2 Az endozepinek élettani bizonyítékai
Az első ismert BZ antagonista, az RO 15-1788 (vagy flumazenil, FLZ) szintézise (Hunkeler et al., 1981; Ramerstorfer, Furtmüller, Vogel, Huck, & Sieghart, 2010), nagyszámú kutatást tett lehetővé, amely alátámasztotta azt a hipotézist, hogy a BZ-kötőhelyhez endogén ligandumok léteznek és funkcionálisan relevánsak in vitro és in vivo. Bár az FLZ értékes eszköznek bizonyult a fiziológiás BZ-hatások azonosításában, az erre a célra való használatának vannak korlátai. Kimutatták például, hogy az FLZ heterológ módon expresszált GABAAR-okban PAM-hatásokat fejthet ki, különösen magas koncentrációban (Ramerstorfer és mtsai., 2010). Fontos, hogy az FLZ-ről soha nem mutattak ki NAM-hatásokat heterológ módon expresszált GABAAR-okon, ami arra utal, hogy az FLZ-nek a GABA-mediált gátlásra gyakorolt esetleges NAM-hatásai valószínűleg egy endogén ligandum antagonizmusának köszönhetőek.
In vitro vizsgálatok számos olyan áramkört javasoltak, amelyekben az endozepinek konstitutívan expresszálódnak és fiziológiailag aktívak, amit az FLZ-nek a GABA-mediált gátlásra gyakorolt szuppresszív hatásai bizonyítanak, elsősorban a válasz időtartamának csökkenésén keresztül. Például az FLZ elnyomja az IPSP(C)-t hippokampuszban (King, Knox, Dingledine, 1985; Krespan, Springfield, Haas, & Geller, 1984) és neokortikális neurontenyészetekben (Vicini et al., 1986). Az FLZ-ről kimutatták, hogy elnyomja a gátlást a dentate gyrus granulasejtekben a halántéklebeny epilepszia pilokarpin modelljében (Leroy, Poisbeau, Keller, & Nehlig, 2004) és elnyomja a gátlást a II/III-as rétegű neokortikális piramis neuronokban (Ali & Thomson, 2008). A hippokampusz CA1 területén lévő gátló szinapszisok hosszú távú potenciálódása az IPSC amplitúdó növekedésével járt együtt, amelyet az FLZ elnyomott (Xu & Sastry, 2005). Legutóbb kimutatták, hogy az FLZ elnyomja a talamusz retikuláris magjának (nRt, Christian et al., 2013) szinaptikus gátlási neuronjait, ami egy endozepin jelenlétére utal ebben a magban. Ezek az FLZ-vel végzett vizsgálatok együttesen erőteljesen alátámasztják az endogén PAM-aktivitás jelenlétét több különböző agyi régióban, ami azt jelzi, hogy ez egy széles körben alkalmazott endogén modulációs mechanizmus a CNS-ben.
Számos érdekes klinikai eredmény áll összhangban az FLZ endozepin funkciójának antagonizmusával. Például az FLZ-kezelés pánikbetegségben szenvedő betegeknél pánikrohamot válthat ki, egészséges kontrolloknál azonban nem (Nutt, Glue, Lawson, & Wilson, 1990). A premenstruációs diszfóriás zavarban szenvedő nőknél a kontrollokhoz képest nagyobb pánikválaszt is kiválthat (Le Mellédo, Van Driel, Coupland, Lott, & Jhangri, 2000), valamint a máj enkefalopátiával járó szédülés visszafordítására (Als-Nielsen, Gluud, & Gluud, 2004; Baraldi és mtsi., 2009). Ezek a vizsgálatok együttesen az endozepinek extracelluláris térben történő felhalmozódásának, azaz fiziológiás felhalmozódásának élettani szerepére utalnak a szorongás/pánik szabályozásában. Ezenkívül a patkányok kisagyi membránjához való FLZ-kötődést gátló anyagok szérumszintjének kétszeresére emelkedéséről számoltak be spontán szüléssel történő szülés során, amely hatás császármetszésen átesett betegeknél nem volt megfigyelhető (Facchinetti, Avallone, Modugno, & Baraldi, 2006), ami arra utal, hogy az olyan fiziológiai állapotok, mint a szülés, endozepin felhalmozódást okozhatnak.
Ezeknek az eredményeknek a humán epilepsziás betegekre való vonatkozása egyelőre ismeretlen, mivel az endozepin epilepsziás betegeknél kifejtett hatására vonatkozó bizonyítékok nem meggyőzőek. Az FLZ rohamokat válthat ki a betegeknél, de legalábbis néhány beteg valószínűleg BZ-kezelésben részesült (Spivey, 1992). Például egy 67 betegből álló, epilepsziaműtétet megelőzően kiértékelésre kerülő sorozatban (Schulze-Bonhage & Elger, 2000) 8 betegnél (12%) provokáltak rohamot – mindegyiküket korábban BZ-vel kezelték. Esetjelentések szerint csecsemőknél és időseknél a rohamokat súlyosbítja a FLZ (McDuffee & Tobias, 1995; Thomas, Lebrun, & Chatel, 1993). Az állatkísérletekben az FLZ görcsrohamokra kifejtett hatásai szintén vegyesek. A 2 hétnél fiatalabb patkányoknál az FLZ rontja a PTZ által kiváltott kisebb motoros rohamokat (Rathouská, Kubová, Mares, & Vorlícek, 1993). Különösen nagy dózisú görcsoldó modellekben vagy a rohamtevékenység elnyomását (Kaijima, Le Gal La Salle, & Rossier, 1983), vagy semmilyen hatást (Hunkeler és mtsai., 1981) jelentettek. A genetikai spontán absence epilepszia GAERS modelljében az FLZ koncentrációfüggő hatást fejtett ki, az alacsony dózisok elnyomták a tüskehullámos kisüléseket (SWD), a magasabb dózisok pedig fokozták azokat (Marescaux és mtsai., 1984). Ezenkívül kimutatták, hogy a humán γ2 alegység egy genetikai mutációja (R43Q), amely mind a familiáris absence, mind a lázas rohamokhoz társul, megszünteti (Wallace és mtsai., 2001) vagy csökkenti (Bowser és mtsai., 2002) a specifikus GABAAR-ok in vitro érzékenységét a DZP-vel szemben. Az exogén ligandummal, a DZP-vel szembeni receptor-érzéketlenséggel kapcsolatos fokozott rohamaktivitás mechanizmusa még nem ismert. Az egyik provokatív hipotézis szerint a mutáció érzéketlenné teszi a receptorokat egy természetesen előforduló endogén BZ-re. Mivel egy endogén BZ valószínűleg rohamellenes tulajdonságokkal rendelkezne, a receptor olyan mutációi, amelyek megakadályozzák az endogén BZ kötődését, várhatóan rohamokat okoznának. Azonban a receptorkereskedelmet is befolyásolja ez a mutáció (Kang & Macdonald, 2004; Sancar & Czajkowski, 2004), és hozzájárulhat a rohamaktivitáshoz, így az endozepinek szerepe a γ2R43Q mutációval összefüggő rohamokban továbbra is ellentmondásos marad.
Az FLZ-ről azt is jelentették, hogy visszafordítja az idiopátiás visszatérő szédülést (Rothstein et al., 1992), bár az utóbbi években nyilvánvalóvá vált, hogy az FLZ-re reagáló betegek legalábbis egy részének titkos BZ-használata volt (Granot, Berkovic, Patterson, Hopwood, & Mackenzie, 2004), és ez a terület továbbra is ellentmondásos (Cortelli és mtsi., 2005). Egy nemrégiben végzett vizsgálatban az FLZ normalizálta az éberséget a hipersomniában szenvedő betegek egy jól jellemzett csoportjában. E betegek cerebrospinalis folyadékában (CSF) peptiderg PAM-aktivitást találtak (Rye és mtsai., 2012). A PAM azonban nem lépett kölcsönhatásba a BZ midazolam általi potenciálással, és részben fennmaradt α1(H101R), GABAAR-okban, amelyek egy pontmutációval BZ-érzékennyé váltak, ami arra utal, hogy nem lehet klasszikus BZ-utánzó szer (Rye és mtsai., 2012). Ennek a CSF PAM-nak az azonossága és a hipersomnia patofiziológiájában betöltött szerepe továbbra sem ismert.