Signalwege der Apoptose im Gehirn werden durch Methylphenidatbehandlung bei jungen und erwachsenen Ratten reguliert

Zusammenfassung

Methylphenidat (MPH) wird häufig Kindern mit diagnostizierter Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) verschrieben; seine Wirkmechanismen sind jedoch noch nicht vollständig geklärt. Studien haben Zusammenhänge zwischen Signalwegen der Apoptose und psychiatrischen Erkrankungen sowie therapeutischen Angriffspunkten für solche Erkrankungen gezeigt. Daher untersuchten wir, ob eine chronische Behandlung mit MPH in Dosierungen von 1, 2 und 10 mg/kg die Konzentrationen des proapoptotischen Proteins Bax, des antiapoptotischen Proteins Bcl-2, von Caspase-3 und Cytochrom c im Gehirn junger und erwachsener Wistar-Ratten verändert. Unsere Ergebnisse zeigten, dass MPH in allen Dosierungen Bax im Kortex erhöhte. Bcl-2 und Caspase-3 waren nach MPH (1 mg/kg) erhöht und nach MPH (2 und 10 mg/kg) vermindert; Cytochrom c war im Kortex nach der Behandlung mit allen MPH-Dosierungen vermindert. Im Kleinhirn zeigte sich bei allen MPH-Dosierungen ein Anstieg von Bax, während Bcl-2, Caspase-3 und Cytochrom c nach MPH (2 und 10 mg/kg) vermindert waren. Im Striatum senkte die Behandlung mit MPH (10 mg/kg) Caspase-3 und Cytochrom c. Die Behandlung mit MPH (2 und 10 mg/kg) erhöhte Bax und verminderte Bcl-2 im Hippocampus; Caspase-3 und Cytochrom c waren im Hippocampus nach MPH (10 mg/kg) vermindert. Zusammenfassend deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass MPH die Plastizität im Gehirn junger und erwachsener Ratten beeinflusst. Die Effekte waren jedoch vom Alter und vom Gehirnareal abhängig: Einerseits wurde die frühe Apoptosekaskade durch eine Erhöhung von Bax und eine Verminderung von Bcl-2 aktiviert, andererseits wurde die Apoptose durch eine Verringerung von Caspase-3 und Cytochrom c gehemmt.