Organização nuclear do sistema serotonérgico no encéfalo de morcegos Artibeus planirostris

Serotonin or 5-hydroxytryptamine (5-HT) is a substance found in many tissues of the body, including the nervous system acting as a neurotransmitter. Within the neuro-axis, the location of the majority of the 5-HT neurons is superimposed with raphe nuclei of the brain stem, in the median line or its vicinity, so that neuronal 5-HT can be considered a marker of the raphe nuclei. Serotonergic neurons are projected to almost all areas of the brain. Studies show the participation of serotonin in regulating the temperature, feeding behavior, sexual behavior, biological rhythms, sleep, locomotor function, learning, among others. The anatomy of these groups has been revised in many species, including mouse, rabbit, cat and primates, but never before in a bat species from South America. This study aimed to characterize the serotonergic clusters in the brain of the bat Artibeus planirostris through immunohistochemistry for serotonin. Seven adult bat males of Artibeus planirostris species (Microchiroptera, Mammalia) were used in this study. The animals were anesthetized, transcardially perfused and their brains were removed. Coronal sections of the frozen brain of bats were obtained in sliding microtome and subjected to immunohistochemistry for 5-HT. Delimit the caudal linear (CLi), dorsal (DR), median (MnR), paramedian (PMnR), pontine (PNR), magnus (MgR), pallidus (RPA) and obscurus (ROb) raphe nucleus, in addition to the groups B9 and rostral and caudal ventrolateral (RVL/CVL). The serotonergic groups of this kind of cheiroptera present morphology and cytoarchitecture relatively similar to that described in rodents and primates, confirming the phylogenetic stability of these cell clusters.

Monoaminergic Neuropathology in Alzheimer's disease

Acknowledgments This work was supported by The Croatian Science Foundation grant. no. IP-2014-09-9730 (“Tau protein hyperphosphorylation, aggregation, and trans-synaptic transfer in Alzheimer’s disease: cerebrospinal fluid analysis and assessment of protective neuroprotective compounds”) and European Cooperation in Science and Technology (COST) Action CM1103 (“Stucture-based drug design for diagnosis and treatment of neurological diseases: dissecting and modulating complex function in the monoaminergic systems of the brain”). PRH is supported in part by NIH grant P50 AG005138.

Pharmacological enhancement of naltrexone treatment for opioid dependence: a review.

PURPOSE: Opioid dependence (OD) is a serious and growing clinical condition with increasing social costs that requires expanding treatment beyond opioid agonist substitution. The opioid antagonist naltrexone has displayed a remarkable association of theoretical effectiveness and poor clinical utility in treating OD due to noncompliant behavior and low acceptability among patients, only partly modified by psychosocial interventions. We reviewed pharmacological studies, including naltrexone depot formulations and combination treatments. METHOD: We searched PubMed for clinical studies on the use of naltrexone implants and slow-release injections in OD, and investigations using adjunct medications to improve naltrexone maintenance therapy of OD. We discussed the results in view of their application to the clinical practice. RESULTS: Significant reduction in opioid use and improved retention in treatment have been found in several studies using depot naltrexone formulations, some of which are controlled clinical trials. Pilot investigations have gathered initial positive results on the use of naltrexone in combination with serotonin reuptake inhibitors, α-2 adrenergic, opioid, and γ-aminobutyric acid agonist medications. CONCLUSION: Current evidence suggests that more research on effectiveness and safety is needed in support of depot naltrexone treatment for OD. Further research comparing slow-release with oral naltrexone and opioid agonist medications will help characterize the role of opioid antagonist-mediated treatment of OD. Preliminary investigations on naltrexone combination treatments suggest the opportunity to continue study of new mixed receptor activities for the treatment of OD and other drug addictions.

The Influence of Gene Environment Interaction on the Risk of Cognitive Impairment: Reducing Sexual Risk Behaviors and Alcohol Use in HIV-infected Adults

Memory deficits and executive dysfunction are highly prevalent among HIV-infected adults. These conditions can affect their quality of life, antiretroviral adherence, and HIV risk behaviors. Several factors have been suggested including the role of genetics in relation to HIV disease progression. This dissertation aimed to determine whether genetic differences in HIV-infected individuals were correlated with impaired memory, cognitive flexibility and executive function and whether cognitive decline moderated alcohol use and sexual transmission risk behaviors among HIV-infected alcohol abusers participating in an NIH-funded clinical trial comparing the efficacy of the adapted Holistic Health Recovery Program (HHRP-A) intervention to a Health Promotion Control (HPC) condition in reducing risk behaviors. A total of 267 individuals were genotyped for polymorphisms in the dopamine and serotonin gene systems. Results yielded significant associations for TPH2, GALM, DRD2 and DRD4 genetic variants with impaired executive function, cognitive flexibility and memory. SNPs TPH2 rs4570625 and DRD2 rs6277 showed a risk association with executive function (odds ratio = 2.5, p = .02; 3.6, p = .001). GALM rs6741892 was associated with impaired memory (odds ratio = 1.9, p = .006). At the six-month follow-up, HHRP-A participants were less likely to report trading sex for food, drugs and money (20.0%) and unprotected insertive or receptive oral (11.6%) or vaginal and/or anal sex (3.2%) than HPC participants (49.4%, p

The white gene and locomotor recovery from anoxia in Drosophila melanogaster

Locomotor recovery from anoxia is complicated and little is known about the molecular and cellular mechanisms regulating anoxic recovery in Drosophila. For this thesis I established a protocol for large-scale analysis of locomotor activity in adult flies with exposure to a transient anoxia. Using this protocol I observed that wild-type Canton-S flies recovered faster and more consistently from anoxia than the white-eyed mutant w1118, which carries a null allele of w1118 in an isogenic genetic background. Both Canton-S and w1118 are commonly used controls in the Drosophila community. Genetic analysis including serial backcrossing, RNAi knockdown, w+ duplication to Y chromosome as well as gene mutation revealed a strong association between the white gene and the timing of locomotor recovery. I also found that the locomotor recovery phenotype is independent of white-associated eye pigmentation, that heterozygous w+ allele was haplo-insufficient to induce fast and consistent locomotor recovery from anoxia in female flies, and that mini-white is insufficient to promote fast and consistent locomotor recovery. Moreover, locomotor recovery was delayed in flies with RNAi knockdown of white in subsets of serotonin neurons in the central nervous system. I further demonstrated that mutations of phosphodiesterase genes (PDE) displayed wild-type-like fast and consistent locomotor recovery, and that locomotor recovery was light-sensitive in the night in w1118. The delayed locomotor recovery and the light sensitivity were eliminated in PDE mutants that were dual-specific or cyclic guanosine monophosphate (cGMP)-specific. Up-regulation of cGMP using multiple approaches including PDE mutation, sildenafil feeding or specific expression of an atypical soluble guanylyl cyclase (Gyc88E) was sufficient to suppress w-RNAi induced delay of locomotor recovery. Taken together, these data strongly support the hypothesis that White transports cGMP and promotes fast and consistent locomotor recovery from anoxia.

Bridging the link between trauma, brain development and depression: epigenetic mechanisms

Despite its large impact on the individual and society, we currently have only a rudimentary understanding of the biological basis of Major Depressive Disorder, even less so in adolescent populations. This thesis focuses on two research questions. First, how do adolescents with depression differ from adolescents who have never been depressed on (1a) brain morphology and (1b) DNA methylation? We studied differences in the fronto-limbic system (a collection of areas responsible for emotion regulation) and methylation at the serotonin transporter (SLC6A4) and FK506 binding protein gene (FKBP5) genes (two genes strongly linked to stress regulation and depression). Second, how does childhood trauma, which is known to increase risk for depression, affect (2a) brain development and (2b) SLC6A4 and FKBP5 methylation? Further, (2c) how might DNA methylation explain how trauma affects brain development in depression? We studied these questions in 24 adolescent depressed patients and 21 controls. We found that (1a) depressed adolescents had decreased left precuneus volume and greater volume of the left precentral gyrus compared to controls; however, no differences in fronto-limbic morphology were identified. Moreover, (1b) individuals with depression had lower levels of FKBP5 methylation than controls. In line with our second hypothesis (2a) greater levels of trauma were associated with decreased volume of a number of fronto-limbic regions. Further, we found that (2b) greater trauma was associated with decreased SLC6A4, but not FKBP5, methylation. Finally, (2c) greater FKBP5, but not SLC6A4, methylation was associated with decreased volume of a number of fronto-limbic regions. The results of this study suggest an association among trauma, DNA methylation and brain development in youth, but the direction of these relationships appears to be inconsistent. Future studies using a longitudinal design will be necessary to clarify these results and help us understand how the brain and epigenome change over time in depressed youth.

Adversity in early adolescence alters female rats' anxiety-related behaviours and serotonergic innervation profiles in adulthood

Stress during early development produces lasting effects on psychopathological outcomes. The impact of prior intermittent, physical stress (IPS) during early-adolescence (PD 22-33) on anxiety-related behaviour of female rats was analyzed in adulthood. After behavioural testing, serotonergic innervation was evaluated using immunohistochemistry for the serotonin transporter (SERT) in the medial prefrontal cortex (mPFC) and ventral hippocampus. Administration of IPS (i.e., water immersion, elevated platform, foot shock) in early adolescence increased rats’ anxiety-like behaviour in the elevated plus-maze but had no effects in the shock-probe burying test. In the social interaction test, IPS decreased social interaction, and this effect was driven by selective decreases in the duration of playfighting with no evident changes in contact or investigative behaviour. Selective stress-induced increases in SERT-immunoreactive axon density were found in the infralimbic (IL) subregion of the mPFC, but not in the cingulate or prelimbic (PL) subregions. IPS in early adolescence did not affect serotonergic innervation profiles in any sub-fields of the ventral hippocampus. The findings confirm and extend on earlier evidence that stress during early adolescence promotes the emergence of an anxious phenotype, and provide novel evidence that these effects may be mediated, at least in part, by increased serotonergic innervation of the IL mPFC.

ENVIRONMENTAL INFLUENCES AND EPIGENETIC MECHANISMS IN RISK FOR DEPRESSION

Genetic and environmental factors interact to influence vulnerability for internalizing psychopathology, including Major Depressive Disorder (MDD). The mechanisms that account for how environmental stress can alter biological systems are not yet well understood yet are critical to develop more accurate models of vulnerability and targeted interventions. Epigenetic influences, and more specifically, DNA methylation, may provide a mechanism by which stress could program gene expression, thereby altering key systems implicated in depression, such as frontal-limbic circuitry and its critical role in emotion regulation. This thesis investigated the role of environmental factors from infancy and throughout the lifespan affecting the serotonergic (5-HT) system in the vulnerability to and treatment of depression and anxiety and potential underlying DNA methylation processes. First, we investigated the contributions of additive genetic vs. environmental factors on an early trait phenotype for depression (negative emotionality) in infants and their stability over time in the first 2 years of life. We provided evidence of the substantial contributions of both genetic and shared environmental factors to this trait, as well as genetically- and environmentally- mediated stability and innovation. Second, we studied how childhood environmental stress is associated with peripheral DNA methylation of the serotonin transporter gene, SLC6A4, as well as long-term trajectories of internalizing behaviours. There was a relationship between childhood psychosocial adversity and SLC6A4 methylation in males, as well as between SLC6A4 methylation and internalizing trajectory in both sexes. Third, we investigated changes in emotion processing and epigenetic modification of the SLC6A4 gene in depressed adolescents before and after Mindfulness-Based Cognitive Therapy (MBCT). The alterations from pre- to post-treatment in connectivity between the ACC and other network regions and SLC6A4 methylation suggested that MBCT may work to optimize the connectivity of brain networks involved in cognitive control of emotion as well as also normalize the relationship between SLC6A4 methylation and activation patterns in frontal-limbic circuitry. Our results from these three studies strengthen the theory that environmental influences are critical in establishing early vulnerability factors for MDD, driving epigenetic processes, and altering brain processes as an individual undergoes treatment, or experiences relapse.

Maternal history of early adversity and child emotional development : investigating intervening factors

L’objectif de cette thèse était de contribuer à l’avancement des connaissances quant aux circonstances permettant une transmission intergénérationnelle du risque émanant de l’adversité maternelle et aux mécanismes sous-tendant cette transmission, dans quatre articles empiriques. Le premier visait à explorer la relation entre un historique d’adversité maternelle, la sécurité d’attachement mère-enfant et le tempérament de l’enfant. Les mères ont complété une entrevue semi-structurée portant sur leurs représentations d’attachement avec leurs parents, à 6 mois, et ont évalué le tempérament de leur enfant à 2 ans. La sécurité d’attachement fut également évaluée à 2 ans. Les résultats ont démontré que les enfants dont les mères rapportaient des niveaux supérieurs d’adversité présentaient de moins bons niveaux d’activité comportementale, uniquement lorsqu’ils avaient un attachement sécurisant avec leur mère. Ces résultats suggèrent une transmission intergénérationnelle des effets d’un historique d’adversité maternelle sur le tempérament des enfants. Le deuxième article visait à investiguer si le transporteur de sérotonine (5-HTTLPR) module la transmission de risque intergénérationnelle de l’adversité maternelle sur le tempérament des enfants. L’historique d’adversité maternelle fut évalué en combinant deux mesures auto-rapportées. Les mères ont également évalué le tempérament de leur enfant à 18 et à 36 mois. Le génotype des enfants fut extrait à 36 mois. Les résultats ont révélé un effet d’interaction entre l’adversité maternelle et le génotype de l’enfant sur le tempérament, suggérant une transmission intergénérationnelle des effets de l’adversité maternelle sur le fonctionnement émotionnel des enfants. Le troisième article visait à explorer la relation entre les difficultés d’adaptation psychosociale des mères, la sensibilité maternelle et les symptômes intériorisés de leurs enfants. Les mères ont complété plusieurs questionnaires desquels un score composite de difficultés d’adaptation psychosociale fut extrait. La sensibilité maternelle fut observée à 12 mois. Les symptômes intériorisés des enfants furent évalués par les deux parents à 2 et à 3 ans. Les résultats ont démontré qu’une augmentation des difficultés maternelles d’adaptation psychosociale étaient associée à davantage de symptômes intériorisés chez les enfants, mais seulement chez ceux dont les mères étaient moins sensibles. Ces résultats ont été observés par les mères à 2 ans et par les deux parents à 3 ans. Ces résultats suggèrent que les enfants peuvent être différemment affectés par l’adaptation émotionnelle de leur mère tout en mettant l’emphase sur le rôle protecteur de la sensibilité maternelle. Le quatrième article visait à investiguer les rôles médiateurs de la dépression et de la sensibilité maternelle dans la relation entre un historique d’adversité maternelle et le tempérament de l’enfant. L’historique d’adversité maternelle fut évalué en combinant deux mesures auto-rapportées. Les mères ont également rapporté leurs symptômes dépressifs à 6 mois. La sensibilité maternelle fut évaluée de façon concomitante. Les mères ont évalué le tempérament de leur enfant à 36 mois. Les résultats ont révélé une transmission intergénérationnelle des effets d’un historique d’adversité maternelle à la génération suivante suivant une médiation séquentielle passant d’abord par la dépression maternelle et ensuite par la sensibilité maternelle. Finalement, les résultats des quatre articles ont été intégrés dans la conclusion générale.

Étude des projections axonales sérotoninergiques dans un modèle murin de la maladie de Parkinson et des dyskinésies induites par la lévodopa

OBJECTIFS: La libération de dopamine par les afférences à sérotonine (5-HT) du striatum constitue un déterminant pré-synaptique important des dyskinésies induites par la L-Dopa (DILs), un effet délétère du traitement pharmacologique de la maladie de Parkinson. En effet, les axones 5-HT seraient en mesure de libérer de façon non-physiologique de la dopamine lorsque la L-Dopa est administrée au patient, contribuant ainsi à l’expression des DILs. Certaines afférences striatales 5-HT contiennent un transporteur vésiculaire du glutamate (VGluT3) et nous croyons que sa présence puisse avoir un effet synergique sur la libération de dopamine. L’objectif général de ce mémoire est donc d’évaluer la quantité de VGluT3 présent au sein des axones 5-HT et de mesurer son implication dans l’expression des DILs. MÉTHODES : Dix-huit souris C57/Bl6 ont été séparées en trois groupes expérimentaux. Douze souris ont reçu une injection intracérébrale de 6- hydroxydopamine (6-OHDA) dans le faisceau prosencéphalique médian afin de léser les afférences dopaminergiques du striatum. Six souris lésées ont reçu des injections systémiques de L-Dopa (12 jours, 1 fois/jour). Six autres souris ont reçu une injection intracérébrale du véhicule afin de servir de contrôle. La sévérité des mouvements involontaires anormaux induits par la L-Dopa (équivalent des dyskinésies) a été quantifiée selon une échelle reconnue. Un double marquage en immunofluorescence pour le transporteur membranaire de la 5-HT (SERT) et le VGluT3 a permis d’évaluer la densité des varicosités SERT+ et SERT+/VGluT3+ dans le striatum dorsal et de comparer ces données entre les trois groupes expérimentaux. RÉSULTATS: Chez les trois groupes de souris, un faible pourcentage des varicosités axonales 5-HT sont également VGluT3+. Ces varicosités doublement marquées sont souvent retrouvées sur une même branche axonale. Aucune différence significative n’a été observée entre les trois groupes expérimentaux en ce qui a trait à la proportion de varicosités SERT+ qui contiennent le VGluT3+. CONCLUSION: Nos données expérimentales ne nous permettent pas de conclure que la densité des varicosités axonales SERT+ ou SERT+/VGluT3+ au sein du striatum dorsal varie en fonction de la sévérité des mouvements involontaires anormaux induits par l’administration de L-Dopa.

Le Bisphénol A dans la prééclampsie

Résumé : La prééclampsie (PE) est un désordre de la grossesse caractérisée par une dysfonction endothéliale faisant en sorte que l’endothélium devient moins sensible aux signaux de vasodilatation. La réponse provoquée par la liaison de la sérotonine au sous-type de récepteur S[indice inférieur 2] entraîne la libération de molécules aux propriétés vasoconstrictrices, qui, par une boucle de rétroaction positive, entraîne la libération de davantage de sérotonine par les plaquettes. Cette boucle amplifie la réponse et contribue ainsi à l’hypertension présente chez les femmes ayant une PE. Précédemment, il a été démontré par notre laboratoire que le Bisphénol A (BPA) s’accumulait davantage dans le placenta des femmes avec PE en comparaison aux femmes normotensives. Cette accumulation pourrait découler d’une perturbation de sa métabolisation qui impliquerait notamment la β-glucuronidase (GUSB). Des études chez les animaux ont quant à elles démontré que le BPA pouvait inhiber l’activité de la monoamine oxydase (MAO) à forte dose. Nous avons étudié l’effet du BPA à faible concentration (10 ng/ml) sur la MAO-A des cellules placentaires et démontré que le BPA inhibait la MAO-A de façon significative sans affecter son expression protéique. Afin d’expliquer l’accumulation particulière du BPA chez les femmes PE, nous avons comparé l’activité spécifique et l’expression protéique de la β-glucuronidase (GUSB) placentaire en utilisant un devis cas-témoins. Une tendance non significative suggère que la GUSB pourrait partiellement contribuer à l’accumulation du BPA chez les femmes PE. Nous avons étudié la relation entre la concentration sérique maternelle de BPA et la concentration à laquelle le fœtus est exposé par régression linéaire et corrélation de Spearman. Un tel modèle ne pourrait être utilisé pour déterminer de façon quantitative l’exposition fœtale. En revanche, en vue de la forte corrélation entre ces deux variables, une haute concentration sérique maternelle de BPA devrait se refléter par une haute exposition fœtale. Cette corrélation implique aussi que le métabolisme placentaire ne joue pas un rôle significatif dans la protection du fœtus. Le BPA pourrait ainsi contribuer à l’hypertension chez les femmes PE présentant une dysfonction endothéliale en inhibant la MAO-A et ainsi, favorisant la hausse de sérotonine circulante. Cette étude suggère les bases d’un mécanisme par lequel le BPA s’accumulerait davantage chez les femmes PE et affecterait ainsi la MAO-A placentaire et potentiellement, la MAO-A fœtale vu ses propriétés physico-chimiques.

Maternal history of early adversity and child emotional development : investigating intervening factors

L’objectif de cette thèse était de contribuer à l’avancement des connaissances quant aux circonstances permettant une transmission intergénérationnelle du risque émanant de l’adversité maternelle et aux mécanismes sous-tendant cette transmission, dans quatre articles empiriques. Le premier visait à explorer la relation entre un historique d’adversité maternelle, la sécurité d’attachement mère-enfant et le tempérament de l’enfant. Les mères ont complété une entrevue semi-structurée portant sur leurs représentations d’attachement avec leurs parents, à 6 mois, et ont évalué le tempérament de leur enfant à 2 ans. La sécurité d’attachement fut également évaluée à 2 ans. Les résultats ont démontré que les enfants dont les mères rapportaient des niveaux supérieurs d’adversité présentaient de moins bons niveaux d’activité comportementale, uniquement lorsqu’ils avaient un attachement sécurisant avec leur mère. Ces résultats suggèrent une transmission intergénérationnelle des effets d’un historique d’adversité maternelle sur le tempérament des enfants. Le deuxième article visait à investiguer si le transporteur de sérotonine (5-HTTLPR) module la transmission de risque intergénérationnelle de l’adversité maternelle sur le tempérament des enfants. L’historique d’adversité maternelle fut évalué en combinant deux mesures auto-rapportées. Les mères ont également évalué le tempérament de leur enfant à 18 et à 36 mois. Le génotype des enfants fut extrait à 36 mois. Les résultats ont révélé un effet d’interaction entre l’adversité maternelle et le génotype de l’enfant sur le tempérament, suggérant une transmission intergénérationnelle des effets de l’adversité maternelle sur le fonctionnement émotionnel des enfants. Le troisième article visait à explorer la relation entre les difficultés d’adaptation psychosociale des mères, la sensibilité maternelle et les symptômes intériorisés de leurs enfants. Les mères ont complété plusieurs questionnaires desquels un score composite de difficultés d’adaptation psychosociale fut extrait. La sensibilité maternelle fut observée à 12 mois. Les symptômes intériorisés des enfants furent évalués par les deux parents à 2 et à 3 ans. Les résultats ont démontré qu’une augmentation des difficultés maternelles d’adaptation psychosociale étaient associée à davantage de symptômes intériorisés chez les enfants, mais seulement chez ceux dont les mères étaient moins sensibles. Ces résultats ont été observés par les mères à 2 ans et par les deux parents à 3 ans. Ces résultats suggèrent que les enfants peuvent être différemment affectés par l’adaptation émotionnelle de leur mère tout en mettant l’emphase sur le rôle protecteur de la sensibilité maternelle. Le quatrième article visait à investiguer les rôles médiateurs de la dépression et de la sensibilité maternelle dans la relation entre un historique d’adversité maternelle et le tempérament de l’enfant. L’historique d’adversité maternelle fut évalué en combinant deux mesures auto-rapportées. Les mères ont également rapporté leurs symptômes dépressifs à 6 mois. La sensibilité maternelle fut évaluée de façon concomitante. Les mères ont évalué le tempérament de leur enfant à 36 mois. Les résultats ont révélé une transmission intergénérationnelle des effets d’un historique d’adversité maternelle à la génération suivante suivant une médiation séquentielle passant d’abord par la dépression maternelle et ensuite par la sensibilité maternelle. Finalement, les résultats des quatre articles ont été intégrés dans la conclusion générale.

Perfil conductual de las drogas de diseño MBDB, MDEA y PMA en modelos animales de agresión y ansiedad

MBDB, MDEA y PMA son tres drogas de diseño, estructuralmente similares al MDMA (“éxtasis”), que se han identificado en la composición de pastillas distribuidas como “éxtasis” en entornos recreativos durante los últimos treinta años. Estas feniletilaminas sintéticas presentan un perfil psicotrópico de tipo entactógeno (con capacidad para facilitar la proximidad, el contacto y la comunicación empática), similar al del MDMA en el modelo de discriminación de drogas. El MDMA ha sido objeto de un creciente interés científico y es, hasta la fecha, la única sustancia con un perfil entactógeno de la que se han investigado sus efectos conductuales en modelos animales de agresión y ansiedad, si bien sus resultados no siempre coinciden. Aunque existen algunas evidencias de que el MDMA puede tener efectos ansiolíticos en animales de laboratorio (Lin, Burden, Christie, & Johnston, 1999; Morley & McGregor, 2000; Ho, Pawlak, Guo, & Schwarting, 2004), en otros estudios se han observado alteraciones conductuales y correlatos neuroquímicos que sugieren un efecto ansiogénico (Bhattacharya, Bhattacharya & Ghosal, 1998; Gurtman, Morley, Li, Hunt, & McGregor, 2002; Maldonado & Navarro, 2000;; Navarro & Maldonado, 2002). Asimismo, en otros trabajos se ha señalado que el MDMA induce efectos antiagresivos (reducción de las conductas de amenaza y ataque), que se acompañan de un marcado aumento de las conductas de evitación/huida y defensa/sumisión, así como de una reducción de las conductas de investigación social, sugiriendo también la existencia de un perfil ansiogénico en los encuentros agonísticos entre ratones machos (Maldonado & Navarro, 2001; Navarro & Maldonado, 1999). En contraste, hasta la fecha la información experimental de las drogas MBDB, MDEA y PMA se limita a la evaluación de sus efectos conductuales sobre la conducta motora, así como algunos estudios sobre su metabolismo y posible mecanismo de acción. El objetivo general de este trabajo de investigación ha sido estudiar el perfil conductual de MBDB, MDEA y PMA en modelos animales de agresión y ansiedad. Para ello, se han examinado los efectos del MBDB (2, 4 y 8 mg/kg), MDEA (5, 10 y 20 mg/kg) y PMA (2, 4, 8 y 12 mg/kg) utilizando el modelo de agresión inducida por aislamiento y el modelo de ansiedad del laberinto elevado en cruz en ratones machos. Los resultados indican que estas sustancias en general comparten un perfil antiagresivo inespecífico. Esta falta de especificidad se debe en unos casos al aumento de las conductas de inmovilidad (4-12 mg/kg PMA), pero también a la presencia de propiedades ansiogénicas durante la interacción social, en especial con dosis elevadas, mientras que solo las dosis más bajas parecen aumentar la proximidad social, en especial la dosis menor de MBDB. Además, estas drogas parecen alterar el patrón conductual agonístico ofensivo (MBDB y MDEA) y defensivo (MBDB, MDEA y PMA), produciendo cambios diádicos que resultan coherentes con un aumento del nivel de conflicto y de ansiedad. En consonancia, los resultados del modelo del laberinto elevado en cruz indican que el MBDB produce un aumento de la ansiedad de menor intensidad que el producido por el MDMA. Sin embargo, MDEA y PMA parecen generar un estado de hipoexploración, y solo en dosis determinadas (20 mg/kg de MDEA y 4 mg/kg de PMA) muestran alteraciones discretas que sugieren un efecto ansiogénico débil, un perfil que en conjunto podría sugerir cierta similitud con alteraciones conductuales propias de los compuestos alucinógenos. Debido a la diferencia del perfil conductual del MDEA y PMA hallados en ambos modelos, sería necesario evaluar la ansiedad y su posible relación con la dosis y/o con la presencia de un oponente en la prueba en otros modelos experimentales. Lin, H. Q., Burden, P. M., Christie, M. J., & Johnston, G. A. R. (1999). The anxiogenic-like and anxiolytic-like effects of MDMA on mice in the elevated plus-maze: A comparison with amphetamine. Pharmacology, Biochemistry and Behavior, 62(3), 403-408. Morley, K. C., & McGregor, I. S. (2000). (±)-3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA, 'ecstasy') increases social interaction in rats. European Journal of Pharmacology, 408(1), 41-49. Bhattacharya, S. K., Bhattacharya, A., & Ghosal, S. (1998). Anxiogenic activity of methylenedioxymethamphetamine (Ecstasy): An experimental study. Biogenic Amines, 14(3), 217-237. Gurtman, C. G., Morley, K. C., Li, K. M., Hunt, G. E., & McGregor, I. S. (2002). Increased anxiety in rats after 3,4-methylenedioxymethamphetamine: Association with serotonin depletion. European Journal of Pharmacology, 446(1-3), 89-96. Ho, Y., Pawlak, C. R., Guo, L., & Schwarting, R. K. W. (2004). Acute and long-term consequences of single MDMA administration in relation to individual anxiety levels in the rat. Behavioural Brain Research, 149(2), 135-144. Maldonado, E., & Navarro, J. F. (2000). Effects of 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA) on anxiety in mice tested in the light/dark box. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, 24(3), 463-472. Maldonado, E., & Navarro, J. F. (2001b). MDMA ('ecstasy') exhibits an anxiogenic-like activity in social encounters between male mice. Pharmacological Research, 44(1), 27-31. Navarro, J. F., & Maldonado, E. (1999). Behavioral profile of 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA) in agonistic encounters between male mice. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, 23(2), 327-334. Navarro, J. F., & Maldonado, E. (2002). Acute and subchronic effects of MDMA ("ecstasy") on anxiety in male mice tested in the elevated plus-maze. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, 26(6), 1151-1154.

Structural and functional interaction between polyamine related molecules and biological membranes

Changes induced by PA on nucleic acid (NA) conformation and synthesis is proven to be a major reason for PA essentiality (1-3). However, PA interactions with other polyanions, for instance polyanionic membrane lipid bilayers and glyosaminoglycans have received less attention (3-4). The functional importance of these interactions still is an obscure but interesting area of cell and molecular biology, especially in mammalian cells for which specific PA transport systems are not fully characterized (5). In mammals, activity and turnover of the polyamine (PA) synthesis key enzyme is controlled by a set of proteins: Antizymes (OAZ1-3) and antizyme inhibitors (AZIN1 and 2). It is demonstrated that AOZ modulate polyamine uptake (6), and that PA transport to mitochondria is linked to the respiratory chain state and modulates mitochondrial permeability transition (7). Antizyme expression variants have been located in mitochondria, being proposed as a proapoptotic factor (7-8). AZIN 2 is only expressed in a reduced set of tissues that includes mast cells, where it is associated to mast cell granules membrane (9). This fact, together to the abnormalities observed in bone marrow derived mast cell granules when they are differentiated under restricted PA synthesis conditions (10 and unpublished results), point out to important roles of PA and their related proteins in structure and function of mast cell granules. We will also present novel biophysical results on tripartite interactions of PA that remark the interest of the characterization of PA interactions with lipid bilayers for biomedicine and biotechnology. Thus, the information reported in this paper integrates previously reported information with our still unpublished results, all indicating that PA and their related proteins also are important factors for structure and dynamics of biological membranes and their associated functions essential in human physiology; for instance, solute interchange with the environment (uptake and secretion), oxidative metabolism and apoptosis. The importance of these involved processes for human homeostasis claim for further research efforts. 1. Ruiz-Chica J, Medina MA, Sánchez-Jiménez F and Ramírez FJ (2001) Fourier Transform Raman study of the structural specificities on the interaction between DNA and biogenic polyamines. Biophysical J. 80:443-454. 2. Lightfoot HL, Hall J (2014) Endogenous polyamine function--the RNA perspective. Nucleic Acids Res. 42:11275-11290. 3. Igarashi K, Kashiwagi K (2010) Modulation of cellular function by polyamines. Int J Biochem Cell Biol. 42:39-51. 4. Finger S, Schwieger C, Arouri A, Kerth A, Blume A (2014) Interaction of linear polyamines with negatively charged phospholipids: the effect of polyamine charge distance. Biol Chem. 395:769-778. 5. Poulin R, Casero RA, Soulet D. (2012) Recent advances in the molecular biology of metazoan polyamine transport. Amino Acids. 42:711-723. 6. Kahana C (2009) Regulation of cellular polyamine levels and cellular proliferation by antizyme and antizyme inhibitor. Essays Biochem. 4:47-61. 7. Agostinelli E, Marques MP, Calheiros R, Gil FP, Tempera G, Viceconte N, Battaglia V, Grancara S, Toninello A (2010) Polyamines: fundamental characters in chemistry and biology. Amino Acids 38:393-403. 8. Liu GY, Liao YF, Hsu PC, Chang WH, Hsieh MC, Lin CY, Hour TC, Kao MC, Tsay GJ, Hung HC (2006) Antizyme, a natural ornithine decarboxylase inhibitor, induces apoptosis of haematopoietic cells through mitochondrial membrane depolarization and caspases' cascade. Apoptosis 11:1773-1788. 9. Kanerva K, Lappalainen J, Mäkitie LT, Virolainen S, Kovanen PT, Andersson LC (2009). Expression of antizyme inhibitor 2 in mast cells and role of polyamines as selective regulators of serotonin secretion. PLoS One 31:e6858. 10. García-Faroldi G, Rodríguez CE, Urdiales JL, Pérez-Pomares JM, Dávila JC, Pejler G, Sánchez-Jiménez F, Fajardo I (2010) Polyamines are present in mast cell secretory granules and are important for granule homeostasis. PLoS One 30:e15071.

Adjunctive nutraceuticals for depression: a systematic review and meta-analyses

OBJECTIVE: There is burgeoning interest in augmentation strategies for improving inadequate response to antidepressants. The adjunctive use of standardized pharmaceutical-grade nutrients, known as nutraceuticals, has the potential to modulate several neurochemical pathways implicated in depression. While many studies have been conducted in this area, to date no specialized systematic review (or meta-analysis) has been conducted. METHOD: A systematic search of PubMed, CINAHL, Cochrane Library, and Web of Science was conducted up to December 2015 for clinical trials using adjunctive nutrients for depression. Where sufficient data were available, a random-effects model analyzed the standard mean difference between treatment and placebo in the change from baseline to endpoint, combining the effect size data. Funnel plot and heterogeneity analyses were also performed. RESULTS: Primarily positive results were found for replicated studies testing S-adenosylmethionine (SAMe), methylfolate, omega-3 (primarily EPA or ethyl-EPA), and vitamin D, with positive isolated studies for creatine, folinic acid, and an amino acid combination. Mixed results were found for zinc, folic acid, vitamin C, and tryptophan, with nonsignificant results for inositol. No major adverse effects were noted in the studies (aside from minor digestive disturbance). A meta-analysis of adjunctive omega-3 versus placebo revealed a significant and moderate to strong effect in favor of omega-3. Conversely, a meta-analysis of folic acid revealed a nonsignificant difference from placebo. Marked study heterogeneity was found in a Higgins test for both omega-3 and folic acid studies; funnel plots also revealed asymmetry (reflecting potential study bias). CONCLUSIONS: Current evidence supports adjunctive use of SAMe, methylfolate, omega-3, and vitamin D with antidepressants to reduce depressive symptoms.