Universiẗat, Diss.--Münster, 1998.

Introduction: Colon cancer is one of the major human malignancies worldwide, and much effort has been applied to understand the process of colon carcinogenesis, as well as the role of potential treatments and co-therapeutical agents against it. A growing body of evidence suggests that the use of fluoxetine (FLX), an antidepressant belonging to the selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs), may be associated with a reduced colon cancer risk. However, controversial opinions have been published and an identification of the mechanisms of the activity of FLX on colon cells would help in the clarification of this controversy. Objectives: Using several in vitro and in vivo-based methods and analyses, we aimed to verify whether FLX has antioxidant, pro-oxidant or DNA-damaging potential in standard toxicological assays; to check whether and how FLX could prevent and reduce colon preneoplastic lesions; to ascertain whether FLX has any oncostatic potential against colon tumors; and, to investigate whether FLX activity could be comparable with a known and current applied chemotherapeutic agent against colon cancer. Results: FLX did not have any antioxidant potential in our experiments. Although it did not induce reactive oxygen species (ROS) generation or DNA-damage in fibroblast and colon tumor cell lines, FLX reduced dysplasia and proliferation in two different carcinogen models. Further, a significant decrease in colon stromal reactivity and angiogenesis was found in both carcinogen-induced preneoplasia models. In a xenograft model of colon cancer, FLX shrank tumors, reduced tumor proliferation, arrested cancer cells at the G0/G1 cell-cycle phase, and took ROS generation under control. Such effects were detected together with an intracellular acidification and loss of mitochondrial membrane potential in FLX-treated cells. Modulating mitochondrial respiratory chain, HIF-1 expression and Akt/mTOR signaling pathway, FLX was found to reduce colon tumors similar to the widely used chemotherapeutic agent 5-Fluoracil activity. Conclusion: Our collective data suggest that FLX is a remarkable chemopreventive and oncostatic agent against colon preneoplastic lesions and tumors, acting without DNA-damage or ROS generation. / Einleitung: Darmkrebs ist eine der wichtigsten menschlichen Tumorarten weltweit und viel Aufwand wurde unternommen, um den Prozess der Colonkarzinogenese, sowie die Rolle der möglichen Behandlungen und Co-therapeutische Mittel zu verstehen. Eine wachsende Zahl von Hinweisen deuted darauf hin, dass die Verwendung von Fluoxetin (FLX), einem Antidepressivum aus der Klasse der selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRIs), mit einem reduzierten Dickdarmkrebs-Risiko verbunden sein kann. Allerdings sind auch kontroverse Meinungen veröffentlicht worden und eine Identifizierung der Mechanismen der Aktivität von FLX auf Darmzellen würde bei der Klärung dieser Kontroverse helfen. Ziele: Mit in vitro-und in vivo-Methoden wollten wir prüfen, ob FLX antioxidatives, prooxidatives oder DNA-schädigendes Potential in Standard-toxikologischen Untersuchungen hat; des weiteren sollte analysiert werden, ob und wie FLX präneoplastischen Läsionen verhindern und reduzieren kann, sowie ob FLX onkostatisches Potenzial gegen Darmtumoren hat. Letzteres sollte im direkten Vergleich mit dem etablierten Chemotherapeutikum 5-Fluoruracil untersucht werden. Ergebnisse: FLX zeigte keine direkte antioxidative Kapazität in unseren Testsystemen. Obwohl es keine Bildung reaktiver Sauerstoffspecies (ROS) und keine Induktion von DNA-Schaden in Fibroblasten und Kolon Tumorzellinien verursachte, reduzierte FLX Dysplasien und Proliferation in zwei verschiedenen Kanzerogen-Modellen in vivo. Ferner wurde eine signifikante Abnahme der Reaktivität der Stromazellen und von Angiogenese in beiden Karzinogen-induzierten Präneoplasie-Modellen gefunden. In einem Xenograft Modell des Kolonkarzinoms brachte FLX die Tumoren durch verringerte Proliferation zum Schrumpfen. In vitro wurde in den entsprechenden Zellinien eine Anreicherung der Zellen in der Ga0/G1 Zellzyklus-Phase, eine Reduktion Hypoxie-verursachter ROS-Bildung, intrazelluläre Ansäuerung und Velust des mitochondrialen Membranpotentials nach FLX-Behandlung gefunden. Weitere Aktivitäten waren auf die mitochondriale Atmungskette, HIF-1 Expression und den Akt/mTOR-Sinalweg zu beobachten. Die Reduktion der Kolontumoren war der mit 5-Fluoruracil erzielten vergleichbar. Schlussfolgerung: Unsere Daten deuten darauf hin, dass FLX eine bemerkenswerte chemopräventive und onkostatischen Aktivität gegen präneoplastische Läsionen und Tumore im Darm aufweist, die ohne Induktion von DNA-Schäden ROS stattfindet.

<p>Abstract</p><p>Syftet med studien var att utvärdera fluoxetins effekt på hetsätning och kräkning vid bulimia nervosa</p><p>då ingen samtidigt psykoterapi ges. Även tid för behandlingseffekt, förändringar på andra</p><p>sjukdomskarakteristika, förekomst av viktförändring och biverkningar undersöktes. Studien</p><p>genomfördes som en litteraturstudie. Sökningar efter litteratur skedde i Pubmed, Google, ELIN,</p><p>Artikelsök, Cochrane, EMEA, SweMed+. Sökorden var; bulimia, bulimia nervosa, fluoxetine, prozac,</p><p>psychotropic drugs, antidepressive agents, serotonin uptake inhibitors, ätstörning, eating, disorder.</p><p>Sammanfattningsvis hade fluoxetin 60 mg/dag en god effekt på att minska antalet hetsätningar och</p><p>kräkningar per vecka jämfört med placebo. Patienterna gick ner i vikt av fluoxetin 60 mg/dag och</p><p>förändring på mätskalor tydde på en attitydförändring till sjukdomen. Biverkningarna ansågs stå i</p><p>proportion till behandlingen. Korttidseffekten vägde över långtidseffekten. Behandling med enbart</p><p>fluoxetin 60 mg/dag visar på positiva effekter men bör förmodligen inte användas som enda</p><p>behandling mot bulimi, utan bör ses som ett tillägg till psykoterapi.</p>

Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der Wirkung von Antidepressiva auf K2P-Kanäle. Sie stellen wie spannungsabhängige Ca2+, Na+ und K+-Kanäle als neuronale Ionenkanäle aufgrund ihrer Expressionsmuster und physiologischen Eigenschaften potentielle Zielproteine für Antidepressiva dar. Darum werden K2P-Kanäle in heterologen Expressionssystemen von klinisch verabreichten Antidepressiva inhibiert. Die K2P-Kanäle TREK-1, TASK-1 und THIK-1 zeigten sich in dieser Arbeit alle sensitiv auf das Antidepressivum Fluoxetin, welches die Kaliumströme der Kanäle unterschiedlich stark inhibierte. Hierbei lieferten die vorliegenden Untersuchungen den Nachweis, dass TREK-1 auf Fluoxetin am meisten, THIK-1 am wenigsten sensitiv reagiert. Der humane TREK-1 wird durch Fluoxetin in den Expressionssystemen Oozyten und HEK-Zellen zu fast 80% inhibiert, wobei bei der humanen Zelllinie nur ein Zehntel der vorher eingesetzten Antidepressivakonzentration für die gleiche Inhibition des Auswärtsstroms notwendig war. Die vorliegende Arbeit weist Inhibitionen des Kanals bei einer Fluoxetinkonzentration von 1 µM nach, was der Serumkonzentration von depressiven Patienten entspricht. Zudem wird TREK-1 durch die Antidepressiva Maprotilin, Mirtazapin, Citalopram, Doxepin und Venlafaxin inhibiert, wobei letzteres kaum eine Wirkung zeigt. Alle verwendeten Antidepressiva nutzen die gleichen Angriffspunkte am Kanalprotein, da es bei einer Koapplikation mit einem weiteren Antidepressivum oder Benzodiazepin zu keiner Inhibitionsverstärkung kommt. Die Interaktion zwischen Antidepressivum und Kanalprotein verläuft mit großer Wahrscheinlichkeit direkt und ohne „second-messenger-Wege“. Hierbei konnten die porenformende Region und der C-Terminus des Kanals als Interaktionspartner ausgeschlossen werden. Der Mechanismus der alternativen Translations-Initiaton generiert zwei unterschiedliche Proteinprodukte aus einem TREK-1 Transkript, eine lange Version des Proteins mit 426 Aminosäuren und zusätzlich eine kurze Version mit 374 Aminosäuren, welcher die ersten 52 N-terminalen Aminosäuren fehlen. Die Fluoxetin-Sensitivität von TREK-1 [N52] verringert sich um 70%. Dies verdeutlicht, dass die ersten 52 Aminosäuren essentiell zur TREK-1 Interaktion mit Antidepressiva beitragen. / The study at hand is about the effect of antidepressants on K2P-channels. As neuronal ion-channels like voltage-gated Ca2+, Na+ and K+-channels, the K2P-channels constitute a potential target for antidepressants because of their tissue expression and physiological characteristics. Clinically prescribed antidepressants inhibit the K2P-channels in heterologous expression systems for that reason. In our experiments the K2P-channels TREK-1, TASK-1 and THIK-1 were sensitive to the antidepressant Fluoxetine, which inhibited the potassium current in different ways. The study provides evidence that TREK-1 reacts to Fluoxetine most sensitively whereas THIK-1 reacts least. The humane TREK-1 is inhibited up to 80% by Fluoxetine in expression systems oocytes and HEK-cells, in which only a tenth of the antidepressant concentration induced the same current inhibition. Our experiments showed already a channel block already at 1 µM Fluoxetine concentration, which is conform to the antidepressant serum concentration of depressive patients. Furthermore TREK-1 is inhibited by the antidepressants Maprotiline, Mirtazapine, Citalopram, Doxepin and Venlafaxine, whereas the last one showed least effects. The used antidepressants occupy the same targets at the channel protein, because a coapplication with a further antidepressant or benzodiazepine didn´t increase the maximum channel block. The interaction between antidepressant and channel protein is working directly without second messenger pathway. The pore forming region and the C-terminus of the channels could be excluded as interaction partner. Alternative translation initiation (ATI) generates two different protein products from a single transcript of TREK-1, a long version of the protein with 426 amino acids and in addition a short version with 374 amino acids, lacking the first 52 amino acids at the N-terminus. The sensitivity of TREK-1[N52] to fluoxetine declined by 70% indicating that the first 52 amino acids essentially contribute to the interaction of TREK-1 with the antidepressant.

Abstract Syftet med studien var att utvärdera fluoxetins effekt på hetsätning och kräkning vid bulimia nervosa då ingen samtidigt psykoterapi ges. Även tid för behandlingseffekt, förändringar på andra sjukdomskarakteristika, förekomst av viktförändring och biverkningar undersöktes. Studien genomfördes som en litteraturstudie. Sökningar efter litteratur skedde i Pubmed, Google, ELIN, Artikelsök, Cochrane, EMEA, SweMed+. Sökorden var; bulimia, bulimia nervosa, fluoxetine, prozac, psychotropic drugs, antidepressive agents, serotonin uptake inhibitors, ätstörning, eating, disorder. Sammanfattningsvis hade fluoxetin 60 mg/dag en god effekt på att minska antalet hetsätningar och kräkningar per vecka jämfört med placebo. Patienterna gick ner i vikt av fluoxetin 60 mg/dag och förändring på mätskalor tydde på en attitydförändring till sjukdomen. Biverkningarna ansågs stå i proportion till behandlingen. Korttidseffekten vägde över långtidseffekten. Behandling med enbart fluoxetin 60 mg/dag visar på positiva effekter men bör förmodligen inte användas som enda behandling mot bulimi, utan bör ses som ett tillägg till psykoterapi.

Till följd av samhällets konsumtion av psykofarmaka, återfinns rester av preparaten i utgående avloppsvatten som oförändrade eller i form av metaboliter. Avloppsvattnet utgör därför en betyd-ande källa till att vår akvatiska miljö exponeras för psykofarmaka, vars verkningsmekanismer på-verkar akvatiska organismsamhällens struktur och funktion. Det är således betydelsefullt att skapa experimentellt underlag om hur primärproducerande akvatiska system reagerar på exponering för vanligt utskriven psykofarmaka. Denna studie syftar till att undersöka eventuella effekter till följd av exponering för utvald psykofarmaka; fluoxetin och oxazepam, i planktonsamhällen från en sötvattenrecipient. Under sju dagars testperiod exponerades identifierade organismer; Mesocyclops leuckarti, Chlorella vulgaris, Monoraphidium mirabile, Monoraphidium contortum, Monoraphidium griffithii och Glaucoma scintillans, mot fluoxetin; 500 och 50 μg/l samt oxazepam; 1700 och 170 μg/l. C. vulgaris och G. scintillans visade sig vara mer känsliga mot höga halter fluoxetin än andra identifierade arter. C. vulgaris och G. scintillans minskade med 70 respektive 100 %  till följd av 500 ug/l fluoxetin. Exponeringshalten är emellertid högre än uppmätt maxvärde i utgående avloppsvatten, och bedöms därför inte utgöra akut risk för planktonsamhällen i recipienter vars förhållanden är jämförbara med denna undersökning. / As a consequence of society's consumption of psychotropic drugs, sources of these substances is detected in municipal wastewater plants as unchanged, including their metabolites. Reaching the aquatic environment, effluents contributes with a significant source of these substances which has been shown to affect the structure and function of aquatic organisms. It is important to create experimental evidence on how primary-producing aquatic ecosystems respond to the exposure of commonly prescribed psychotropic drugs. The aim of this study was to investigate possible effects of selected psychotropics; fluoxetine and oxazepam, to plankton communities from a freshwater recipient. Over an 7-day period identified organisms; Mesocyclops leuckarti, Chlorella vulgaris, Monoraphidium mirabile, Monoraphidium contortum, Monoraphidium griffithii och Glaucoma scintillans, were exposed to fluoxetine; 500 and 50 μg/l and oxazepam; 1700 and 170 μg/l. C. vulgaris and G. scintillans, turned out to be most sensitive to high levels of fluoxetine than other identified species. C. vulgaris and G. scintillans decreased by 70 and 100 % respectively, as a result of 500 ug/l fluoxetin. However, exposure levels in the experiment are much higher than measured values ​​in outgoing wastewater, and is therefore not considered to be acute toxic to non-target species comparable to those in this study.

Die COVID-19 Pandemie ist die bisher verheerendste Pandemie des 21. Jahrhunderts. Durch die Einführung neuer mRNA-basierter Impfstoffe sowie der hohen Rate natürlicher Infektionen konnte die weltweite SARS-CoV-2-Immunität gesteigert werden. Trotz aller Erfolge zur Eindämmung der Pandemie kann eine Infektion auch heute noch zu schweren Verläufen und Tod führen. Eine adäquate COVID-19-Therapie ist folglich auf potente Virostatika angewiesen. Eine durch Umgehung zeitaufwändiger klinischer Studien schnell verfügbare Alternative zu neu entwickelten Arzneimitteln ist die Anwendung etablierter Medikamente. Wir isolierten und charakterisierten ein von einem Patienten stammendes SARS-CoV-2-Virus. Dieses Virusisolat wurde bisher in elf Publikationen verwendet. Mittels quantitativer Echtzeit-Polymerasekettenreaktion untersuchten wir eine Substanzbibliothek mit mehr als 300 neuen und bereits zugelassenen Wirkstoffen auf ihre Wirksamkeit gegen SARS-CoV-2. Dabei konnten wir zeigen, dass der selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer Fluoxetin die SARS-CoV-2-Replikation ab einer Dosis von 0,8 μg/ml signifikant inhibiert, einer bei der Behandlung von Depressionen häufig angewandten Dosierung. Der EC50-Wert lag bei 387 ng/ml. Die Behandlung mit Fluoxetin resultierte in einer reduzierten Zahl an Virusprotein-produzierenden Zellen, was darauf hindeutet, dass es die virale Reinfektion und/oder Proteinexpression inhibiert. Fluoxetin ist ein racemisches Gemisch, wobei das (S)-Enantiomer der potentere Serotonin-Wiederaufnahmehemmer ist. Wir konnten zeigen, dass beide Enantiomere einen vergleichbaren antiviralen Effekt gegen SARS-CoV-2 aufweisen, wodurch das (R)-Enantiomer bei virologischer Indikation gegebenenfalls präferiert werden sollte. Fluoxetin hat keinen Einfluss auf die Replikation des Tollwut-Virus und des Humanen Respiratorischen Synzytial-Virus, was auf eine Virusspezifität hindeutet. Weitere aus der Bibliothek stammende signifikante Inhibitoren der SARS-CoV-2-Replikation sind die am Institut für Organische Chemie Würzburg entwickelten Substanzen AKS 232 und AKS 128. Neben der medikamentösen Therapie ist die akkurate Bestimmung neutralisierender Antikörper gegen SARS-CoV-2 zur Quantifizierung des bestehenden (Re-) Infektionsschutzes sowie zur Planung zukünftiger Impfstrategien von großer Bedeutung. Im Rahmen dieser Arbeit entwickelten wir unter Verwendung der quantitativen Echtzeit-Polymerasekettenreaktion erfolgreich ein zuverlässiges Testverfahren zur Detektion neutralisierender anti-SARS-CoV-2 Antikörper. / The COVID-19 pandemic is the most fatal pandemic of the 21st century. The introduction of new mRNA-based vaccines and the high rate of natural infections have increased global SARS-CoV-2 immunity. Despite the successes in containing the pandemic, infection can still lead to severe courses and death. COVID-19 treatment is therefore dependent on potent antivirals. The development of new antivirals is a prolonged process. By bypassing time-consuming clinical trials, repurposing established medication offers a quickly available alternative to newly developed drugs. We isolated and characterized a patient-derived SARS-CoV-2 virus. This virus isolate has been used in 11 publications so far. Using quantitative real-time polymerase chain reaction, we investigated a compound library with more than 300 new and already approved substances against SARS-CoV-2. We showed that the selective serotonin reuptake inhibitor Fluoxetine significantly inhibits SARS-CoV-2 replication at a concentration of 0.8 µg/ml, a dosage frequently used in the treatment of depression. The EC50 was determined with 387 ng/ml. Treatment with Fluoxetine resulted in a decrease in viral protein-expressing cells, indicating that it inhibits viral reinfection and/or protein expression. Fluoxetine is a racemate with the (S)-enantiomer being the dominant serotonin reuptake inhibitor. We have shown that both stereoisomers have a comparable antiviral effect against SARS-CoV-2, suggesting the (R)-enantiomer might be the preferred option for virological indications. Fluoxetine suppressed neither Rabies virus nor human Respiratory Syncytial Virus replication, indicating it is virus specific. Other significant inhibitors of SARS-CoV-2 replication originating in the compound library are AKS 232 and AKS 128, developed with the Institute of Organic Chemistry Würzburg. In addition to drug therapy, the accurate determination of neutralising antibodies against SARS-CoV-2 is of great importance for quantifying the existing (re)infection protection and for planning future vaccination strategies. In this work, we successfully developed a reliable test procedure for the detection of neutralising anti-SARS-CoV-2 antibodies using the quantitative real-time polymerase chain reaction.

Animal personality can be defined as a set of physiological and behavioral characteristics that differ between individuals, but are consistent over time and across situations. The evolution of individual differences in behavior that are consistent over time and situations is still not clear. Our understanding of why animals have personality can be improved by investigating the underlying physiological mechanisms of animal behavior. Serotonin is a key monoamine that serves as a physiological modulator of animal behavior. Selective serotonin reuptake inhibitors are a group of chemicals that increase levels of serotonin in the brain. Fluoxetine is one such chemical and is used to treat depression in humans. In the field cricket (Gryllus bimaculatus), increased levels of serotonin have been linked to higher activity and boldness, which are both personality traits. In the current study, the effects of induced serotonin on activity, exploration, boldness and aggression was investigated. My results show that injecting fluoxetine causes substantial changes in behavioral traits used to describe personality in field crickets. This result is opposite to previous studies, as serotonin induced individuals were less active, less explorative, and won less fights, compared to control individuals. This could be due to serotonin existing naturally within the circulatory system of the field cricket, whereas fluoxetine is a manufactured chemical intended for human receptors, or that fluoxetine has a similar effect in modulating personality in field crickets as in humans. Since fluoxetine acts similarly in field crickets as in humans, an increased understanding of the effects of induced serotonin on different behaviors in field crickets could be beneficial for treating psychological illnesses.

Psychotropic drugs are commonly used group of pharmaceuticals, their main effect is to alter psychic condition, including mental diseases treatment. Symptoms of mental illnesses are more and more common, theref orenumber of patients diagnosed with mental illnes, and thus using psychotropics, is growing stronger. But using psychotropics during gestation is not without risks for mother and embryo itself. However, thanks to the absence of controlled human studies, the knowledge of emrbyotoxic effects of pschotropics is limited to casuistics, reported side effects and animal experimental studies. Many of those studies suggests emrbyotoxic potential of psychotropic drugs, on the other hand, others claim their safety. The goal of this thesis is to test at least some of them, using CHEST method, that allows us to observe direct effect of unmetabolized substance on chick embryo. In this thesis we tested selected psychotropics, very common antidepressant fluoxetine (prozac) and antipsychotic drug olanzapine, for embryotoxicity, using in ovo method CHEST with chick embryos as model organism. By bypassing the maternal organism and his metabolism, this method allows to observe direct effect of unmetabolized substance on chick embryo. Results revealed embryotoxic effect of fluoxetin in dosage 10-2 and 10-3 on 3rd and...

Der Hippocampus ist eine von zwei Gehirnregionen, in der zeitlebens kontinuierlich neue Nervenzellen gebildet werden. Er spielt eine wichtige Rolle bei der Gedächtniskonsolidierung und wird mit der funktionellen Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen in Verbindung gebracht. Strukturveränderungen im erwachsenen Gehirn, die mit einer Depression einhergehen, sind laut Literatur auf einen geringen Serotoninspiegel und reduzierte hippocampale Neurogenese zurückzuführen. Selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI) erhöhen die Serotoninkonzentration im synaptischen Spalt und üben einen positiven Effekt auf die adulte Neurogenese aus. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, wie Veränderungen in der Serotonin (5-HT)-Neurotransmission durch einmalige oder chronische Gaben von Fluoxetin und speziellen Agonisten und Antagonisten für die Serotoninrezeptoren 5-HT1a und 5-HT2 in der erwachsenen Maus die Proliferation und Differenzierung von neugebildeten Nervenzellen im Gyrus dentatus beeinflussen. Die Ergebnisse zeigen, dass ein konträres Agieren beider Rezeptoren zu einem ausgewogenen Serotoninspiegel führt. 5-HT1a- und 5-HT2c-Rezeptoren haben einen Einfluss auf das Überleben neugebildeter Nervenzellen, wobei sie unterschiedliche Entwicklungsstadien innerhalb der adulten Neurogenese kontrollieren. Die vorliegende Arbeit bekräftigt außerdem, dass die chronische Gabe von Fluoxetin die adulte Neurogenese steigert. / The hippocampus as one region with ongoing neurogenesis throughout life contributes to the formation of long-term memory and has also been implicated in the pathology of major depression. Studies suggest that depression might be due to decreased levels of serotonin and reduced neurogenesis in the adult brain and that the beneficial effects of selective serotonin reuptake inhibitors would require adult hippocampal neurogenesis. Here, I investigated how modulation of serotonergic neurotransmission by acute and chronic treatment with the antidepressant fluoxetine, and selective serotonin receptor agonists and antagonists in adult mice influences precursor cell activity during development. I focused on 5-HT1a and 5-HT2 receptors as major mediators of serotonin action. The present findings suggest that an opposed action of 5-HT1a and 5-HT2c receptor subtypes result in a balanced regulation of serotonin levels in the dentate gyrus. Both receptors differentially affect intermediate cell stages in adult hippocampal neurogenesis and play an important role in the survival of newly generated neurons. Furthermore, this study confirms that chronic fluoxetine treatment increases adult neurogenesis. In conclusion, the latency of onset of fluoxetine action can be explained by a balanced interplay of 5-HT1a and 5-HT2c receptor subtypes.