Amphetamine haben sowohl wegen ihres hohen Missbrauchspotentials, als auch wegen ihres Einsatzes bei der Behandlung des Aufmerksamkeitsdefizitsyndroms in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. D-Amphetamin (DA), Methylendioxyamphetamin (MDA), Methylendioxymethamphetamin (MDMA) sowie Methylphenidat wurden in der Arbeit untersucht. DA wird als Dopingmittel eingesetzt, kann aber auch als Reservemedikament zur Behandlung des Aufmerksamkeitsdefizitsyndroms eingesetzt werden, wenn Methylphenidat nicht anspricht. Der Wirkstoff MDMA ist als Partydroge weit verbreitet und wurde unter dem Namen Ecstasy bekannt. MDA ist ebenfalls ein Bestandteil von Ecstasy-Pillen, als auch ein Abbauprodukt von MDMA. Seit längerem ist bekannt, dass Amphetamine neurotoxisch sind und dass der Zelltod apoptotisch vermittelt wird. In der vorliegenden Arbeit sollte die Frage beantwortet werden, ob es konzentrationsabhängige Unterschiede der Amphetamine in ihrer zytotoxischen Wirkung gibt, welche pro- bzw. antiapoptotischen intrazellulären Signalwege dabei aktiviert werden und welchen Einfluss die Hemmung der intrazellulären Signaltransduktion mit den spezifischen Hemmstoffen PD 98059, LY 294002 und Rapamycin auf die zytotoxische Wirkung der Amphetamine hat. Die zytotoxische Wirkung der untersuchten Amphetamine unterscheidet sich zum Teil erheblich. Die nicht-methylierten Amphetamine DA und MDA sind deutlich stärker toxisch als die methylierten Amphetamine MDMA und Methylphenidat. Die Schädigung nimmt mit steigender Konzentration zu, wobei differenzierte PC12-Zellen empfindlicher als native PC12-Zellen reagieren. Die untersuchten Amphetamine induzieren Apoptose. Es konnte eine Aktivierung der Caspase-3 nachgewiesen werden, wohingegen nur bei undifferenzierten PC12-Zellen eine Aktivierung der Poly-(ADP-Ribose)-Polymerase (PARP) zu beobachten war. Die Aktivierung der mit zellulärem Stress assoziierten c-Jun NH2-Terminale Kinase (JNK) konnte bei beiden Phänotypen nachgewiesen werden, der proapoptotische Signalweg p38 MAPK wurde nur bei den undifferenzierten PC12-Zellen aktiviert. Insgesamt gesehen zeigt sich, dass DA der stärkste Stimulus für die Aktivierung proapototischer Signalwege ist, Methylphenidat dagegen nur ein schwacher. Die beiden anderen untersuchten Amphetaminderivate MDA und MDMA lagen in ihrer Wirkung zwischen DA und Methylphenidat. Diese Daten korrelieren sehr gut mit der neurotoxischen Wirkung. Interessanterweise konnte bei allen untersuchten Amphetaminen auch eine deutliche Aktivierung des mit Proliferation und Differenzierung assoziierten p44/42 MAPK-Signalweges nachgewiesen werden. Die Proteinkinase B (PKB) zeigte bei undifferenzierten PC12-Zellen eine konstitutive Aktivierung. Die Deaktivierung steht in zeitlichem Zusammenhang mit der Aktivierung der Caspase-3 und zeigt die nicht mehr umkehrbare Einmündung in den apoptotischen Zelltod an. Nach Hemmung des p44/42 MAPK-Signalweges durch PD 98059 als auch der Proteinkinase B (PKB) durch LY 294002 verstärkte sich die Toxizität der Amphetamine sowohl in differenzierten, als auch in nativen PC12-Zellen. In den Western Blot-Analysen zeigte sich ebenfalls eine Hemmung der Aktivierung von phospho-p44/42 MAPK durch PD 98059. Eine Hemmung der Aktivierung von phospho-Akt in undifferenzierten PC12-Zellen zeigte sich nach Vorbehandlung mit LY 294002. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass Amphetamine zytotoxisch wirken. Die Toxizität wird über eine konzentrationsabhängige Aktivierung intrazellulärer proapoptotischer Signalwege vermittelt, wobei sich die toxische Wirkung der Amphetaminderivate jedoch erheblich unterscheidet. Unter diesen Gesichtpunkten stellt der Amphetaminkonsum ein erhebliches neurologisches Risiko dar. Auch wenn sich keine signifikante akute toxische Wirkung in der Arbeit nachweisen ließ, führte Methylphenidat dennoch zu einer Aktivierung intrazellulärer proapoptotischer Signalwege, so dass die Verordnung zur Behandlung des Aufmerksamkeitsdefizitsyndroms auch unter diesem Aspekt nur unter strenger Indikationsstellung erfolgen sollte.     «

Amphetamine haben sowohl wegen ihres hohen Missbrauchspotentials, als auch wegen ihres Einsatzes bei der Behandlung des Aufmerksamkeitsdefizitsyndroms in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. D-Amphetamin (DA), Methylendioxyamphetamin (MDA), Methylendioxymethamphetamin (MDMA) sowie Methylphenidat wurden in der Arbeit untersucht. DA wird als Dopingmittel eingesetzt, kann aber auch als Reservemedikament zur Behandlung des Aufmerksamkeitsdefizitsyndroms eingesetzt werden, wenn Methyl...     »

During the last years amphetamines gained more attention due to their high potential as drugs of abuse and for the treatment of the attention deficit-syndrome. In this study D-amphetamine (DA), methylendioxyamphetamine (MDA), methylendioxymethamphetamine (MDMA) and methylphenidate were investigated. DA is often used as a doping substance, the active substance MDMA is widely applied as a recreational drug and became popular under the name Ecstasy, and MDA is both an ingredient of Ecstasy-pills and a metabolite of MDMA. It is well known that amphetamines are neurotoxic and induce cell death by apoptosis. In the present study the following questions were addressed: i) are the cytotoxic effects of the amphetamine-derivates concentration-dependent, ii) which pro- and antiapoptotic intracellular signalling pathways are involved and iii) what is the influence of the inhibition of intracellular signal-transduction pathways on cytotoxic effects. The cytotoxic effect differed in part considerably among the amphetamines. The non-methylated derivates DA and MDA were more toxic than the methylated amphetamines MDMA and methylphenidate. Cell death occurred in a concentration-dependent manner and differentiated PC12-cells were more sensitive than proliferative PC12-cells. The cell death occurred by apoptosis. Activation of caspase-3 could be detected and the activation of the poly-(ADP-ribose)-polymerase (PARP) was present in undifferentiated PC12-cells. In addition, activation of c-Jun NH2-terminale kinase (JNK) could be detected and activation of the proapoptotic signalling pathway p38 was observed in undifferentiated PC12-cells. In conclusion, DA showed the most prominent effects and methylphenidate was a weak stimulus for the activation of proapoptotic intracellular signalling pathways. The effects of MDA and MDMA were in between the effects of DA and methylphenidate. These data correlate with the neurotoxic effect. Interestingly in all amphetamines a significant activation of the p44/42 MAPK-signalling pathway, usually associated with proliferation and differentiation, could be observed. The Proteinkinase B (PKB) was constitutively activated in undifferentiated PC12-cells.The deactivation occurred in association with the activation of caspase-3 and showed the irreversible activation of apoptotic cell-death. Inhibiting the p44/42 MAPK-signalling pathway by PD 98059 and PKB by LY 294002 intensified the toxicity of the amphetamines both in differentiated and native PC12-cells. These data were corroborated by Western blot analysis. In conclusion, it could be shown that amphetamines are cytotoxic. Toxicity is transduced by a concentration-dependent activation of intracellular proapoptotic signalling-pathways whereas the toxic effects of the amphetamine-derivates differ markedly. These data underscore the extreme neurological risk of amphetamine abuse. Although there is no proof of significant acute toxic effect of methylphenidate in this work, it led to an activation of intracellular proapoptotic signalling pathways.     «

During the last years amphetamines gained more attention due to their high potential as drugs of abuse and for the treatment of the attention deficit-syndrome. In this study D-amphetamine (DA), methylendioxyamphetamine (MDA), methylendioxymethamphetamine (MDMA) and methylphenidate were investigated. DA is often used as a doping substance, the active substance MDMA is widely applied as a recreational drug and became popular under the name Ecstasy, and MDA is both an ingredient of Ecstasy-pills an...     »