5-HT2A Dotaz Zobrazit nápovědu
Serotonergní systém je jedním z klíčových neurotransmiterových systémů ovlivňovaný antipsychotiky. Některá antipsychotika (clozapin, olanzapin) vykazují vysokou afinitu k serotoninovým receptorům typu 5-HT2A a 5-HT2C. Cílem této práce bylo zjistit roli těchto receptorů ve zpracování informací v animálním farmakologickém modelu schizofrenii podobného chování vyvolaném akutním podáním nekompetitivního antagonisty N-metyl-D-aspartátového (NMDA) receptoru – dizocilpinu (MK-801). Použili jsme antagonisty serotoninových 5-HT2A/2C (ritanserin) a 5-HT2C (SB 242084) receptorů a sledovali jsme jejich vliv na deficit ve zpracování informací po podání MK-801. Úroveň zpracování informací byla měřena testem prepulzní inhibice úlekové reakce (PPI) u potkana. Podání MK-801 vedlo v našem modelu k deficitu v PPI. Ritanserin zlepšoval deficit v PPI způsobený MK-801, zatímco SB 242084 na deficit vliv nemělo. Na rozdíl od ritanserinu, který neměnil spontánní PPI (bez MK-801), antagonista serotoninového 5-HT2C receptoru zvětšoval úroveň spontánní PPI. Výsledky ukazují, že serotoninové 5-HT2A receptory hrají významnou úlohu ve zpracování informací v animálním modelu schizofrenii podobného chování.
The serotonergic system is one of the key neurotransmitter systems affected by the effects of antipsychotic drugs. Some antipsychotics (clozapine, olanzapine) show high affinities at serotonin 5-HT2A a 5-HT2C receptors. The aim of this study was to evaluate the role of these receptor subtypes in information processing in pharmacological animal model of schizophrenia-like behavior induced by acute administration of non-competitive N-methyl- D-aspartate (NMDA) receptor antagonist – dizocilpine (MK-801). We used a serotonin 5-HT2A/2C receptor antagonist (ritanserin) and a selective, brain penetrant, serotonin 5-HT2C receptor antagonist (SB 242084). We have concentrated on how they affect deficits in information processing induced by MK-801. The extent of information processing was measured by the Prepulse inhibition of the acoustic startle response test (PPI) in rats. Administration of MK-801 induced severe deficits in PPI. Ritanserin ameliorated this deficit induced by MK-801, while SB 242084 had no effects. On the other hand, compared to ritanserin that had no effect on spontaneous PPI, SB 242084 markedly increased PPI rate in the control animals. Our results show that serotonin 5-HT2A receptors play an important role in information processing in animal models of schizophrenia-like behavior.
RATIONALE: Mescaline is a classical psychedelic compound with a phenylethylamine structure that primarily acts on serotonin 5-HT2A/C receptors, but also binds to 5-HT1A and 5-HT2B receptors. Despite being the first psychedelic ever isolated and synthesized, the precise role of different serotonin receptor subtypes in its behavioral pharmacology is not fully understood. OBJECTIVES: In this study, we aimed to investigate how selective antagonists of 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C, and 5-HT1A receptors affect the behavioral changes induced by subcutaneous administration of mescaline (at doses of 10, 20, and 100 mg/kg) in rats. METHODS: We used adult male Wistar rats in all our experiments. We evaluated locomotor activity using the open field test, and assessed sensorimotor gating deficits by measuring prepulse inhibition (PPI) of acoustic startle reaction (ASR). RESULTS: While the highest dose of mescaline induced hyperlocomotion (p < 0.001), which almost all the other antagonists reversed (p < 0.05-0.001), the PPI deficits were selectively normalized by the 5-HT2A antagonist (p < 0.05-0.01). The 5-HT2C antagonist partially reversed the small PPI deficit induced by lower doses of mescaline (p = 0.0017). CONCLUSION: Our findings suggest that mescaline-induced changes in behavior are primarily mediated by the 5-HT2A receptor subtype, with less pronounced contributions from the 5-HT2C receptor. The other antagonists had limited effects.
- MeSH
- antagonisté serotoninových receptorů 5-HT2 farmakologie MeSH
- antagonisté serotoninu farmakologie MeSH
- chování zvířat * účinky léků MeSH
- halucinogeny farmakologie aplikace a dávkování MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- lokomoce účinky léků MeSH
- meskalin * farmakologie MeSH
- pohybová aktivita účinky léků MeSH
- potkani Wistar * MeSH
- prepulsní inhibice účinky léků MeSH
- receptor serotoninový 5-HT2A * metabolismus účinky léků MeSH
- receptor serotoninový 5-HT2C * metabolismus účinky léků MeSH
- úleková reakce účinky léků MeSH
- vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- agonisté serotoninových receptorů 5-HT2 MeSH
- antagonisté serotoninových receptorů 5-HT2 MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- methamfetamin aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- modely u zvířat MeSH
- poruchy spojené s užíváním psychoaktivních látek farmakoterapie MeSH
- receptory serotoninové 5-HT2 účinky léků MeSH
- ritanserin aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- srovnávací studie MeSH
Chronic methamphetamine (meth) abuse often turns into a compulsive drug-taking disorder accompanied by persistent cognitive deficits and re-occurring psychosis. Possible common neurobiological substrates underlying meth-induced deficits and schizophrenia remain poorly understood. Serotonin 2A (5-HT2A) and metabotropic glutamate 2 (mGlu2) receptors co-regulate psychosis-like behaviors and cognitive function in animals. Therefore, in the present study we examined the effects of chronic exposure to three different drugs known to produce persistent deficits in sensorimotor gating and cognition [meth, phencyclidine (PCP) and MK-801] on the expression of 5-HT2A and mGlu2 within the rat medial prefrontal cortex (mPFC), dorsal hippocampus (dHPC) and perirhinal cortex (PRh). Adult male rats underwent 14 days of: (a) meth self-administration (6 h/day), (b) phencyclidine (PCP; 5 mg/kg, twice/day) administration, or (c) MK-801 (0.3 mg/kg, twice/day) administration. Seven days after the discontinuation of drug administration, tissues of interest were collected for protein expression analysis. We found that despite different pharmacological mechanism of action, chronic meth, PCP, and MK-801 similarly dysregulated 5-HT2A and mGlu2, as indicated by an increase in the 5-HT2A/mGlu2 expression ratio in the mPFC (all three tested drugs), PRh (meth and PCP), and dHPC (MK-801 only). Complementary changes in G-protein expression (increase in Gαq and decrease in Gαi) were also observed in the mPFC of meth animals. Finally, we found that 5-HT2A/mGlu2 cooperation can be mediated in part by the formation of the receptor heteromer in some, but not all cortical regions. In summary, these data suggest that a shift towards increased availability (and G-protein coupling) of cortical 5-HT2A vs. mGlu2 receptors may represent a common neurobiological mechanism underlying the emergence of psychosis and cognitive deficits observed in subjects with meth use disorder and schizophrenia.
- MeSH
- dizocilpinmaleát farmakologie MeSH
- fencyklidin farmakologie MeSH
- imunoprecipitace MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- methamfetamin aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- perirhinální mozková kůra účinky léků metabolismus MeSH
- potkani Long-Evans MeSH
- potkani Wistar MeSH
- prefrontální mozková kůra účinky léků metabolismus MeSH
- protilátky imunologie MeSH
- receptor serotoninový 5-HT2A imunologie metabolismus MeSH
- receptory metabotropního glutamátu metabolismus MeSH
- reprodukovatelnost výsledků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
- srovnávací studie MeSH
- MeSH
- Alzheimerova nemoc * genetika MeSH
- depresivní poruchy * genetika MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- polymorfismus genetický * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
A single dose of the serotonin 2A receptor (5-HT2AR) agonist psilocybin can have long-lasting beneficial effects on mood, personality, and potentially on mindfulness, but underlying mechanisms are unknown. Here, we for the first time conduct a study that assesses psilocybin effects on cerebral 5-HT2AR binding with [11C]Cimbi-36 positron emission tomography (PET) imaging and on personality and mindfulness. Ten healthy and psychedelic-naïve volunteers underwent PET neuroimaging of 5-HT2AR at baseline (BL) and one week (1W) after a single oral dose of psilocybin (0.2-0.3 mg/kg). Personality (NEO PI-R) and mindfulness (MAAS) questionnaires were completed at BL and at three-months follow-up (3M). Paired t-tests revealed statistically significant increases in personality Openness (puncorrected = 0.04, mean change [95%CI]: 4.2[0.4;∞]), which was hypothesized a priori to increase, and mindfulness (pFWER = 0.02, mean change [95%CI]: 0.5 [0.2;0.7]). Although 5-HT2AR binding at 1W versus BL was similar across individuals (puncorrected = 0.8, mean change [95%CI]: 0.007 [-0.04;0.06]), a post hoc linear regression analysis showed that change in mindfulness and 5-HT2AR correlated negatively (β [95%CI] = -5.0 [-9.0; -0.9], pFWER= 0.046). In conclusion, we confirm that psilocybin intake is associated with long-term increases in Openness and - as a novel finding - mindfulness, which may be a key element of psilocybin therapy. Cerebral 5-HT2AR binding did not change across individuals but the negative association between changes in 5-HT2AR binding and mindfulness suggests that individual change in 5-HT2AR levels after psilocybin is variable and represents a potential mechanism influencing long-term effects of psilocybin on mindfulness.
- MeSH
- benzylaminy MeSH
- dospělí MeSH
- fenethylaminy MeSH
- halucinogeny aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- mladý dospělý MeSH
- neokortex diagnostické zobrazování účinky léků metabolismus MeSH
- neuropsychologické testy MeSH
- osobnost účinky léků MeSH
- osobnostní testy MeSH
- pozitronová emisní tomografie MeSH
- psilocybin aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- receptor serotoninový 5-HT2A účinky léků metabolismus MeSH
- všímavost * MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- antagonisté serotoninových receptorů 5-HT2 MeSH
- antitrombiny aplikace a dávkování škodlivé účinky MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- receptor serotoninový 5-HT2A aplikace a dávkování MeSH
- srdeční arytmie etiologie MeSH
- tetrazoly aplikace a dávkování škodlivé účinky MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- kongresy MeSH
- MeSH
- agonisté serotoninových receptorů farmakologie MeSH
- antagonisté serotoninu farmakologie MeSH
- antipsychotika farmakologie terapeutické užití MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- schizofrenie etiologie farmakoterapie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- srovnávací studie MeSH
- MeSH
- antagonisté serotoninových receptorů 5-HT2 MeSH
- autoaplikace využití MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- ketanserin farmakologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- methamfetamin farmakologie toxicita MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- poruchy spojené s užíváním amfetaminu etiologie farmakoterapie MeSH
- potkani Wistar MeSH
- receptor serotoninový 5-HT2A MeSH
- receptor serotoninový 5-HT2C MeSH
- ritanserin farmakologie MeSH
- srdeční katetrizace využití MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
Epidemiological and clinical studies suggest that asthma is associated with adverse cardiovascular outcomes, but its mechanism is uncertain. 5-Hydroxytryptamine (5-HT) is a mediator involved in asthma and in cardiovascular functioning. Thus, in the present study, we explored whether allergic sensitization in guinea pigs modifies 5-HT-induced contractile responses and 5-HT2A receptor expression in thoracic aorta rings. We found that sensitization produced a significant increase of 100 microM 5-HT-induced contractions of aorta rings (~27 % greater contraction than in non-sensitized animals, p<0.05). Preincubation with 10 nM ketanserin (a 5-HT2A receptor antagonist) reduced by ~30 % (p=0.003) and ~36 % (p=0.005) the area under the curve of 5-HT-induced contractions in aortas from non-sensitized and sensitized animals, respectively. There were no differences between sensitized and non-sensitized animals with respect to mRNA (qPCR) and protein (Western blot) expression of 5-HT2A receptor in thoracic aortas. We concluded that in this guinea pig model of asthma, allergic sensitization is not confined to airways, but also affects arterial contractile responses to 5-HT; changes in the expression of the 5-HT2A receptor appear not to be involved in this phenomenon.
- MeSH
- aorta patofyziologie MeSH
- bronchiální astma patofyziologie MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- morčata MeSH
- receptor serotoninový 5-HT2A fyziologie MeSH
- serotonin fyziologie MeSH
- svaly hladké cévní patofyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- morčata MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH