2 Evidența fiziologică a endozepinelor
Sinteza RO 15-1788 (sau flumazenil, FLZ), primul antagonist BZ cunoscut (Hunkeler et al., 1981; Ramerstorfer, Ramerstorfer, Furtmüller, Vogel, Huck, & Sieghart, 2010), a facilitat un volum mare de cercetări care susțin ipoteza că liganzii endogeni la situsul de legare a BZ există și sunt relevanți din punct de vedere funcțional in vitro și in vivo. Deși FLZ a fost un instrument valoros pentru identificarea acțiunilor fiziologice ale BZ, utilizarea sa în acest scop are limitări. De exemplu, s-a demonstrat că FLZ poate exercita efecte PAM în GABAAR exprimate heterologic, în special la concentrații ridicate (Ramerstorfer et al., 2010). În mod important, nu s-a demonstrat niciodată că FLZ are efecte NAM asupra GABAAR-urilor exprimate heterologat, ceea ce sugerează că orice efecte NAM ale FLZ asupra inhibiției mediate de GABA se datorează cel mai probabil antagonismului unui ligand endogen.
Studiile in vitro au sugerat o serie de circuite în care endozepinele sunt exprimate constitutiv și active din punct de vedere fiziologic, după cum reiese din efectele supresive ale FLZ asupra inhibiției mediate de GABA, în principal printr-o scădere a duratei răspunsului. De exemplu, FLZ suprimă IPSP(C)s în hipocampus (King, Knox, Dingledine, 1985; Krespan, Springfield, Haas, & Geller, 1984) și în culturile neuronale neocorticale (Vicini et al., 1986). S-a demonstrat că FLZ suprimă inhibiția în celulele granule din girusul dentat în modelul pilocarpinei de epilepsie a lobului temporal (Leroy, Poisbeau, Keller, & Nehlig, 2004) și suprimă inhibiția în neuronii piramidali neocorticali de strat II/III (Ali & Thomson, 2008). Potențializarea pe termen lung a sinapselor inhibitorii în zona CA1 a hipocampului a fost asociată cu o creștere a amplitudinii IPSC care a fost suprimată de FLZ (Xu & Sastry, 2005). Cel mai recent, s-a demonstrat că FLZ suprimă neuronii de inhibiție sinaptică a nucleului reticular talamic (nRt, Christian și colab., 2013), indicând prezența unei endozepine în acest nucleu. Împreună, aceste studii cu FLZ susțin puternic prezența activității PAM endogene în mai multe regiuni distincte ale creierului, indicând că acesta este un mecanism modulator endogen implementat pe scară largă în SNC.
O serie de constatări clinice interesante sunt în concordanță cu antagonismul FLZ al funcției endozepinei. De exemplu, tratamentul cu FLZ poate induce atacuri de panică la pacienții cu tulburări de panică, dar nu și la controalele sănătoase (Nutt, Glue, Lawson, & Wilson, 1990). De asemenea, poate precipita un răspuns de panică mai mare la femeile cu tulburare disforică premenstruală în comparație cu controalele (Le Mellédo, Van Driel, Coupland, Lott, & Jhangri, 2000) și pentru a inversa stupoarea asociată cu encefalopatia hepatică (Als-Nielsen, Gluud, & Gluud, 2004; Baraldi și colab., 2009). Împreună, aceste studii sugerează un rol fiziologic pentru o acumulare de endozepine în spațiul extracelular, adică o acumulare fiziologică, în reglarea anxietății/panicii. În plus, s-a raportat că nivelurile serice ale substanțelor care inhibă legarea FLZ la membranele cerebeloase ale șobolanilor au crescut de două ori în timpul nașterii prin travaliu spontan, un efect care nu a fost observat la pacientele care au suferit o operație cezariană (Facchinetti, Avallone, Modugno, & Baraldi, 2006), sugerând că stările fiziologice, cum ar fi travaliul, ar putea provoca o acumulare de endozepine.
Relevanța acestor constatări pentru pacienții cu epilepsie umană rămâne deocamdată necunoscută, deoarece dovezile privind acțiunile endozepinei la pacienții cu epilepsie nu sunt concludente. FLZ poate provoca convulsii la pacienți, dar cel puțin unii pacienți primeau probabil un tratament cu BZ (Spivey, 1992). De exemplu, într-o serie de 67 de pacienți supuși unei evaluări înainte de o intervenție chirurgicală pentru epilepsie (Schulze-Bonhage & Elger, 2000), au fost provocate convulsii la 8 (12%) – toți fuseseră tratați anterior cu BZ-uri. Rapoartele de caz sugerează înrăutățirea crizelor prin FLZ la sugerați și la vârstnici (McDuffee & Tobias, 1995; Thomas, Lebrun, & Chatel, 1993). Efectele raportate ale FLZ asupra convulsiilor în studiile pe animale sunt, de asemenea, mixte. La șobolanii mai tineri de 2 săptămâni, FLZ agravează convulsiile motorii minore induse de PTZ (Rathouská, Kubová, Mares, & Vorlícek, 1993). În special în modelele cu doze mari de convulsii, s-a raportat fie suprimarea activității convulsive (Kaijima, Le Gal La Salle, & Rossier, 1983), fie niciun efect (Hunkeler și colab., 1981). În modelul GAERS de epilepsie spontană genetică de absență spontană, FLZ a avut efecte dependente de concentrație, cu doze mici care suprimă descărcările de tip spike-wave (SWD) și doze mai mari care le potențează (Marescaux et al., 1984). În plus, s-a demonstrat că o mutație genetică (R43Q) în subunitatea γ2 umană asociată atât cu crizele familiale de absență, cât și cu cele febrile, abolește (Wallace et al., 2001) sau reduce (Bowser et al., 2002) sensibilitatea in vitro a GABAAR-urilor specifice la DZP. Mecanismul de creștere a activității convulsive legate de insensibilitatea receptorilor la DZP, un ligand exogen, nu este încă cunoscut. O ipoteză provocatoare este aceea că mutația face ca receptorii să devină insensibili la un BZ endogen care apare în mod natural. Având în vedere că o BZ endogenă ar avea probabil proprietăți anticonvulsivante, este de așteptat ca mutațiile receptorilor care împiedică legarea BZ endogene să provoace convulsii. Cu toate acestea, traficul de receptori este, de asemenea, afectat de această mutație (Kang & Macdonald, 2004; Sancar & Czajkowski, 2004) și ar putea contribui la activitatea convulsivă, astfel încât rolul endozepinelor în convulsiile legate de mutația γ2R43Q rămâne controversat.
FLZ a fost, de asemenea, raportat pentru a inversa stupoarea idiopatică recurentă (Rothstein et al., 1992), deși, în ultimii ani, a devenit evident că cel puțin unii pacienți care au răspuns la FLZ au utilizat BZ pe ascuns (Granot, Berkovic, Patterson, Hopwood, & Mackenzie, 2004) și acest domeniu rămâne controversat (Cortelli et al., 2005). Într-un studiu recent, FLZ a normalizat vigilența la un grup bine caracterizat de pacienți cu hipersomnie. O activitate peptidergică PAM a fost găsită în lichidul cefalorahidian (LCR) al acestor pacienți (Rye et al., 2012). Cu toate acestea, PAM nu a interacționat cu o potențare de către BZ midazolam și a persistat parțial în α1(H101R), GABAAR cu o mutație punctiformă care le face insensibile la BZ, ceea ce indică faptul că este posibil să nu fie un agent clasic de imitare a BZ (Rye et al., 2012). Identitatea acestui PAM din LCR și rolul său în fiziopatologia hipersomniei rămân necunoscute.
.