniques in Free Radical Research, Elsevier, Amsterdam, London, New York, Tokyo 1991.
• 26. Dal-Pizzol F., Klamt F., Frota M.L. Jr i wsp.: Retinol supplementation induces DNA damage and modulates iron turnover in rat Sertoli cells. Free Radic. Res. 2000; 33: 677-687.
• 27. Mahadik S.P., Evans D., Lal H.: Oxidative stress and role of antioxidant and omega-3 essential fatty acid supplementation in schizophrenia. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry2001; 25: 463-493.
• 28. Lohr J.B., Underhill S., Moir S., Jeste D.V.: Increased indices of free radical activity in the cerebrospinal fluid of patients with tardive dyskinesia. Biol. Psychiatry 1990; 28: 535-539.
• 29. Reinke A., Martins M.R., Lima M.S. i wsp.: Haloperidol and clozapine, but not olanzapine, induces oxidative stress in rat brain. Neurosci. Lett. 2004; 372: 157-160.
• 30. Bai O., Wei Z., Lu W. i wsp.: Protective effects of atypical antipsychotic drugs on PC12 cells after serum withdrawal. J. Neurosci. Res. 2002; 69: 278-283.
• 31. Wei Z., Bai O., Richardson J.S. i wsp.: Olanzapine protects PC12 cells from oxidative stress induced by hydrogen peroxide. J. Neurosci. Res. 2003; 73: 364-368.
• 32. Qing H., Xu H., Wei Z. i wsp.: The ability of atypical antipsychotic drugs vs. haloperidol to protect PC12 cells against MPP+-induced apoptosis. Eur. J. Neurosci. 2003; 17: 1563-1570.
• 33. Desco M., Gispert J.D., Reig S. i wsp.: Cerebral metabolic patterns in chronic and recent-onset schizophrenia. Psychiatry Res. 2003; 122: 125-135.

• Document Type: article