Effects of Imipramine Treatment on δ-Opioid Receptors of the Rat Brain Cortex and Striatum

Summary

Imipramine (CAS 113-52-0) is being utilized widely for the treatment of major depression. In recent years, there has been evidence of the involvement of the endogenous opioid system in major depression and its treatment. There is some evidence indicating that opioid receptors could be involved in the antidepressant mechanism of action. Regarding this topic, mood-related behavior of endogenous enkephalins seems to be mediated by δ-opioid receptors. In this work, the effects of subacute (5 day) and chronic (15 day) treatments of imipramine on the density and the affinity of the δ-receptors in the striatum and in the parietal and frontal cortices of the rat brain are described. Studied parameters (B_max and K_d) were calculated by a saturation binding assay with the δ-opioid agonists [³H]-DPDPE (tyrosyl-2,6-³H(N)-(2-D-penicillamine-5-D-penicillamine)-enkephalin) as specific ligand and DSLET ([D-serine²]-D-leucine-enkephalin-threonine) as nonradioactive competing ligand. It was found that 15 days treatment significantly decreased the δ-opioid receptor density, without changing the affinity, in the frontal cortex of the rat brain. That decrease was confirmed by δ-opioid receptor immunostaining. These results suggest that δ-opioid receptors could play a role in the chronic action mechanism of imipramine.

Zusammenfassung

Wirkung von Imipramin auf δ-Opioid-Rezeptoren in Kortex und Striatum des Rattenhirns

Imipramin (CAS 113-53-0) wird zur Behandlung von Depressionen eingesetzt. In den letzten Jahren zeigte sich, daß das endogene Opioid-System an Depressionen und deren Behandlung beteiligt ist. Es gibt einige Anzeichen, die darauf hindeuten, daß Opioid-Rezeptoren bei antidepressiven Wirkungsmechanismen eine Rolle spielen. Unter diesem Aspekt scheint das stimmungsrelevante Verhalten endogener Enkephaline durch δ-Opioid-Rezeptoren gesteuert zu werden. In der vorliegenden Arbeit wird die Wirkung einer subakuten (5 Tage) bzw. einer chronischen (15 Tage) Behandlung mit Imipramin auf Dichte und Affinität der δ-Rezeptoren im Striatum und im parietalen und vorderen Kortex des Rattenhirns untersucht. Die untersuchten Parameter (B_max und K_d) wurden anhand von Sättigungs-Bindungs-Bestimmungen mit δ-Opioid-Antagonisten [3H]-DPDPE (Tyrosyl-2,6-3H(N)-(2-D-penicillamin-5-D-penicillamin)-enkephalin) als spezifische Liganden und DSLET ([D-Serine2]-D-leucine-enkephalin-threonin) als nicht-radioaktive Liganden ermittelt. Die Untersuchungen ergaben, daß bei einer 15tägigen Behandlung die Dichte der δ-Opioid-Rezeptoren signifikant abnimmt, ohne daß sich die Affinität im vorderen Kortex ändert. Diese Abnahme wurde durch die Immunmarkierung der δ-Opioid-Rezeptoren bestätigt. Diese Ergebnisse lassen vermuten, daß δ-Opioid-Rezeptoren beim chronischen Wirkmechnismus von Imipramin eine Rolle spielen.

Key words

Antidepressants - CAS 113-52-0 - Enkephalins - Imipramine, effects on δ-opioid receptors, rat brain - δ-Opioid receptors