Effect of N-Methyl-D-Aspartate Glutamate Receptor Antagonist, Memantine, on Alcohol Intake in C57BL/6 Mice

Previous studies reported that the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor is related to alcohol dependence in terms of developing withdrawal or tolerance, however, it is controversial whether NMDA receptor antagonists are effective in preventing relapse in alcohol-dependent patients or not. The purpose of this study was to investigate the effect of memantine, an NMDA receptor antagonist, on alcohol intake in C57BL/6 mice, which prefer drinking hereditarily. Using limited access procedures in C57BL/6 mice in the state of alcohol dependence, vehicle, naltrexone 1.0 mg/kg or, memantine 5, 25, or 50 mg/kg i.p. was administered respectively for twelve days. Medication effects on 2-hours alcohol, 22-hour water, and 24-hour food intake and body weight were studied. Using repeated measure ANOVA, the naltrexone 1 mg/kg, memantine 5, 25, or 50 mg/kg, and vehicle groups showed significant medication by day interaction (naltrexone, df=4, F=11.827, p<0.01, memantine 5 mg/kg, df=4, F=7.999, p<0.01; memantine 25 mg/kg, df=4, F=6.199, p<0.05; memantine 50 mg/kg, df=4, F=10.522, p<0.01) in 2-hour alcohol intake. In 3 memantine groups, there was no significant medication by day interaction with the vehicle group in 22-hour water intake, 24-hour food intake, or body weight. The naltrexone and vehicle groups showed significant medication by day interaction in body weight, but not in 22-hour water or 24-hour food intake. From these results, it is suggested that memantine treatment can affect alcohol intake in mice. Therefore, it is possible that a pure NMDA receptor antagonist is effective in preventing relapse in alcohol-dependent patients.

N-methyl-D-aspartate glutamate 수용체 길항제 memantine의 투여가 C57BL/6형 생쥐의 알코올 섭취량에 미치는 영향

알코올 의존과 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체와 밀접한 관계가 있을 수 있다는 연구들이 있는데, 즉 NMDA 수용체가 알코올의 금단, 내성의 발생과 관련이 있다는 연구 결과들이다. 그러나 NMDA 수용체 길항제가 알코올 의존의 재발 예방에 효과가 있을 것이라는 것에 대해서는 아직 논란이 되고 있다. 본 연구는 유전적으로 알코올을 선호하는 C57BL/6형 생쥐를 이용하여 유한접근법으로 NMDA 수용체 길항제인 memantine을 5, 25, 50 mg/kg으로 각각 투여하였을 때 알코올 섭취량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 알코올 의존화된 C57BL/6형 수컷 생쥐를 5군으로 나눈 뒤, 12일간 각 군에 vehicle, naltrexone 1.0 mg/kg, memantine 5, 25, 50 mg/kg으로 각각 투여하면서 알코올의 섭취량, 물 섭취량, 사료 섭취량 및 체중을 조사하였다. 본 연구의 결과, 2시간 알코올 섭취량의 12일간 변화에 대해 vehicle 투여군과 naltrexone, memantine 5, 25, 50 mg/kg 투여군 각각의 군을 repeated measure ANOVA를 이용하여 비교하였을 때, naltrexone (df=4, F=11.827, p<0.01), memantine 5 mg/kg (df=4, F=7.999, p<0.01), memantine 25 mg/kg (df=4, F=6.199, p<0.05) 및 memantine 50 mg/kg (df=4, F=10.522, p<0.01) 투여군에서 각각 유의한 군과 일수의 상호작용을 보였다. 그러나 22시간 물 섭취량, 24시간 사료섭취량 및 체중의 12일간 변화에 대해서는 vehicle 투여군과 memantine 투여군 3군 각각에서 유의한 상호작용이 없었다. 한편, vehicle 투여군과 naltrexone 투여군 간에는 체중의 변화에서 유의한 군과 일수의 상호작용을 보였고, 22시간 물 섭취량 및 24시간 사료 섭취량에서는 유의한 상호 작용이 없었다. 이상의 결과는 NMDA 수용체 길항제인 memantine을 생쥐에게 투여하였을 때 알코올 섭취량에 영향을 줄 수 있다는 것을 의미한다. 이는 앞으로 부작용은 적으면서 치료 효과는 우수한 알코올 의존 재발 예방 치료제 개발의 가능성을 제안하고 있다.