Cholecystokinin-B-Rezeptor-Antagonisten. L in zwei Angstmodellen bei Ratten

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1 Aus dem Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Medizinischen Fakultät der Humboldt-Universität zu Berlin Untersuchungen zu der anxiolytischen Wirksamkeit des Cholecystokinin-B-Rezeptor-Antagonisten L in zwei Angstmodellen bei Ratten INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades eines Doktors der Veterinärmedizin an der Freien Universität Berlin vorgelegt von Ulrich Sondern Dipl. AHM Tierarzt aus Wermelskirchen Berlin 1999 Journal Nr. 2294

2 Gedruckt mit Genehmigung des Fachbereichs Veterinärmedizin der Freien Universität Berlin Dekan: Erster Gutachter: Zweiter Gutachter: Herr Univ.-Prof. Dr. Klaus Hartung Frau Univ.-Prof. Dr. Heidrun Fink Herr em Univ.-Prof. Dr. Hans-Hasso Frey Tag der Promotion:

3 Meinen Eltern

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5 Literaturverzeichnis 1 Einleitung 5 2 Literaturübersicht Angst Das Angstphänomen beim Menschen Das Angstphänomen beim Tier Klassifizierung der Angst Tiermodelle / Modelle der Angst Konflikt-Test (Open-field) Elevated-plus-maze-Test Übertragbarkeit von tierexperimentellen Ergebnissen auf den Menschen Medikamentöse Angsttherapie Cholecystokinin Geschichtlicher Überblick Molekulare Formen und Vorkommen von CCK Anatomische Verteilung Periphere Organe Nervus vagus Zentrale Verteilung Kolokalisation und Interaktion mit anderen Neurotransmittern und -peptiden Physiologie von CCK Synthese Abbau Speicherung Freisetzung und Verteilung Funktionelle Bedeutung Gastrointestinales Hormon Neurotransmitter CCK und Verhalten CCK und Nervus vagus Tierartliche Unterschiede CCK-Rezeptoren CCK-Rezeptor-Agonisten CCK-Rezeptor-Antagonisten Devazepide (L ) L PD Klinische Einsatzmöglichkeiten von CCK-Antagonisten Wirkung von CCK-Antagonisten in Tiermodellen der Angst Konditionierende Modelle Nicht-konditionierende Modelle CCK und Angst Beim Menschen Beim Tier 34 3 Material und Methoden Aufgabenstellung der Arbeit Tiermaterial und Haltungsbedingungen Verwendete Substanzen Versuchsvorbereitungen Narkosen Operationstechniken Intraventrikuläre Applikation 37 1

6 Literaturverzeichnis Intrahippokampale Applikation Vagotomie Verhaltenstests Lichtverhältnisse Konflikt-Test Elevated-plus-maze-Test Applikationstechniken Systemische Applikation Zentrale Applikation Intraventrikuläre Applikation Intrahippokampale Applikation Applikationsschema Konflikt-Test Systemische Applikation im Konflikt-Test Zentrale Applikation im Konflikt-Test Kombinierte Applikation im Konflikt-Test Elevated-plus-maze-Test Systemische Applikation im Elevated-plus-maze-Test Untersuchungen mit vagotomierten Tieren Erfassen von Nebenwirkungen Konzentrationsbestimmung von L in Plasma und Gehirn Bestimmungsmethode Histologische Kontrolle der zentralen Applikationen Kontrolle der Vagotomie Subjektive Beurteilung der lebenden Tiere Fotografische Beurteilung der lebenden Tiere Vermessung der lebenden Tiere Fütterungsversuch Lupenkontrolle post mortem Statistische Methoden 55 4 Ergebnisse Konflikt-Test Einfluß unterschiedlicher Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten Vergleich von BgVV- und Winkelmann-Wistar-Ratten Systemische Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten Standardpharmaka mit anxiolytischer Wirkung Diazepam OH-DPAT CCK-Antagonisten L PD CCK-Agonisten BOC-CCK CCK-8s Simultane Gabe von CCK-Agonisten und CCK-Antagonisten BOC-CCK-4 und L Zwischenergebnis der systemischen Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten Zentrale Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten CCK-Antagonisten L i.c.v L i.h. 69 2

7 Literaturverzeichnis CCK-Agonisten BOC-CCK-4 i.h CCK-8s i.h Zwischenergebnis der zentralen Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten Kombinierte systemische und zentrale Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten CCK-Antagonisten L i.p. und Vehikel i.h L mg/kg i.p. und Vehikel i.h. oder Operation zentral PD i.p. und Vehikel i.h CCK-Agonisten Vehikel i.p. und BOC-CCK-4 i.h Zwischenergebnis der kombinierten systemischen und zentralen Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten Systemische und zentrale Applikationen bei Winkelmann-Wistar-Ratten Standardpharmaka mit anxiolytischer Wirkung M-CPP i.p CCK-Agonisten BOC-CCK-4 i.p BOC-CCK-4 i.c.v Zwischenergebnis der systemischen und zentralen Applikationen bei Winkelmann- Wistar-Ratten Elevated-plus-maze Einfluß unterschiedlicher Versuchsbedingungen Vergleich von BgVV- und Winkelmann-Wistar-Ratten Systemische Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten Standardpharmaka mit anxiolytischer Wirkung Diazepam OH-DPAT CCK-Antagonisten unter verschiedenen Versuchsbedingungen L unter Versuchsbedingungen Va L unter Versuchsbedingungen Va L unter Versuchsbedingungen Va L PD Agonisten unter verschiedenen Versuchsbedingungen CCK-Agonist BOC-CCK HT-Agonist m-cpp Zwischenergebnis der systemischen Applikationen bei BgVV-Wistar-Ratten Systemische Applikationen bei Winkelmann-Wistar-Ratten CCK-Agonisten BOC-CCK-4 i.p Untersuchungen mit vagotomierten Tieren Konflikt-Test L ; BOC-CCK-4 einzeln und kombiniert i.p Elevated-plus-maze L ; BOC-CCK-4 einzeln i.p Zwischenergebnis der Untersuchungen mit vagotomierten Tieren L Konzentrationsbestimmungen in Plasma und Gehirn Zwischenergebnis der L Konzentrationsbestimmungen in Plasma und Gehirn Histologische Kontrolle der zentralen Applikationen I.c.v.-Applikation I.h.-Applikation Zwischenergebnis der histologischen Kontrolle der zentralen Applikationen 97 3

8 Literaturverzeichnis 4.6 Kontrolle der Vagotomie Subjektive Beurteilung der lebenden Tiere Fotografische Beurteilung der lebenden Tiere Vermessung der lebenden Tiere Fütterungsversuch Lupenkontrolle post mortem Fotografische Darstellung des post mortem Befundes Zwischenergebnis der Vagotomiekontrolle Diskussion Schlußbetrachtung Zusammenfassung Summary Abkürzungsverzeichnis Literaturverzeichnis Anhang A Körperparameter scheinvagotomierter Tiere Körperparameter vagotomierter Tiere Anhang B Meßergebnisse des Fütterungsversuchs mit scheinvagotomierten Tieren Meßergebnisse des Fütterungsversuchs mit vagotomierten Tieren Anhang C Ergebnisse mit dem Konflikt-Test I.p.-Applikation bei BgVV-Wistar-Ratten I.p.-Applikation bei Winkelmann-Wistar-Ratten I.c.v.-Applikation bei BgVV-Wistar-Ratten I.c.v.-Applikation bei Winkelmann-Wistar-Ratten I.h.-Applikation Kombinierte i.p.-applikation Kombinierte i.p.- und i.h.-applikation Anhang D Ergebnisse mit dem Elevated-plus-maze-Test I.p.-Applikation bei BgVV-Wistar-Ratten Zentrale Applikation Kombinierte Applikation I.p.-Applikation bei Winkelmann-Wistar-Ratten Ergebnisse fünfminütiger Versuchsdauern auf dem Elevated-plus-maze Anhang E Meßergebnisse der Versuche mit vaguslädierten Tieren Konflikt-Test Elevated-plus-maze-Test 179 4

9 Danksagung Danksagung Frau Univ. Prof. Dr. Heidrun Fink danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit und daß sie mir die Möglichkeit zur Durchführung der Versuche gab. Ihr stetes Interesse am Fortgang der Untersuchungen sowie ihre Bereitschaft zur Diskussion der jeweiligen Versuchsergebnisse waren für mich eine dankenswerte Unterstützung. Herrn em. Univ. Prof. Dr. Hans-Hasso Frey danke ich für seine Bereitschaft zur Annahme dieser Dissertation am Fachbereich Veterinärmedizin der Freien Universität Berlin. Frau Dr. Mechthild Voits gilt mein herzlicher und verbindlicher Dank für ihre wissenschaftliche Anleitung, die Bereitstellung grundlegender Literatur und ihr stetes offenes Ohr für meine Belange. Herrn Dr. Andre Rex und Frau Dr. Sabine Jödecke bin ich dankbar verpflichtet für die mühevollen Korrekturlesungen. Herrn Dipl.-Ing. Karl-Heinz Sondern und Herrn Dr. Klemens M. Sondern danke ich für die gewissenhafte Durchsicht der Endversion. Desweiteren bedanke ich mich bei allen Mitarbeitern der Arbeitsgruppe Prof. H. Fink insbesondere bei Frau Keilert, Frau Sprang, Frau Glatte, Herrn Sohr für ihre Unterstützung. Allen Mitarbeitern des Institutes für Pharmakologie und Toxikologie gilt ein besonderes Wort des Dankes für ihre menschliche Verbundenheit und die daraus resultierende gute und angenehme Arbeitsatmosphäre. Dem Bundesministerium für Forschung und Technik danke ich für die Förderung des Projektes. 1

10 Lebenslauf Lebenslauf geboren am 6. April 1963 in Wermelskirchen Familienstand: ledig Vater: Karl-Heinz Sondern, Diplom-Ingenieur Mutter: Maria Josefine Sondern, geb. Schmitz, Hebamme Langeloh-Grundschule, Dortmund Max-Planck-Gymnasium, Dortmund Johann Wolfgang Goethe Universität, Frankfurt a.m. Mineralogie Justus Liebig Universität, Giessen Biologie Freie Universität Berlin Veterinärmedizin Approbation Institut für Pharmakologie und Toxikologie Medizinische Fakultät der Humdoldt-Universität zu Berlin Wissenschaftlicher Mitarbeiter Freie Universität Berlin Stipendiat des Postgraduiertenkurs in Tropenveterinärmedizin / Tiergesundheitsmanagement Diploma in Animal Health Management (Dipl. AHM) Tierarztpraxis Dr. M. Olivier Haltern (Westf.) Assistenztierarzt Seit 1998 Tierarztpraxis Dr. M. Bühs Stadtlohn Assistenztierarzt

11 Erklärung Selbständigkeitserklärung Der Unterzeichnende erklärt gemäß 8 Abs. 3 der Promotionsordnung des Fachbereichs Veterinärmedizin der Freien Universität Berlin vom 23. August 1983, daß er der selbstständige Verfasser der eingereichten Dissertation: "Untersuchungen zu der anxiolytischen Wirksamkeit des Cholecystokinin-B-Rezeptor- Antagonisten L in zwei Angstmodellen bei Ratten" ist und daß diese Arbeit nicht für ein früheres Promotionsverfahren eingereicht wurde. Alle Hilfsmittel und Hilfen, auf deren Grundlage diese Arbeit verfaßt wurde, sind in den Kapiteln 3 und 9 der vorliegenden Dissertation angegeben. Berlin, den 11. Mai 1999