alpha2-adrenerge Rezeptoren, von denen drei verschiedene Subtypen (alpha2A, alpha2B, alpha2C) kloniert wurden, gehören zur Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren und vermitteln vielfältige physiologische Funktionen der Transmitter Adrenalin und Noradrenalin. Im Rahmen dieser Arbeit sollte untersucht werden, inwieweit Rezeptorsubtypen, die subzelluläre Lokalisation von Rezeptoren oder der Differenzierungsstatus einer Zelle für die funktionelle Diversität der alpha2-Rezeptor-Effekte in vivo verantwortlich sind. Im ersten Teil des Projektes wurde ein transgenes Mausmodell untersucht, bei dem selektiv alpha2A-Rezeptoren unter Kontrolle des Dopamin-beta-Hydroxylase Promotors in adrenergen Neuronen exprimiert wurden. In diesem Modell sollte getestet werden, ob ein einzelner Rezeptorsubtyp in den verschiedenen Neuronen des sympathischen Nervensystems in vivo identische Funktionen hat. Transgene alpha2A-Rezeptoren hemmten in vivo zwar die Freisetzung von Noradrenalin aus sympathischen Nervenfasern nicht aber die Exozytose von Adrenalin aus dem Nebennierenmark. Deshalb stellte sich die Frage, ob die Rezeptorfunktion von der Morphologie, dem Differenzierungsstatus der Zellen oder von der subzellulären Lokalisation der Rezeptoren abhängt. Hierfür wurden alpha2A-Rezeptoren durch Varianten des grün fluoreszierenden Proteins markiert und mittels FRET-Fluoreszenzmikroskopie untersucht. In PC12 Phäochromozytomzellen, die durch NGF zum Auswachsen neuronaler Fortsätze stimuliert wurden, waren die Agonist-bedingten Konformationsänderungen von alpha2A-Rezeptoren jedoch weder vom Differenzierungsstatus der Zellen noch von deren subzellulärer Lokalisation abhängig. Lediglich in transient transfizierten Zellen waren im Vergleich zu stabil transfizierten Zellen höhere Agonist-Konzentrationen zur Rezeptoraktivierung erforderlich. Diese Befunde zeigen, dass zusätzlich zur Diversität der Rezeptorsubtypen auf Proteinebene der zelluläre Kontext, in dem ein Rezeptor exprimiert wird, eine ganz wesentliche Rolle für dessen Funktion spielt. / alpha2-adrenergic receptors of which three different subtypes were cloned (alpha2A, alpha2B, alpha2C), are part of the family of G-protein coupled receptors and mediate many physiological functions of the transmitters adrenaline and noradrenaline. This study was initiated to determine whether receptor subtypes, their subcellular localization or the status of differentiation of a cell are responsible for the functional diversity of effects of alpha2-adrenergic receptors in vivo. In the first part of this project a transgenic mouse model was characterized, in which alpha2-adrenergic receptors were expressed under control of the dopamine-beta-hydroxylase-promotor in adrenergic neurons selectively. This model was used to test whether a single receptor subtype has identical functions in different neurons of the sympathetic nervous system in vivo. Transgenic alpha2A-adrenergic receptors inhibited the release of noradrenaline from sympathetic nerves in vivo, but not the exocytosis of adrenaline from the adrenal medulla. Therefore the question arose whether the functions of receptors are dependent on cell morphology, the status of differentiation of cells or the subcellular localization of receptors. To address this question, alpha2A-receptors were tagged with variants of the green fluorescent protein and investigated by means of FRET fluorescence microscopy. In PC12 rat pheochromocytoma cells which were stimulated by nerve growth factor to develop neurites, the conformational changes of alpha2A-adrenergic receptors upon agonist activation, however, did not dependent on the status of cellular differentiation or on the subcellular localization of receptors. Only in transiently transfected cells, higher agonist concentrations were necessary for the activation of receptors as determined by FRET microscopy. These findings demonstrate that the cellular context in which receptor subtypes are expressed play an essential role for their function.

Das EKG ist ein etabliertes und einfach durchzuführendes diagnostisches Routineverfahren. Belastungsuntersuchungen in denen das EKG beispielsweise Aufschluss über myokardiale Ischämien und Rhythmusstörungen geben kann, belegen den hohen diagnostischen Stellenwert des EKGs. Die Veränderungen der Parameter des EKGs sind charakteristisch und unterliegen dabei den unterschiedlichen physiologischen Bedingungen. Die vorliegende prospektive klinische Untersuchung beschäftigt sich mit der Fragestellung, welche physiologischen Bedingungen für diese Veränderungen ursächlich verantwortlich sind. Dazu wurden 10 männliche Probanden in 2 doppelten Stufen- und 2 Dauertests mit und ohne ß-Blockade untersucht. Es konnte festgestellt werden, dass in Ruhe und bei intensiver Belastung die ß-Blockade eine Wirkung hatte, was auf einen relevanten Einfluss des Sympathikus schließen lässt. Bei leichter und mittlerer Belastung und in der unmittelbaren Nachbelastungsphase waren hingegen keine Unterschiede in den Tests ohne und mit ß-Blockade festzustellen. Deshalb ist die Annahme plausibel, dass die Regulation der Herzfunktionen durch den Parasympathikus stattfindet, während der Sympathikus hier lediglich eine ergänzende Modulationsfunktion hat. Grundsätzlich unterstützt dies insgesamt die Theorie der zentralen Mitinnervation, die nach den vorliegenden Ergebnissen allerdings vorrangig in der Bedeutung des Parasympathikus und nachrangig in der des Sympathikus liegt.

Au cours du vieillissement normal et du vieillissement pathologique de type Alzheimer, des altérations olfactives surviennent. Très précoces dans la maladie d'Alzheimer, ces troubles pourraient être signe du développement de la maladie, bien avant l'apparition des signes de déclin cognitif. Il nous paraissait donc important de caractériser et de différencier de manière précise les troubles olfactifs associés au vieillissement normal de ceux associés au vieillissement pathologique et leurs corrélats cellulaires. Notre première étude a pour objectif de clarifier le vieillissement de la fonction olfactive et sa plasticité chez le rongeur. Dans ce travail, le vieillissement apparaît comme un processus complexe, qui n'est pas une simple dégradation générale de la fonction olfactive, mais un processus qui touche de manière hétérogène les différents aspects de la perception olfactive, et dont le signe le plus marquant semble être la perte de plasticité des performances olfactives, de la neurogenèse et du système noradrénergique en réponse à une stimulation. Nous montrons que la mémoire olfactive et sa modulation par l'enrichissement de l'environnement olfactif est plus sensible au vieillissement normal que la discrimination olfactive. Le fonctionnement basal (discrimination facile et mémoire à très court terme) persiste, bien que la neurogenèse soit altérée de manière drastique et cela malgré le rôle majeur des néo neurones pour la fonction olfactive chez l'animal jeune. Nos données mettent également en évidence une altération biphasique de la neurogenèse (réduction de prolifération, puis chez les animaux sénescents, une altération de la différenciation et de la survie des néo-neurones), et une réponse plastique du système noradrénergique qui persiste à âge moyen, alors que la neurogenèse ne réponds déjà plus à l'enrichissement olfactif. Ce travail apporte ainsi les bases nécessaires pour une comparaison des altérations olfactives liées à l'âge avec celles présentes dans la MA. Notre seconde étude nous a permis de confirmer l'existence de déficits olfactifs précoces chez le modèle murin APP/PS1 de maladie d'Alzheimer, ainsi que l'implication du système noradrénergique dans ces altérations. Induite par un traitement chronique au DSP4, la déplétion noradrénergique aggrave le phénotype amyloïde dans le BO, et accentue sévèrement les troubles olfactifs. Ces données contribuent à valider l'utilisation de modèle olfactif pour l'étude des altérations précoces observées dans la maladie d'Alzheimer, en combinant la déplétion noradrénergique pour modéliser les altérations observées dans la maladie humaine, et étudier les mécanismes physiopathologiques survenant dans la MA. / During normal aging and pathological aging like Alzheimer's disease appear olfactory deficits. These deficits occur very early in Alzheimer's disease and could be among the first signs of the disease. Thus, the definition, comparison of olfactory trouble appearing in normal aging versus Alzheimer's disease and their cellular correlates is a crucial step toward comprehension of the disease. The first study was aimed at clarifying olfactory function in aging and it's plasticity in normal mice. Aging appears as a very complex process, touching heterogenatly olfactory components. The major sign of aging is the lack of plasticity of olfactory performances, neurogenic processes and noradrenergic system in response to an olfactory enrichment. Our datas show that olfactory memory and it's modulation by olfactory enrichment is more sensible to aging than olfactory discrimination. Despite the strong impairment of neurogenesis in aging, and regardless to it's major role in olfactory processes in young animals, basal olfactory performances (easy discrimination and very short term memory) remains intact in aged animals. We also show that olfactory neurogenesis is impaired in a biphasic way during aging (first, reduction of proliferation, and then in senescent mice, impairment of differentiation and survival in the olfactory bulb). Noradrenergic system plasticity persists in middle aged animals, contrarily to neurogenesis which does not respond to olfactory enrichment. Thus, this work gives us the background necessary to compare olfactory deficits in normal and pathological aging. Our second study confirms that olfactory troubles occurs early in APP/PS1 mice, our Alzheimer's disease model, and confirms the implication of noradrenergic deficits. A chronic depletion in noradrenalin produced by treatments with DSP4 aggravates amyloïd deposition and olfactory deficits in our mice. These datas provide a strong support to the use of olfactory modality to study early signs of the disease, and to combine noradrenergic depletion to reproduce clinical and physiopatholocical signs of Alzheimer's disease in human.

Hintergrund. Untersuchungen bei Patienten mit funktionellen Mutationen des Noradrenalin-Transporter-Gens deuten darauf hin, dass eine verminderte Noradrenalin-Wiederaufnahme zur Pathophysiologie der idiopathischen Orthostatischen Intoleranz beitragen kann. Methoden. In einer doppeltblinden, placebokontrollierten, randomisierten Studie wurden die kardiovaskulären Effekte einer selektiven pharmakologischen Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmung (2x 8 mg Reboxetin p.o.) bei gesunden Testpersonen untersucht. In der ersten Teilstudie (n=23) wurden autonome Funktionstests und eine Kipptischuntersuchung durchgeführt. Herzfrequenz, Blutdruck und zerebrale Blutflussgeschwindigkeit wurden dabei kontinuierlich nicht-invasiv gemessen. Herzzeitvolumen und peripherer Widerstand wurden impedanzkardiografisch bestimmt. In einer zweiten Teilstudie (n=10) wurde der Effekt akuter selektiver Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmung auf die Sensitivität gegenüber blutdruckwirksamer Pharmaka getestet. Dafür wurden steigende intravenöse Dosen von Phenylephrin, Isoproterenol und Nitroprussid gegeben und die Änderungen von Blutdruck und Herzfrequenz in individuellen Dosis-Wirkungskurven bestimmt. Ergebnisse. Unter Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmung waren Herzfrequenz und Blutdruck im Liegen erhöht. Während der Kipptischuntersuchung führte die Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmung zu einer deutlich gesteigerten Herzfrequenz (120+/-3 /min vs. 83+/-3 /min unter Placebo, p / Background. Observations in patients with functional mutations of the norepinephrine transporter (NET) gene suggest that impaired norepinephrine uptake may contribute to idiopathic orthostatic intolerance. Methods. In a double-blind, placebo-controlled, and randomized crossover study we investigated the cardiovascular effects of acute selective pharmacological inhibition of the norepinephrine transporter (2x 8mg reboxetine p.o.) on healthy volunteers. Autonomic function test and a graded head-up tilt test were performed (n=23). Heart rate, blood pressure and cerebral blood flow velocity were measured non-invasively and continuously. Cardiac output and peripheral resistance were measured by impedance cardiography. In a smaller subset of volunteers (n=10) we also investigated the effects of acute inhibition of the Norepinephrine transporter on the sensitivity to pressor and depressor agents. Therefore, increasing doses of phenylephrine, isoproterenol, and nitroprusside were administered intravenously and individual dose-response-curves were plotted. Results. Norepinephrine reuptake inhibition increased both, supine heart rate and blood pressure. During head-up tilt, heart rate was profoundly increased with norepinephrine reuptake inhibition (120+/-3 /min vs. 83+/-3 /min with placebo, p

Generalized anxiety disorder (GAD) is associated with painful physical symptoms (PPS). These post hoc analyses of previous trial data assessed PPS and their response to duloxetine treatment in GAD patients. Studies 1 and 2 (n = 840) were 9- to 10-week efficacy trials; study 3 (n = 887) was a relapse prevention trial comprising a 26-week open-label treatment phase and a 26-week double-blind, placebo-controlled treatment continuation phase. Mean baseline visual analog scale scores (VAS, 0–100; n = 1727) ranged from 26 to 37 for overall pain, headache, back pain, shoulder pain, interference with daily activities, and time in pain while awake. In studies 1 and 2, improvement on all VAS scores was greater in duloxetine-treated than in placebo-treated patients (p ≤ 0.01). In study 3, pain symptoms worsened in responders switched to placebo compared with those maintained on duloxetine (p ≤ 0.02). In conclusion, duloxetine was efficacious in the short- and long-term treatment of PPS, which are common in GAD patients.

The objective was to examine duloxetine 60–120mg/day treatment for relapse prevention in adults with generalized anxiety disorder (GAD). Adult patients (N=887; mean age=43.3 years; 61.0% female) with DSM-IV-TR-defined GAD diagnosis were treated with duloxetine for 26 weeks. Patients who completed open-label phase and were treatment responders (≥50% reduction in Hamilton Anxiety Rating Scale total score to ≤11 and “much”/“very much improved” ratings for the last 2 visits of open-label phase) were randomly assigned to receive duloxetine or placebo for a 26-week double-blind continuation phase. Relapse was defined as ≥2-point increase in illness severity ratings or by discontinuation due to lack of efficacy. During the double-blind phase, placebo-treated patients (N=201) relapsed more frequently (41.8%) than duloxetine-treated patients (13.7%, N=204, P≤0.001) and worsened on each outcome measure (P≤0.001, all comparisons). Duloxetine 60–120 mg/day treatment was efficacious and reduced risk of relapse in patients with GAD.

Subjects participating in magnetic resonance imaging (MRI) examinations regularly report anxiety and stress related reactions. This may result in impaired data quality and premature termination of scans. Moreover, cognitive functions and neural substrates can be altered by stress. While prior studies investigated pre–post scan differences in stress reactions only, the present study provides an in-depth analysis of mood changes and hormonal fluctuations during the time course of a typical fMRI session. Thirty-nine subjects participated in the study. Subjective mood, salivary alpha-amylase (sAA) and cortisol were assessed at six time points during the lab visit. Associations between hormonal data and neural correlates of a visual detection task were observed using a region of interest approach applied to the thalamic region. Mood and hormonal levels changed significantly during the experiment. Subjects were most nervous immediately after entering the scanner. SAA was significantly elevated after MRI preparation. A subgroup of n = 5 (12.8%) subjects showed pronounced cortisol responses exceeding 2.5 nmol/l. Preliminary fMRI data revealed an association between sAA levels and left thalamic activity during the first half of the experiment that disappeared during the second half. No significant correlation between cortisol and thalamic activity was observed. Results indicate that an fMRI experiment may elicit subjective and neuroendocrine stress reactions that can influence functional activation patterns.

No description available.

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Generalized anxiety disorder (GAD) is associated with painful physical symptoms (PPS). These post hoc analyses of previous trial data assessed PPS and their response to duloxetine treatment in GAD patients. Studies 1 and 2 (n = 840) were 9- to 10-week efficacy trials; study 3 (n = 887) was a relapse prevention trial comprising a 26-week open-label treatment phase and a 26-week double-blind, placebo-controlled treatment continuation phase. Mean baseline visual analog scale scores (VAS, 0–100; n = 1727) ranged from 26 to 37 for overall pain, headache, back pain, shoulder pain, interference with daily activities, and time in pain while awake. In studies 1 and 2, improvement on all VAS scores was greater in duloxetine-treated than in placebo-treated patients (p ≤ 0.01). In study 3, pain symptoms worsened in responders switched to placebo compared with those maintained on duloxetine (p ≤ 0.02). In conclusion, duloxetine was efficacious in the short- and long-term treatment of PPS, which are common in GAD patients.