• 제목/요약/키워드: dopamine receptor

검색결과 237건 처리시간 0.03초

Imaging Neuroreceptors in the Living Human Brain

  • Wagner Jr Henry N.;Dannals Robert F.;Frost J. James;Wong Dean F.;Ravert Hayden T.;Wilson Alan A.;Links Jonathan M.;Burns H. Donald;Kuhar Michael J.;Snyder Solomon H.
    • 대한핵의학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.17-23
    • /
    • 1984
  • For nearly a century it has been known that chemical activity accompanies mental activity, but only recently has it been possible to begin to examine its exact nature. Positron-emitting radioactive tracers have made it possible to study the chemistry of the human mind in health and disease, using chiefly cyclotron-produced radionuclides, carbon-11, fluorine-18 and oxygen-15. It is now well established that measurable increases in regional cerebral blood flow, glucose and oxygen metabolism accompany the mental functions of perception, cognition, emotion and motion. On May 25, 1983 the first imaging of a neuroreceptor in the human brain was accomplished with carbon-11 methyl spiperone, a ligand that binds preferentially to dopamine-2 receptors, 80% of which are located in the caudate nucleus and putamen. Quantitative imaging of serotonin-2, opiate, benzodiazapine and muscarinic cholinergic receptors has subsequently been accomplished. In studies of normal men and women, it has been found that dopamine and serotonin receptor activity decreases dramatically with age, such a decrease being more pronounced in men than in women and greater in the case of dopamine receptors than serotonin-2 receptors. Preliminary studies in patients with neuropsychiatric disorders suggests that dopamine-2 receptor activity is diminished in the caudate nucleus of patients with Huntington's disease. Positron tomography permits quantitative assay of picomolar quantities of neuro-receptors within the living human brain. Studies of patients with Parkinson's disease, Alzheimer's disease, depression, anxiety, schizophrenia, acute and chronic pain states and drug addiction are now in progress. The growth of any scientific field is based on a paradigm or set of ideas that the community of scientists accepts. The unifying principle of nuclear medicine is the tracer principle applied to the study of human disease. Nineteen hundred and sixty-three was a landmark year in which technetium-99m and the Anger camera combined to move the field from its latent stage into a second stage characterized by exponential growth within the framework of the paradigm. The third stage, characterized by gradually declining growth, began in 1973. Faced with competing advances, such as computed tomography and ultrasonography, proponents and participants in the field of nuclear medicine began to search for greener pastures or to pursue narrow sub-specialties. Research became characterized by refinements of existing techniques. In 1983 nuclear medicine experienced what could be a profound change. A new paradigm was born when it was demonstrated that, despite their extremely low chemical concentrations, in the picomolar range, it was possible to image and quantify the distribution of receptors in the human body. Thus, nuclear medicine was able to move beyond physiology into biochemistry and pharmacology. Fundamental to the science of pharmacology is the concept that many drugs and endogenous substances, such as neurotransmitters, react with specific macromolecules that mediate their pharmacologic actions. Such receptors are usually identified in the study of excised tissues, cells or cell membranes, or in autoradiographic studies in animals. The first imaging and quantification of a neuroreceptor in a living human being was performed on May 25, 1983 and reported in the September 23, 1983 issue of SCIENCE. The study involved the development and use of carbon-11 N-methyl spiperone (NMSP), a drug with a high affinity for dopamine receptors. Since then, studies of dopamine and serotonin receptors have been carried out in over 100 normal persons or patients with various neuropsychiatric disorders. Exactly one year later, the first imaging of opitate receptors in a living human being was performed [1].

  • PDF

아편양 순응제가 백서의 억제된 자발적 교대행동에 미치는 영향 (Effects of Opioid Agonists on the Suppressed Spontaneous Alternation Behaviour in Rats)

  • 이기철;전성일;장환일;이정호;최영민;김성호;류정환;최미
    • 생물정신의학
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.193-201
    • /
    • 1999
  • This study was designed to evaluate the effects of opioid receptor agonists on the spontaneous alternation behaviour in an animal model of obsessivecompulsive disorder in rats. According to the theory that dopamine is related to the biological etiology of obsessive-compulsive disorder, the effect of the nalbuphine(opioid kappa agonist) and the tramadol(opioid mu agonist), which act as manipulating agents on the inhibition or stimulation of dopamine release, in the spontaneous alternation behaviour were evaluated. 24 hours prior to the experiment, rats were food-deprived. These rats were put into the T-maze, in which white and black goal boxes were baited with small amounts of chocolate milk. Each rat was given 2 set of 7 trials during which it was placed in the start box and allowed to choose the one of the goal boxes for each time. After identifying the stable baseline of spontaneous alternation behaviour, nonselective 5-HT agonist 5-MeODMT(1.25mg/kg/IP) disrupted spontaneous alternation. Rats were stratified into fluoxetine(10mg/kg/IP), nalbuphine(10mg/kg/IP), tramadol(46.4mg/kg/IP), and saline(0.5cc/IP) injection group with experimental drug treatment for 21 days. The effects on the 5-MeODMT(1.25mg/kg/IP) induced disruption of spontaneous alternation behaviour were checked at the next day of discontinuation of drug treatment. The results were as follows ; 1) At the day after 21 days of the drug treatment, the nalbuphine treated group and the fluoxetine treated group showed significant difference from the tramadol treated group and the saline treated group in the 5-MeODMT(1.25mg/kg/IP) induced suppression of spontaneous alternation behaviour. 2) Within each drug treatment group, the fluoxetine treated group showed significant difference between before and after the treatment of fluoxetine in the 5-MeODMT(1.25mg/kg/IP) induced suppression of spontaneous alternation behaviour. And also, the nalbuphine treated group showed significant difference between before and after the treatment of nalbuphine in the 5-MeODMT(1.25mg/kg/IP) induced suppression of spontaneous alternation behaviour. There was no difference between the baseline and after the treatment of nalbuphine in the 5-MeODMT(1.25mg/kg/IP) induced suppression of spontaneous alternation behaviour. We indentified that the opioid kappa agonist that act as dopamine release inhibitor affect the spontaneous alternation behaviour which is an animal model of obsessive-compulsive disorder in rat.

  • PDF

저용량의 Haloperidol투여에 의해 유발된 백서 뇌내 Dopamine $D_2$양 수용체증식 (Proliferation of Dopamine $D_2$-Like Receptors after Treatment with Low Dose Haloperidol in Rat Brain)

  • 김황진;한규희
    • 생물정신의학
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.240-244
    • /
    • 1996
  • 흰쥐에 항정신병약물인 haloperidol을 장기간 투여한 뒤 줄무늬체와 후결절 조직에서의 DA $D_2$양 수용체의 변동에 대해 조사하였다. 약물투여군 4군에게 haloperidol을 각기 0.05, 0.15, 0.5, 1.5mg/kg/day이 되게끔 4주간 투여하였다. DA수용체의 변동은 [$^3H$]spiperone을 이용한 결합반응법을 통해 알아 보았다. 정상대조군에 비해 4주 동안 haloperidol을 투여받은 군 모두에서 줄무늬체에서의 DA 수용체의 최대 결합치가 증가한 것으로 나타났다. 기존의 연구에서 사용한 용량보다 대단히 낮은 0.05mg/kg/day을 투여받은 군 역시 유의한 증가를 보여 낮은 용량의 haloperidol이 DA계에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 후결절조직의 최대결합치는 haloperidol투여군 모두에서 증가한 경향을 볼 수 있었으나 정상대조군에 비해 1.5mg/kg/day투여군에서 유의한 증가를 볼 수 있었다. 본 실혐의 결과로 미루어 낮은 용량의 haloperidol을 장기간 투여했을 때 뇌내 DA계에 수용체증식이 나타나며 항정신병 효과의 발현과도 관련성이 시사된다. 이러한 결과는 최근 거론되고 있는 항정신병약물의 저용량투여를 간접적으로 지지하는 것으로 생각되며 DA계의 연동을 알리는 다른 생물학적 지표와의 관련성을 살피면 흥미로운 결과를 얻을 것으로 기대된다.

  • PDF

N-(4-[$^{18}F$Fluoromethylbenzyl)spiperone : 유력한 도파민 $D_2$ 수용체 선택성 방사성리간드 (N-(4-[$^{18}F$]Fluoromethylbenzyl)spiperone : A Selective Radiotracer for In Vivo Studies of Dopamine $D_2$ Receptors)

  • 김상은;최연성;지대윤;이경한;최용;김병태
    • 대한핵의학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.421-426
    • /
    • 1997
  • [$^{18}F$]FMBS는 도파민 $D_2$ 수용체 방사성추적자로서 유망한 성질을 지니고 있다. [$^{18}F$]FMBS는 비교적 높은 특이결합/비특이결합 비를 제공하며, 그 체내결합은 도파민 $D_2$ 수용체에 대하여 높은 특이성과 선택성을 보인다. 도파빈 $D_2$ 수용체 측정을 위한 보다 적합한 PET 방사성추적자를 얻기 위해서는 [$^{18}F$]FMBS의 낮은 뇌섭취와 느린 역학을 개선할 수 있는 화학적 구조의 변형이 시도되어야 하며, [$^{18}F$]FMBS는 이러한 시도의 골격이 될 수 있을 것으로 믿는다.

  • PDF

Evaluation of the Abuse Potential of Novel Amphetamine Derivatives with Modifications on the Amine (NBNA) and Phenyl (EDA, PMEA, 2-APN) Sites

  • Custodio, Raly James Perez;Botanas, Chrislean Jun;Yoon, Seong Shoon;de la Pena, June Bryan;dela Pena, Irene Joy;Kim, Mikyung;Woo, Taeseon;Seo, Joung-Wook;Jang, Choon-Gon;Kwon, Yong Ho;Kim, Nam Yong;Lee, Yong Sup;Kim, Hee Jin;Cheong, Jae Hoon
    • Biomolecules & Therapeutics
    • /
    • 제25권6호
    • /
    • pp.578-585
    • /
    • 2017
  • Recently, there has been a rise in the number of amphetamine derivatives that serve as substitutes for controlled substances (e.g. amphetamine and methamphetamine) on the global illegal drug market. These substances are capable of producing rewarding effects similar to their parent drug. In anticipation of the future rise of new and similar psychoactive substances, we designed and synthesized four novel amphetamine derivatives with N-benzyl, N-benzylamphetamine HCl (NBNA) substituent on the amine region, 1,4-dioxane ring, ethylenedioxy-amphetamine HCl (EDA), methyl, para-methylamphetamine HCl (PMEA), and naphthalene, 2-(aminopropyl) naphthalene HCl (2-APN) substituents on the phenyl site. Then, we evaluated their abuse potential in the conditioned place preference (CPP) test in mice and self-administration (SA) test in rats. We also investigated the psychostimulant properties of the novel drugs using the locomotor sensitization test in mice. Moreover, we performed qRT-PCR analyses to explore the effects of the novel drugs on the expression of D1 and D2 dopamine receptor genes in the striatum. NBNA, but not EDA, PMEA, and 2-APN, induced CPP and SA in rodents. None of the test drugs have produced locomotor sensitization. qRT-PCR analyses demonstrated that NBNA increased the expression of striatal D1 dopamine receptor genes. These data indicate that NBNA yields rewarding effects, suggesting potential for abuse. Continual observation for the rise of related substances is thus strongly encouraged.

Haloperidol 및 Sulpiride 투여후 백서 뇌내 Dopamine 수용체 결합력의 변화 (Alterations of Binding Capacities of Dopamine Receptors After Treatment with Haloperidol and Sulpiride in Rat Brain)

  • 한규희;안윤영
    • 생물정신의학
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.63-69
    • /
    • 1995
  • 흰쥐에 항정신병약물인 haloperidol과 sulpiride를 장기간 투여한 뒤 줄무늬체와 후결절조직에서의 DA 수용체 의 변동에 대해 조사하였다. 이와 함께 apomorphine 투여에 따른 상동행동점수도 평가하였다. 흰쥐에 haloperidol(0.5mg/kg/day) 이나 sulpiride(40mg/kg/day)를 4주간 투여하고, 3일간의 약물 배설기간을 거친 후에 apomorphine(0.5mg/kg)을 투여하여 상동행동점수를 평가하였다. Haloperidol을 투여한 군에서는 대조군이나 sulpiride를 투여한 군에 비하여 상동행동에 대한 접수가 높게 나타났고, sulpiride를 투여한 군에서는 대조군과 유사한 정도의 상동행동을 나타내었다. 한편 줄무늬체 조직의 [$^3H$]spiperone의 결합에 대한 포화실험에서는 대조군에 비해 haloperidol이나 sulpiride를 투여한 군에서 최대결합치가 유의하게 증가되었다. 해리상수는 sulpiride투여시 줄무늬체에서 유의하게 감소되어 있었다. Sulpiride를 투여했을때 haloperidol 투여 시와 마찬가지의 DA수용체의 증식이 일어나지만, sulpiride 투여군에서만 상통행동 접수가 낮은 것으로 볼 때, 뇌의 DA계에서 sulpiride가 haloperidol과는 다르게 작용한다는 것을 간접적으로 시사하고 있다. 후결절에서는 sulpiride와 haloperidol을 투여한 양군에서 모두 최대결합치가 현저하게 증가되어 있었다. 또한 해라상수도 양군의 후결절에서 유의하게 증가되었다. 더욱이, 대조군은 후결절에서의 해리상수가 37.5pM, 줄무늬체에서는 86.2pM로 나타나, 후결절에서 줄무늬체에서보다 친화도가 두배 이상 높게 측정되었다. 위의 결과로 미루어 볼 때 sulpiride는 후결절에서 DA수용체의 증식을 유도할 뿐만 아니라 높은 친화력을 가진 몇몇 DA수용체 아형과도 상호작용을 한다는 것을 나타낸다. 또한 대조군에서 줄무늬체와 후결절에서의 친화도가 다른 점은, [$^3H$]spiperone에 반응한 DA수용체 아형은 줄무늬체와 후결절에서 각기 다르다는 점을 시사하고 있다.

  • PDF

Ginseng Saponins Prevent the Adverse Effect of Dependence-liable Drugs

  • Kim, Hack-Seang;Lim, Hwa-Kyung
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
    • /
    • 고려인삼학회 1998년도 Advances in Ginseng Research - Proceedings of the 7th International Symposium on Ginseng -
    • /
    • pp.168-173
    • /
    • 1998
  • A single administration of cocaine (CO), morphine (MOR) and methamphetamine (MA) showed hyperactivity in mice. Ginseng total saponin (GTS), ginsenosides Rbl and Rgl inhibited the hyperactivity induced by the drugs. The repeated administration of CO, MOR and MA showed the development of psychological dependence showing a.: the development of conditioned place preference (CPP) in mice and the development of dopamine (DA) receptor supersensitivity showing as sensitization of the drugs. GTS and Rgl inhibited the development of not only psychological dependence but also of DA receptor supersensitivity induced by CO and MA Rbl prevented also the development of psychological dependence and DA receptor supersensitivity induced by CO and MA but not by MOR. These results suggest that the development psychological dependence induced by the drugs is closely related with the development of DA receptor supersensitivity since both phenomena were inhibited by them. Apomorphine induced climbing behavior was also inhibited by G75 but not by both of Rbl and Rgl, indicating that GTS modulate dopaminergic action at both of pre and postsynaptic sites, but both of Rbl and Rgl , only at the presynaptic site. These results suggest that active components acting at the postsynaptic site exist in GTS. In this study, it was found that GTS, ginsenosides Rbl and Rgl inhibited tyrosine hydroxylase (TH) and these components exerted inhibitory effects on both Cal' currents and $\Delta$ Cm in rat adrenal chromaffin cells. These results suggest that G75 and ginsenosides regulate catecholamine synthesis and secretion. Meanwhile, it has been demonstrated that Rbl, at high doses has more powerful inhibition of cartecholamine secretion at the presynaptic site than Rbl. Therefore, it was presumed that inhibition of morphine induced psychological dependence by Rgl, but not by Rbl results from differences in the extent of this inhibitory action on dopaminergic synthesis and secretion.

  • PDF

자동합성장치를 이용한 [$^{18}F$]Fallypride의 합성 (Automated Synthesis of [$^{18}F$]Fallypride for Routine Clinical Use)

  • 박준형;문병석;이홍진;이효준;이인원;이병철;김상은
    • 핵의학기술
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.104-109
    • /
    • 2010
  • $[^{18}F]$Fallypride는 뇌의 도파민(dopamine) $D_2/D_3$ 수용체 (receptor)에 특이적으로 결합하는 길항제(antagonist)로 대뇌피질의 도파민 기능을 규명하기 위하여 많이 사용되어지는 방사성의약품이다. 그동안 발표되어진 자동 합성화 장치를 이용한 [$^{18}F$]Fallypride 합성은 20~30%의 낮은 합성 수율과 33~63 GBq/mmol의 낮은 비방사능이 보고되어졌고, 또, 상대적으로 긴 표지시간과 높은 농도의 base를 사용하기 때문에 다양한 부산물이 생성되어 정제의 어려움이 있어 임상에 사용되기에 한계가 많았었다. 본 연구에서는 다목적 F-18 합성장치인 GE TracerLab $FX_{FN}$ 모듈을 사용하여 base 농도를 최소화할 수 있는 연구를 수행하였고, [$^{18}F$]fallypride 합성에 적용하여 높은 합성수율과 비방사능(specific activity) 및 방사화학적 순도(radiochemical purity)를 합성하는 최적의 조건을 찾을 수 있었다. 이를 바탕으로 $66{\pm}1.4%$ (decay-corrected, n=28)의 높은 합성수율과 HPLC 분리, SPE 정제시간을 포함하여 총 $51{\pm}1.2$분에 빠르게 합성할 수 있었다. 합성 후, 품질관리 테스를 해 본 결과, 방사 화학적 순도는 95%이상, 비방사능은 166~470 $GBq/{\mu}mol$이었다. 본 연구에서 사용된 합성법은 [$^{18}F$]Fallypride를 이용한 dopamine $D_2/D_3$ 연구의 임상적 사용에 도움이 될 것이며, 낮은 농도의 base를 사용한 이 F-18 추출방법은 base에 민감한 전구체의 자동합성 생산에 유용할 것으로 사료된다.

  • PDF

Haloperidol 장기 투여된 Mouse Striatum에서 cAMP양에 미치는 Opiates의 영향 (The Changes of Cyclic AMP Content by Opiates in Chronic Haloperidol Treated Mouse Striatum)

  • 김수경
    • 대한약리학회지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.11-18
    • /
    • 1994
  • Opioid수용체는 adenylate cyclase의 활성을 억제하므로써 cyclic AMP의 양을 감소시킨다. 본 연구에서는 striatum에서 dopamine과 opioid 신경전달계의 상호관계를 알아보고자 haloperidol(750ug/kg)을 10일간 복강내 투여하여 dopaminergic pathway를 차단시킨후 mouse striatum에서 선택적 opioid ${\mu},\;{\gamma}\;{\kappa}$ 수용체 agonist들에 의해 축적되는 cAMP양을 측정하여 본 결과, haloperidol단독투여에 의해서 cAMP는 유의한 증가를 나타내었으며, haloperidol 장기투여된 mouse striatum 에서 morphine(20mg/kg), DAGO(5Oug/kg), DPDPE(50ug/kg), U5O,488H (500ug/kg)투여에 의해서 haloperidol에 의한 cAMP 증가는 억제되었으며, 정상 mouse에 투여된 morphine, DAGO, DPDPE, U5O,488H에 비해서는 DAGO, DPDPE 투여군에서 증가를 나타내었다. Haloperidol장기투여로 인한 morphine, DAGO, DPDPE, U5O,488H의 영향은 naloxone에 의해서 morphine과 U5O, 488H투여군에서 길항되었으며 정상 mouse에 투여된 morphine, DAGO, DPDPE, U5O,488H에 의한 cAMP의 감소는 naloxone에 의하여 모든 실험군에서 길항되었다. 이상의 결과로 보아 dopaminergic denervation시 mouse striatum에서 ${\mu},\;{\gamma},\;{\kappa}$효현제에 의하여 축적되는 cAMP양은 ${\kappa}$수용체 효현제인 U5O,488H에서 가장 현저한 감소를 보여 각 수용체의 활성화정도는 변화되며, 그중에서 ${\kappa}$수용체는 그 기능이 가장 보존되고 있음을 알 수 있었다.

  • PDF

가토신장기능에 미치는 측뇌실내 Haloperidol의 영향 (Influence of Intracerebroventricular Haloperidol on the Renal Function of the Rabbit)

  • 김중기;최봉규;국영종
    • 대한약리학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.103-117
    • /
    • 1982
  • 신장기능 조절에 있어서 중추의 dopaminergic system의 역할을 구명하고자 dopamine의 선택적 길항제인 haloperidol을 가토의 측뇌실내로 투여하여 신장기능의 변동을 관찰하였다. Haloperidol 15와 $50{\mu}g/kg$투여시 항이뇨작용을 나타냈으며, $15{\mu}g/kg$의 경우는 주로 세뇨관에서 Na재흡수의 촉진에 의하였으며, $50{\mu}g/kg$의 경우에는 주로 세뇨관에서의 수분재흡수가 뚜렷하였다. 그러나 $150{\mu}g/kg$의 경우에서는 뚜렷한 이뇨작용을 볼 수 있었으며 이때 신혈류 및 사구체 여과율에는 유의한 변동을 볼 수 없었으나 세뇨관에서 Na재흡수가 현저히 억제되어 natriuresis 및 kaliuresis 가 출현되었다. 한편 dopamine은 5, 15, 50, $150{\mu}g/kg$의 양을 측뇌실내로 투여하였을때 투여랑에 대체로 비례하는 항이뇨효과를 관찰할 수 있었다. 여기에서 5, $15{\mu}g/kg$의 소량에 의하여는 그 항이뇨작용이 주로 신세뇨관에 있어서 Na재흡수의 촉진에 기인하였으나 $50{\mu}g/kg$이사의 양에서는 그 외에도 신혈류 및 사구체 여과율의 감소가 더욱 뚜렷하여짐을 볼 수 있었다. Haloperidol $150{\mu}g/kg$ 투여후에 dopamin을 투여하였을 때 $15{\mu}g/kg$ dopamine의 효과는 감퇴되었으나, 50, $150{\mu}g/kg$ dopamin의 항이뇨효과는 차단되지 아니하였으며 dopamine양의 증가에 따라 haloperidol의 이뇨작용이 소실됨을 볼 수 있었다. 이상의 실험결과는 대량의 haolperidol은 중추의 dopamine receptor에 대한 상경적 길항에 의하여 이뇨작용을 나타낸 것으로 해석되며, 소량의 haloperidol은 dopaminergic neurone에 있는 autoreceptor의 차단작용의 결과 항이뇨 작용이 나타난 것으로 추측되었다.

  • PDF