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Auswirkung von Stimmungsstabilisierern und Antiepileptika
auf die Zytokinproduktion in-vitro
Publikationspromotion
zur Erlangung des akademischen Grades
Dr. med.
an der Medizinischen Fakultät
der Universität Leipzig
Eingereicht von:
Stefanie Bartsch
Geburtsdatum / Geburtsort:
29. September 1985 / Leipzig
Abschluss der Dissertationsschrift: 01. April 2014
Angefertigt an der:
Claussen-Simon-Stiftungsprofessur für Neurobiologie
affektiver Störungen innerhalb der Klinik und Poliklinik
für Psychiatrie und Psychotherapie der Universität
Leipzig
Betreuer:
Prof. Dr. med. Hubertus Himmerich
Prof. Dr. med. Ulrich Sack
Beschluss über die Verleihung des Doktorgrades vom:
18. November 2014
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis .............................................................................................................. 3
Bibliographische Beschreibung.................................................................................................. 6
1
Einleitung ............................................................................................................................ 7
1.1
Zusammenhang zwischen Immunsystem und psychischen Erkrankungen ................. 7
1.2
Bisherige Forschungsarbeiten zu Zytokinveränderungen bei Bipolarer Störung und
Epilepsie unter der Therapie dieser Erkrankungen ................................................................. 8
1.3
2
Ziel und Design der Studie ........................................................................................ 11
Publikationen .................................................................................................................... 14
2.1
Impact of mood stabilizers and antiepileptic drugs on cytokine production in-vitro 14
2.2
Modulation of cytokine production by drugs with antiepileptic or mood stabilizer
properties in anti-CD3- and anti-CD40-stimulated blood in-vitro ....................................... 23
3
Zusammenfassung der Arbeit ........................................................................................... 34
3.1
Einleitung................................................................................................................... 34
3.2
Versuchsaufbau ......................................................................................................... 35
3.3
Ergebnisse .................................................................................................................. 37
3.3.1
TSST-1-Stimulation ............................................................................................... 37
3.3.2
OKT3/5C3-Stimulation.......................................................................................... 37
3.4
Diskussion und Ausblick ........................................................................................... 38
4
Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit .................................................. 40
5
Lebenslauf ......................................................................................................................... 41
6
Danksagung....................................................................................................................... 43
7
Literaturverzeichnis .......................................................................................................... 44
Abkürzungsverzeichnis
AGNP
Arbeitsgemeinschaft für Neuropsychopharmakologie und Pharmakopsychiatrie
AGNP-TDM Arbeitsgruppe „Therapeutisches Drug Monitoring“ der AGNP
AMPA
Aminomethylphosphonsäure
B-Zellen
Bone marrow-Zellen
bzw.
beziehungsweise
cAMP
zyklisches Adenosinmonophosphat
CBZ
Carbamazepin
CD
Cluster of Differentiation
CO2
Kohlenstoffdioxid
DMSO
Dimethylsulfoxid
DSM-IV
Diagnostisches und Statistisches Handbuch psychischer Störungen, 4. Ausgabe
ELISA
Enzyme-linked Immunosorbent Assay
GABA
Gamma-Aminobuttersäure
GTPase Rac1 Subfamilie Rac 1 der Guanosin-Triphosphat-Enzyme
H2O2
Wasserstoffperoxid
IFN- 
Interferon-Gamma
IL
Interleukin
LEV
Levetiracetam
LTG
Lamotrigin
MHC II
Haupthistokompatibilitätskomplex der Klasse II
mmol/l
Millimol pro Liter
µg/ml
Mikrogramm pro Milliliter
µl
Mikroliter
NADPH
Nicotinamidadenindinukleotidphosphat
3
NFkB
Nukleärer Faktor “kappa-light-chain-enhancer” aktivierter B-Zellen (ein
Transkriptionsfaktor)
ng/ml
Nanogramm pro Milliliter
OKT3
CD3-Oberflächenantigen
OKT3/CD40 monoklonaler Antikörper gegen das CD3-Oberflächenantigen in Kombination
mit dem 5C3-Antikörper gegen CD40
OXC
Oxcarbazepin
O2•-
einfach negative geladenes reaktives Sauerstoffion, Hyperoxidanion
p
Signifikanzniveau
PB
Phenobarbital
PI3K
Phosphoinositol-3-Kinase
PRM
Primidon
Qu
Quartil
RPM
Rounds per minute
RPMI-1640
Zellkulturmedium (Formulierung am Roswell Park Memorial Institute
entwickelt)
ROS
reaktive Sauerstoffspezies
SD
Standardabweichung
SKID
Strukturiertes Klinisches Interview für DSM-IV
sTNF-R
Löslicher Tumornekrosefaktor-Rezeptor
TNF-α
Tumornekrosefaktor-alpha
TH1-Zellen
T-Helfer-Zellen Typ 1
TH2-Zellen
T-Helfer-Zellen Typ 2
TH17
T-Helfer-Zellen Typ 17
TPA
Topiramat
Tregs
regulatorische T-Zellen
TSST-1
Toxic-Shock-Syndrome-Toxin-1
4
T-Zellen
Thymus-geprägte Zellen
v. a.
vor allem
VPA
Valproat
vs.
versus
z. B.
zum Beispiel
z. T.
zum Teil
5-HT
5-Hydroxyl-Tryptamin
%
Prozent
°C
Grad Celsius
5
Bibliographische Beschreibung
Bartsch, Stefanie
Auswirkung von Stimmungsstabilisierern und Antiepileptika auf die Zytokinproduktion invitro
Universität Leipzig, Dissertation
50 Seiten, 122 Literaturangaben, 2 Publikationen mit 3 Tabellen und 4 Abbildungen
Die Bedeutung des Immunsystems in der Pathophysiologie von bipolaren Erkrankungen und
Epilepsie ist ein aktueller Gegenstand der neuropsychoimmunologischen Forschung. Eine
erhöhte Produktion von Zytokinen aufgrund von oxidativem Stress wurde dabei wiederholt
als für die Pathophysiologie von Epilepsie und Bipolarer Störung relevant angesehen. In
Hinblick auf Veränderungen der Zytokine Interleukin (IL)-1ß, IL-2, IL-4, IL-6 und
Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) wurden z. T. überlappende Ergebnisse bei beiden
Erkrankungen beschrieben. Inwiefern diese Zytokine durch Stimmungsstabilisierer und
Antiepileptika beeinflusst werden, wurde bisher jedoch nicht systematisch untersucht.
In dieser Studie wurden systematisch in-vitro die Konzentrationen von IL-1ß, IL-2, IL-4, IL6, IL-17, IL-22 und TNF-α im stimulierten Blut 14 gesunder Frauen mittels Vollblutverfahren
(whole blood assay) nach Zugabe von Stimmungsstabilisierern bzw. Antiepileptika gemessen.
Es wurden dabei die Stimmungsstabilisierer bzw. Antiepileptika Primidon, Carbamazepin,
Levetiracetam, Lamotrigin, Valproat, Oxcarbazepin, Topiramat, Phenobarbital und Lithium
untersucht.
Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass der Mechanismus von erwünschter und
unerwünschter anderer Wirkung von Stimmungsstabilisierern und Antiepileptika mit der
Regulation von IL-1ß, IL-2, IL-22 und TNF-α in Zusammenhang stehen könnte.
Getrennt nach den im Vollblutverfahren verwendeten Stimulanzien – Toxic-ShockSyndrome-Toxin-1
(TSST-1)
vs.
monoklonaler
Antikörper
gegen
das
CD3-
Oberflächenantigen (OKT3) in Kombination mit dem 5C3-Antikörper gegen CD40
(OKT3/CD40) – wurden die Ergebnisse in zwei unterschiedlichen Publikationen berichtet, die
dieser Promotion zugrunde liegen.
6
1
Einleitung
1.1
Zusammenhang zwischen Immunsystem und psychischen Erkrankungen
Entzündliche Prozesse spielen in der Pathophysiologie vieler Erkrankungen des Gehirns eine
Rolle. Neben der Bedeutung des Immunsystems bei zerebralen Infektions- und
Autoimmunerkrankungen stehen zunehmend auch die Wechselbeziehungen zwischen
Immunsystem
und
Nervensystem
bei
neurodegenerativen
und
psychiatrischen
Krankheitsbildern sowie bei Epilepsie im Fokus der neuropsychobiologischen Forschung
(Nylander et al., 2012; Himmerich et al., 2006; Rubio-Perez et al., 2012; Tufekci et al., 2012;
Himmerich et al., 2008). Bei Schizophrenie und Depression wird in der aktuellen
neuroimmunologischen Literatur von einer Imbalance in der Typ-1/Typ-2-Immunantwort
ausgegangen (Himmerich et al., 2012; Müller et al., 2012). Die Demenz vom Alzheimertyp
soll durch Synapsen- und Nervenzellschädigungen charakterisiert sein, welche durch
aktivierte Zellen der Mikroglia, Astrozyten und induzierte Zytokinproduktion hervorgerufen
werden (Rubio-Perez et al., 2012).
Zytokine sind als Botenstoffe des Immunsystems an der Interaktion mit dem
Zentralnervensystem wesentlich beteiligt. Diese regulatorischen Proteine werden als Antwort
auf verschiedene Stimuli sezerniert. Durch die periphere oder zentrale Injektion von
Zytokinen können Zustände, die mit Inflammationsprozessen im Zusammenhang stehen,
hervorgerufen werden, z.B. Fieber, veränderte neuroendokrine, kardiovaskuläre und gastrale
Funktionen, erhöhter Metabolismus und Verhaltensänderungen wie Anorexie, Somnolenz,
verminderter Antrieb und Libidoverlust (Rao et al., 2009). Astrozyten und Mikrogliazellen
produzieren im zentralen Nervensystem Zytokine wie Interleukin (IL)-1, IL-6 und TumorNekrose-Faktor (TNF)-α (Himmerich et al., 2012). Diese wiederum führen zu einer
Aktivierung von T-Helfer-Zellen (TH1- oder TH2-Zellen), die durch Freisetzung weiterer
Zytokine zu entsprechenden Immunantworten führen. Neurotransmitter wie Noradrenalin,
Serotonin (5-Hydroxyl-Tryptamin, 5-HT), Gamma-Aminobuttersäure (GABA), Dopamin und
Acetylcholin sowie zahlreiche Neuropeptide wie z.B. das Corticotropin-releasing Hormon
und verschiedene neuronale Second-messenger-Systeme einschließlich des zyklischen
Adenosinmonophosphat (cAMP), der Proteinkinase C, die Synthese von Stickstoffmonoxid,
die Freisetzung von Arachidonsäure und zellulärer Kalziumeinstrom werden durch Zytokine
beeinflusst (Rao et al., 2009, Knijff et al., 2007). In der Peripherie produzierte Zytokine
beeinflussen das Zentralnervensystem indem sie entweder über die zirkumventrikulären
7
Organe und den Plexus choroideus passiv ins Gehirn transportiert werden oder durch
periphere afferente Neurone (Knijff et al., 2007).
Einige Psychopharmaka sind für immunologische Nebenwirkungen bekannt. So können
Stimmungsstabilisierer wie Carbamazepin (CBZ) und Lamotrigin (LTG) zu allergischen
Hautreaktionen führen (Himmerich et al., 2008). Clozapin wird aufgrund des Risikos der
Entwicklung einer lebensbedrohlichen Agranulozytose trotz sehr guter neuroleptischer Potenz
nur als Antipsychotikum der zweiten Wahl eingesetzt. Weitere bekannte Nebenwirkungen
von Psychopharmaka, die mit Veränderungen im Immunsystem assoziiert sind, stellen Fieber,
Granulozytose, Serositis und Myokarditis dar. Darüber hinaus haben Zytokin-modulierende
Pharmaka nachweislich Einfluss auf das psychische Befinden der damit behandelten
Patienten. Die therapeutische Gabe des Zytokins Interferon (INF)- kann beispielsweise zum
Auftreten depressiver
Symptomatik
führen, wohingegen
Zytokin-Antagonisten wie
Etanercept und Celecoxib die Wirkung antidepressiver Psychopharmaka augmentieren bzw.
z.T. selbst antidepressiv wirken (Himmerich und Schneider, 2012).
Derzeit sind immunologische Krankheitskonzepte für psychische Störungen noch
unzureichend
etabliert
und
die
Behandlung
psychiatrischer
Erkrankungen
durch
Immunmodulatoren erfolgt bisher nur im Rahmen von Studien. Es gibt jedoch zunehmend
Belege dafür, dass das Immunsystem bei der Entstehung und Behandlung psychischer
Störungen eine grundlegende Bedeutung hat.
1.2
Bisherige Forschungsarbeiten zu Zytokinveränderungen bei Bipolarer
Störung und Epilepsie unter der Therapie dieser Erkrankungen
Die Bipolare Störung stellt eine psychische Erkrankung hoher Prävalenz dar, die
neurobiologisch noch nicht vollständig erklärt ist (Brietzke et al., 2009). Ihre
Pathophysiologie wurde in den letzten Jahren zunehmend mit Veränderungen sowohl des
zerebralen als auch des peripheren Immunsystems in Verbindung gebracht. Eine jüngste
Metaanalyse zur Rolle der Zytokine bei Bipolarer Störung von Munkholm et al. unterstützt
die derzeitige Annahme einer immunologischen Dysregulation bei Bipolarer Störung, zeigt
aber gleichzeitig die Notwendigkeit weiterer Studien auf (Munkholm et al., 2013). Sterz et al.
beschreiben in ihrem Review „Is bipolar disorder an inflammatory condition? The relevance
of microglial activation“ die Hypothese, wie mikrogliale Aktivierung bei Bipolarer Störung
durch Freisetzung proinflammatorischer Zytokine zur Schrumpfung neuronaler Synapsen und
8
durch eine übermäßige Produktion der Zytokine IL-1ß und TNF-α zur Hemmung der
Neurogenese geschädigter Neuronen führt (Sterz et al., 2013).
Auch die Ätiologie und Pathophysiologie der Epilepsie konnte bisher nicht abschließend
verstanden werden. Dass das Immunsystem bei Epilepsie möglicherweise eine grundlegende
Rolle spielt, wurde wiederholt diskutiert (Li et al., 2011; Rao et al., 2009; Venzzani et al.,
2002). Zytokine werden als Mediatoren beschrieben, die spontane Krampfanfälle auslösen
können. Beispielsweise ist eine erhöhte Expression von IL-6 sowohl im Gehirn als auch im
Blut mit der Entwicklung von Epilepsie und Krampfanfällen assoziiert (Li et al., 2011).
Einige Studien zeigen ähnliche Ergebnisse bezüglich des Zytokinsystems für Epilepsie und
Bipolare Störung, insbesondere in Hinblick auf Veränderungen der Zytokine IL-1ß, IL-2, IL4, IL-6 und TNF-α (Li et al., 2011; Hope et a., 2011; Drexhage et al., 2010; Nelson, 2004;
Nowak et al., 2011). Bezüglich der Zytokine IL-2 und IL-4 ist die Datenlage jedoch begrenzt
und die wenigen existierenden Studien zeigen keine einheitlichen Ergebnisse. Der Einfluss
von IL-17 und IL-22 auf die Pathogenese von Epilepsie oder Bipolarer Störung wurde bisher
nicht untersucht. T-Helfer-Zellen Typ 17 (TH17), welche IL-17 produzieren, wurden
wiederholt als wichtig für zahlreiche immunologische und inflammatorische Prozesse
beschrieben (Hemdan et al., 2010; Park et al., 2005; Murcada et al, 2011). Ein weiteres
Zytokin, welches von T-Helfer-Zellen Typ 17 produziert wird, ist IL-22. Studien belegen die
Bedeutung von IL-22 bei der Abwehrfunktion des Immunsystems sowie bei der Entwicklung
und Pathogenese verschiedener Autoimmunerkrankungen (Pan et al., 2012).
Die Stimmungsstabilisierer Valproat (VPA), CBZ und LTG stellen wesentliche Pfeiler der
evidenzbasierten Therapie der Bipolaren Störung dar. VPA und CBZ zeichnen sich durch gute
antimanische Wirksamkeit aus und werden zur Rezidivprophylaxe bipolarer Störungen
eingesetzt. LTG dient v. a. der Rezidivprophylaxe der bipolaren Depression sowie bei Rapid
Cycling. Es gibt außerdem Berichte über die Wirksamkeit von Oxcarbazepin (OXC),
Topiramat (TPA) und Levetiracetam (LEV) bei der Bipolaren Störung (Grunze et al., 2013).
Bisherige in-vitro- und in-vivo-Studien zeigten, dass Antiepileptika die Zytokinkonzentration
beeinflussen können. Die bisherigen Ergebnisse sind aber wenig einheitlich. Erhöhte
Konzentrationen von IL-1ß, IL-2, IL-5, IL-6 und TNF-α wurden bei Patienten mit Epilepsie
und Einnahme von CBZ, VPA und Phenytoin berichtet (Andrzejczak et al., 2011; Basta-Kaim
et al., 2008). In-vitro hemmen CBZ, VPA und Phenobarbital (PB) jedoch die Produktion von
IL-2, IL-4, IL-6 und TNF-α (Andrzejczak et al., 2011; Yang et al., 1992). Bei Patienten mit
affektiven Störungen führten CBZ und Lithium zu erhöhten Plasmakonzentrationen von TNFα und dessen löslichen Rezeptoren sTNF-R p55 und p75 (Himmerich et al., 2005a). In dieser
9
Studie nahmen die Patienten während der Therapie jedoch an Gewicht zu, weshalb die
Aktivierung des TNF-α-Systems durch eine Aktivierung von Makrophagen im Fettgewebe
(Himmerich et al., 2009) hervorgerufen worden sein könnte. Alternativ könnte eine
Aktivierung von Kupffer-Zellen durch inflammatorische Prozesse in der Leber ursächlich
gewesen sein, welche durch einen Nahrungsüberschuss durch erhöhten Appetit durch
Neuropsychopharmaka entstanden sein könnte (Himmerich et al., 2005b).
Aufgrund der Differenzen der Ergebnisse von in-vitro- und in-vivo-Studien sollten Ergebnisse
von in-vitro-Studien mit Vorsicht interpretiert werden und sind nicht prinzipiell auf den invivo-Zustand übertragbar. Um zu verstehen, wie Psychopharmaka ihre Wirkungen und
Nebenwirkungen entfalten, ist es dennoch wichtig, deren Auswirkungen auf verschiedene
Gewebe, wie Blut, Leber oder Gehirn, zu kennen und zu diesem Zweck in-vitro zu testen.
Darüber hinaus unterscheidet sich die stimulierte in-vitro-Produktion von Zytokinen bei
Patienten mit Bipolarer Störung oder Depression und Kontrollgruppen und verändert sich bei
erfolgreicher Therapie (Krause et al., 2012; Knijff et al., 2007; Seidel et al., 1995). Knijff et
al. zeigten so eine Imbalance der IL-1ß/IL-6-Produktion durch Monozyten bei Patienten mit
Bipolarer Störung, welche durch die Behandlung mit Lithium korrigiert wurde. Vor diesem
Hintergrund könnte die stimulierte in-vitro-Produktion von Zytokinen möglicherweise ein
Biomarker für Erkrankungen des Gehirns sein.
Die Wirkung von Primidon (PRM) und OXC auf die Zytokinproduktion ist bisher nicht
untersucht worden. Die Modulation der Zytokinproduktion durch LTG, TPA und LEV war
Gegenstand kleiner explorativer Studien, wurde jedoch nicht systematisch in-vitro oder invivo erforscht (Neumann et al., 2012; Kim et al., 2010; Kocer et al., 2009). Eine
systematische
Untersuchung
inwiefern
Zytokine
durch
Stimmungsstabilisierer
und
Antiepileptika beeinflusst werden, existiert somit bisher nicht.
Eine mögliche Ursache für Veränderungen von Zytokinen bei Epilepsie und Bipolarer
Störung ist oxidativer Stress. Oxidativer Stress stellt einen Zustand der Imbalance in der
Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und Nitrogen (Cardenas-Rodriguez et al., 2013)
dar, der unter verschiedenen Bedingungen zur Erhöhung proinflammatorischer Zytokine wie
IL-1, IL-6 und TNF-α führt (Neri et al., 2013; Sochocka et al., 2013; Corsini et al., 2013; Li et
al., 2012; Speranza et al., 2012). Die genetische Ausstattung des Abwehrsystems gegen
oxidativen Stress beeinflusst ebenfalls die Produktion von Zytokinen. Zum Beispiel führen
genetische Varianten des Superoxiddismutasegens zu Veränderungen in der Produktion der
proinflammatorischen Zytokine IL-1, IL-6, IL-10, TNF-α und IFN- (Montano et al., 2012).
Störungen des Abwehrsystems für Antioxidantien und das Vorhandensein von oxidativem
10
Stress können eine große Rolle bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen,
einschließlich Epilepsie, Bipolarer Störung und Depression spielen (Zhang et al., 2013;
Rowley et al., 2013). Eine Durchsicht der jüngsten Literatur zu Epilepsie zeigt, dass
oxidativer Stress bei neuronalem Zelluntergang und der Entwicklung von Krampfanfällen
involviert ist und dass Patienten mit Epilepsie im Vergleich zu gesunden Kontrollgruppen
erhöhte Konzentrationen von oxidativen Substanzen aufweisen (Menon et al., 2012). Bei
Bipolarer Störung fanden einige Forschungsgruppen erhöhte proinflammatorische Zytokine
und Marker für oxidativen Stress (Frey et al., 2013).
Proinflammatorische
Zytokine
führen
ebenfalls
durch
Produktion
von
reaktiven
Sauerstoffspezies zu oxidativem Stress (Iborra et al., 2011; Hou et al., 2011). Neben
oxidativem Stress können Zytokine bei Patienten mit Erkrankungen des Gehirns durch
Faktoren wie genetische Prädisposition, psychosozialen Stress, Schlafstörungen und
Mangelernährung verändert werden (Fineberg et al., 2013). Zusätzlich können Veränderungen
durch zelluläre Bestandteile des Immunsystems wie zum Beispiel durch regulatorische TZellen (Tregs) die Produktion von Zytokinen bei psychiatrischen Störungen und deren
Therapie verändern (Himmerich et al., 2010; Li et al., 2010).
1.3
Ziel und Design der Studie
Vor dem Hintergrund dieser bisherigen Forschungsergebnisse erschien aus neurologischer,
psychiatrischer und immunologischer Sicht besonders die Untersuchung der Zytokine IL-1ß,
IL-2, IL-4, IL-6, IL-17, IL-22 und TNF-α von Interesse.
Wir entschieden uns für ein in-vitro-Verfahren mit Vollblut gesunder Probandinnen.
Die systematische Untersuchung der Modulation der Zytokinproduktion durch Antiepileptika
könnte darüber hinaus Hinweise geben, ob sich stimmungsstabilisierende Antiepileptika von
Antiepileptika ohne stimmungsstabilisierende Wirkung unterscheiden. Ein weiterer Faktor,
der uns interessierte, war, ob es möglicherweise Hinweise für einen Zusammenhang zwischen
der pharmakodynamischen Wirkung eines Antiepileptikums und dem Einfluss des
Medikaments auf die Zytokinexpression gibt. Das Wissen um die Wirkung von Antiepileptika
und Lithium auf Zytokine könnte möglicherweise helfen, die Mechanismen zu erklären, mit
denen die Medikamente ihre therapeutische Wirkungsweise ausüben.
Ziel dieser Studie war es daher, eine systematische Untersuchung der Modulation der
Zytokinproduktion unter Einfluss von Antiepileptika bzw. Stimmungsstabilisierern in-vitro
durchzuführen.
11
Wir untersuchten die Konzentrationen von IL-1ß, IL-2, IL-4, IL-6, IL-17, IL-22 und TNF-α
im stimulierten Blut 14 gesunder Frauen mittels Vollblutverfahren (whole blood assay) nach
Zugabe von Stimmungsstabilisierern bzw. Antiepileptika. Als Stimulanzien dienten das
Toxic-Shock-Syndrome-Toxin-1 (TSST-1) sowie ein monoklonaler Antikörper gegen das
CD3-Oberflächenantigen (OKT3) in Kombination mit dem 5C3-Antikörper gegen CD40
(OKT3/CD40).
TSST-1 ist ein von Staphylokokken sezerniertes Exotoxin, welches das Toxic-ShockSyndrome
hervorruft.
Es
führt
zur
unspezifischen
Bindung
von
Haupthistokompatibilitätskomplexen der Klasse II (MHC II) mit T-Zell-Rezeptoren. Dies hat
eine polyklonale T-Zell-Aktivierung zur Folge, welche wiederum mononukleäre Zellen
stimuliert und dadurch zu erhöhter Zytokinproduktion führt (Dinges et al., 2000; Kum et al.,
1993). TSST-1 führt nicht zu spezifischer T-Zell-Aktivierung und ist daher geeignet, die
Wirkungen von Stimmungsstabilisierern und Antiepileptika auf die Zytokinproduktion in
ihrer Gesamtheit im Rahmen einer Pilotstudie darzustellen. Das spezifische Stimulans
OKT3/CD40 induziert die Zytokinproduktion in B- und T-Zellen. Der murine monoklonale
Anti-Human-CD3 Antikörper OKT3 (Muromonab-CD3) bindet an den T-Zell-Rezeptor-CD3Komplex und ist ein etablierter T-Zell-Aktivator (Adair et al., 1994). Der monoklonale 5C3Antikörper reagiert mit dem humanen CD40 und aktiviert B-Zellen in in-vitro-Experimenten
(Pound et al., 1999). CD40 ist ein costimulierendes Protein auf antigenpräsentierenden Zellen
und ist zu deren Aktivierung erforderlich (Banchereau et al., 1994; Caux et al., 1994). Es ist
bekannt, dass die Aktivierung von CD40 die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies durch
eine NADPH-Oxidase stimuliert. Die Stimulation des CD40-Rezeptors erhöht ebenfalls die
Aktivität der Phosphoinositol-3-Kinase (PI3K). PI3K wiederum aktiviert die GTPase Rac1
und erhöht die Generation von reaktiven Sauerstoffspezies wie H2O2 und O2•- (Xia et al.,
2010), welche zur Aktivierung von Zytokinen beitragen könnten. Darüber hinaus gibt es
einige andere Mechanismen, über welche CD40 zu einer Produktion von Zytokinen führt, z.
B. über Signalwege von Proteinkinase B (Akt) und nuklearem Faktor (NF)-kappa B (NFkB)
(Gillespie et al., 2012).
Das angewendete Vollblutverfahren stellt eine in der immunologisch-pharmakologischen
Forschungspraxis etablierte Methodik dar und wurde wie primär durch Kirchner et al.
beschrieben durchgeführt (Kirchner et al., 1982; Seidel et al., 1996; Himmerich et al., 2010;
Himmerich et al., 2011).
Das Blut wurde jeweils mit den Stimmungsstabilisierern bzw. Antiepileptika PRM, CBZ,
LEV, LTG, VPA, OXC, TPA, PB und Lithium versetzt. Als Kontrolle diente jeweils ein
12
Ansatz ohne Medikament. Alle Substanzen wurden als Reinsubstanz von Sigma-Aldrich
Laborchemikalien GmbH (Seelze, Germany) bezogen. Die Medikamente wurden in der
einfachen und doppelten Konzentration der maximalen Wirkkonzentration im Blut getestet,
um eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse der Studie mit vorangegangenen in-vitroExperimenten anderer Substanzklassen zu ermöglichen und um zusätzlich eventuelle
dosisabhängige Effekte sichtbar zu machen (Himmerich et al., 2011). In einer vorherigen invitro-Studie zum Einfluss von Antidepressiva auf die Zytokinproduktion konnte bei einfacher
und doppelter maximaler therapeutischer Konzentration die größte Stimulation der
Zytokinproduktion hervorgerufen werden (Schönherr et al., 2011).
Die Messung der Zytokine erfolgte mittels eines zytometrischen Bead-Assays (FACSArray
Bioanalyzer, BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ, USA) bzw. bei IL-22 mittels eines DuoSetELISA-Verfahrens (R&D Systems Europe, Abingdon, UK).
Um interindividuelle Unterschiede zu reduzieren und somit die immunologische Wirkung der
Stimmungsstabilisierer und Antiepileptika nicht zu maskieren, nutzten wir nur Blut junger,
gesunder Frauen. Man sollte während des Lesens der Artikel daran denken, dass dies eine
Pilotstudie darstellt, die nicht den Anspruch hat, repräsentative Daten für alle Altersklassen,
Geschlechter und psychiatrische Bedingungen darzustellen.
13
2
Publikationen
2.1
Impact of mood stabilizers and antiepileptic drugs on cytokine production
in-vitro
14
15
16
17
18
19
20
21
22
2.2
Modulation of cytokine production by drugs with antiepileptic or mood
stabilizer properties in anti-CD3- and anti-CD40-stimulated blood in-vitro
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
3
Zusammenfassung der Arbeit
Publikationspromotion zur Erlangung des akademischen Grades Dr. med.
Auswirkung von Stimmungsstabilisierern und Antiepileptika auf die Zytokinproduktion
in-vitro
eingereicht von:
Stefanie Bartsch
angefertigt an:
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Medizinische Fakultät der Universität Leipzig
Semmelweisstr. 10, 04103 Leipzig
betreut von:
Prof. Dr. med. Hubertus Himmerich
Prof. Dr. med. Ulrich Sack
April 2014
3.1
Einleitung
Veränderungen im Immunsystem und deren Zusammenhang mit der Pathophysiologie von
bipolaren
Erkrankungen
und
Epilepsie
sind
bereits
Gegenstand
verschiedener
Untersuchungen gewesen. Interessanterweise wurden Assoziationen von Parametern des
Zytokinsystems mit beiden Erkrankungen gefunden, insbesondere in Hinblick auf
Veränderungen der Zytokine Interleukin (IL)-1ß, IL-2, IL-4, IL-6 und Tumor-Nekrose-Faktor
(TNF)-α.
Dass eine erhöhte Produktion von Zytokinen mit oxidativem Stress in Beziehung stehen und
dadurch in der Pathophysiologie von Epilepsie und Bipolarer Störung von zentraler
Bedeutung sein könnte, wurde ebenso beschrieben. Jüngste in-vitro-Studien und Tierversuche
zeigten antioxidative und antiinflammatorische Eigenschaften von Valproat (VPA) sowie eine
34
Suppression von IL-6 und TNF-α (Ichiyama et al., 2000; Peng et al., 2005). Eine
systematische Untersuchung, inwiefern Zytokine durch Stimmungsstabilisierer und
Antiepileptika beeinflusst werden, existiert bisher jedoch nicht. Auch die Auswirkung von
Stimmungsstabilisierern und Antiepileptika auf die immunologisch wichtigen Zytokine IL-17
und IL-22 wurde bisher nicht beschrieben.
In dieser Arbeit wurden systematisch in-vitro die Konzentrationen von IL-1ß, IL-2, IL-4, IL6, IL-17, IL-22 und TNF-α im stimulierten Blut 14 gesunder Frauen mittels Vollblutverfahren
(whole blood assay) nach Zugabe von Stimmungsstabilisierern bzw. Antiepileptika gemessen.
Das Blut wurde jeweils mit den Stimmungsstabilisierern bzw. Antiepileptika Primidon
(PRM), Carbamazepin (CBZ), Levetiracetam (LEV), Lamotrigin (LTG), VPA, Oxcarbazepin
(OXC), Topiramat (TPA), Phenobarbital (PB) und Lithium versetzt. Als Kontrolle diente ein
Ansatz ohne Medikament. Als Stimulanzien wurden das Toxic-Shock-Syndrom-Toxin-1
(TSST-1) sowie ein monoklonaler Antikörper gegen das CD3-Oberflächenantigen (OKT3) in
Kombination mit dem 5C3-Antikörper gegen CD40 (OKT3/CD40) gewählt.
Die Ergebnisse der Studie wurden in den Zeitschriften „Journal of Psychiatric Research“ und
„Oxidative Medicine and Cellular Longevity“ in den Artikeln „Impact of mood stabilizers and
antiepileptic drugs on cytokine production in-vitro“ und „ Modulation of cytokine production
by drugs with antiepileptic or mood stabilizer properties in anti-CD3- and anti-CD40stimulated blood in-vitro “ dargestellt.
Im Folgenden soll zusammenfassend noch einmal auf den Versuchsaufbau und die Ergebnisse
der Studie eingegangen und diese diskutiert werden.
3.2
Versuchsaufbau
Nach Aufklärung und schriftlicher Einwilligung der 14 Probandinnen erfolgten die
Blutentnahmen mittels Heparinmonovetten, jeweils zwischen 10 und 12 Uhr um zirkadiane
Abhängigkeiten der Zytokinproduktion auszuschließen. Innerhalb von ein bis zwei Stunden
danach wurde die Inkubation durchgeführt.
Das Vollblut wurde mittels RPMI 1640 Lösungsmedium (Biochrom, Berlin, Germany) so
verdünnt, dass in jedem Ansatz eine Leukozytenkonzentration von 1,5-2 x 109 Zellen/l vorlag.
Zur Stimulation der Zytokine wurden rekombinantes TSST-1 in einer Konzentration von 5
µg/ml bzw. OKT3/5C3 in einer Konzentration von 100 ng/ml OKT3 plus 100 ng/ml 5C3
verwendet. Die Mikrotiterplatten wurden für 48 Stunden bei 5 % CO2 und 37 °C inkubiert.
Die zellfreien Überstände wurden nach der Inkubation bei minus 70 °C eingefroren.
35
Die verwendeten Konzentrationen der Psychopharmaka orientierten sich an den Richtlinien
für
Therapeutisches
Neuropsychopharmakologie
Drug
und
Monitoring
der
Pharmakopsychiatrie
Arbeitsgemeinschaft
sowie
an
den
für
oberen
Referenzbereichen der empfohlenen Wirkkonzentrationen (maximale therapeutische Dosis)
im Plasma (gemäß St. Louis et al., 2009).
Für jedes Psychopharmakon erfolgte aus den zuvor beschriebenen Gründen eine Stimulation
mit dem einfachen und doppelten der oberen therapeutischen Konzentration. Die einfache
obere therapeutische Konzentration ist für PRM 12 µg/ml, CBZ 10 µg/ml, LEV 90 µg/ml,
LTG 12 µg/ml, VPA 100 µg/ml, OXC 30 µg/ml, TPA 25 µg/ml, PB 40µg/ml sowie für
Lithium 1,2 mmol/l.
Die Psychopharmaka wurden im Vorfeld in Abhängigkeit von der Löslichkeit in Wasser,
Ethanol oder Dimethylsulfoxid (DMSO) gelöst, durch das Ultraschallbad gezogen und in
hochkonzentrierter Form unter Lichtabschluss aufbewahrt um eventuellen Bindungseffekten
vorzubeugen. Lamotrigin wurde zur besseren Löslichkeit zu Beginn bei 60 °C erhitzt.
Für jeden Versuch wurde eine dementsprechende Verdünnungsreihe mit RPMI 1640 Medium
angefertigt. Aufgrund der potentiellen Zytotoxizität des Lösungsmittels DMSO wurde darauf
geachtet, dass dies in einer Endkonzentration von nur 0,1% vorlag.
In den in Mikrotiterplatten erfolgten Ansätzen befand sich letztlich ein Volumen von
insgesamt 210 µl pro Well, bestehend aus 100 µl Probandenblut, 10 µl Stimulans und 100 µl
gelöstem Antiepileptikum bzw. Stimmungsstabilisierer. Pro Probandin wurden zwei
Mikrotiterplatten angelegt. Aus den gewonnenen Überständen der ersten Mikrotiterplatte
wurden die Konzentrationen von IL-1ß, IL-2, IL-4, IL-6, IL-17 und TNF-α mittels eines
zytometrischen Bead-Assays (FACSArray Bioanalyzer, BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ,
USA) gemessen. Die zweite Mikrotiterplatte war für die Messung von IL-22 durch ein
ELISA- Duo-Set-Verfahren notwendig.
Der Versuchsaufbau bestand bei jeder Probandin pro Mikrotiterplatte aus 40 Ansätzen. 36
Ansätze erfolgten mit einem der 9 Medikamente in zwei verschiedenen Konzentrationen unter
Zugabe je eines der beiden Stimulanzien. Zuzüglich wurde je eine unstimulierte
Kontrollbedingung und eine stimulierte Kontrollbedingung gemessen. Die unstimulierte
Kontrollbedingung bestand aus 100 µl Lösungsmittel DMSO bzw. Ethanol bei einer
Verdünnung von 1:1000 und 100 µl Vollblut. Die stimulierte Kontrollbedingung bestand aus
100 µl RPMI Medium, 100 µl Vollblut sowie 10 µl TSST-1 bzw. 10 µl OKT3/5C3 ohne
Zugabe eines Medikaments. Bei 14 untersuchten Probandinnen wurden somit insgesamt 560
Messwerte pro Mikrotiterplatte erhoben. Zusätzlich wurden pro Mikrotiterplatte und pro
36
Psychopharmakon zwei Leerwertreihen bestehend aus 100 µl Psychopharmakon und 100 µl
RPMI Medium erstellt. Um ungenaue Messwerte durch ein Verdampfen der Volumina der
Wells an den Außenrändern der Mikrotiterplatten zu verhindern, erfolgten in diesen keine
Vollblut-Ansätze. Um ein gleichmäßiges Klima in den Mikrotiterplatten zu gewährleisten,
wurden die Wells der Außenränder mit 200 µl RPMI Medium gefüllt.
Nach einer Inkubation für 48 Stunden bei 36 °C und Zentrifugation bei 1000 RPM und 4 °C
für 6 Minuten wurden die zellfreien Überstände abpipettiert und bei -70 °C eingefroren.
Anschließend erfolgten die Messungen der Zytokinkonzentrationen.
3.3
Ergebnisse
3.3.1 TSST-1-Stimulation
Unter Stimulation mit TSST-1 wurde die Produktion von IL-1ß durch PRM, CBZ, LEV,
LTG, OXC, PB und Lithium in der therapeutischen Konzentration signifikant gesenkt. Alle
Antiepileptika reduzierten signifikant die Konzentration von IL-2. Lithium führte jedoch zu
einer Erhöhung der Konzentration von IL-2 bei der doppelten therapeutischen Konzentration.
Nur VPA reduzierte IL-4 konsistent in beiden Konzentrationen und nur Lithium erhöhte IL-6
konsistent. IL-17 wurde von keinem der Medikamente in therapeutischer Dosis beeinflusst.
IL-22 wurde signifikant erhöht durch PRM, CBZ, LEV, OXC, TPM sowie Lithium und
vermindert durch VPA. Die Produktion von TNF-α wurde unter allen Psychopharmaka
signifikant reduziert. OXC und Lithium reduzierten TNF-α nur in einfacher therapeutischer
Konzentration signifikant, alle weiteren Substanzen reduzierten TNF-α signifikant in beiden
Konzentrationen.
Die Veränderungen der Konzentrationen der getesteten Zytokine waren somit nicht spezifisch
für einzelne Substanzklassen. Es zeigte sich vielmehr, dass es klare Zusammenhänge
zwischen der Modulation der einzelnen Zytokine und allen untersuchten Medikamenten gibt,
welche auf ähnliche Wirkungen der Medikamente auf die Zytokinproduktion hinweisen.
3.3.2 OKT3/5C3-Stimulation
Unter der spezifischen Stimulation mittels OKT3/5C3 wurde die Produktion von IL-1ß durch
die meisten Antiepileptika, namentlich PRM, CBZ, LEV, LTG, OXC, VPA und PB in beiden
Konzentrationen signifikant gesenkt. PRM, CBZ, LEV, LTG, OXC, VPA und TPM
reduzierten signifikant die Produktion von IL-2 in beiden Konzentrationen. Lithium führte
jedoch in der doppelten therapeutischen Konzentration zu einer signifikanten Erhöhung der
37
Konzentration von IL-2. VPA und LTG reduzierten IL-4 konsistent in beiden
Konzentrationen. Die Konzentration von IL-6 wurde signifikant unter PRM, CBZ, LEV,
LTG, OXC, VPA und TPM in beiden Konzentrationen, unter PB in einfacher Konzentration
und nicht unter Lithium gesenkt. IL-17 wurde signifikant unter LTG und VPA in beiden
Konzentrationen gesenkt und unter Lithium erhöht. IL-22 wurde signifikant erhöht durch
Lithium in der doppelten Konzentration. Die Produktion von TNF-α wurde nur unter VPA
signifikant in beiden Konzentrationen reduziert.
3.4
Diskussion und Ausblick
In-vitro-Stimulationsversuche
dienen
der
Simulation
der
dynamischen
Natur
des
Immunsystems und seiner charakteristischen in-vivo-Antworten. Es ist nicht auszuschließen,
dass
die
Untersuchung
von
Antiepileptika
und
Lithium
im
Rahmen
eines
Stimulationsversuches fehlerhafte Ergebnisse aufgrund spezifischer Interaktionen der
Medikamente mit dem Stimulans verursachen kann. Immunologische in-vitro-Versuche mit
Stimulanzien sind jedoch während der letzen zwei Dekaden psychopharmakologischer
Forschung etabliert worden (Himmerich et al., 2011; Himmerich et al., 2010; Potvin et al.,
2008; Drzyzga et al., 2006; Hinze-Selch and Pollmächer, 2001; Arolt et al., 2000).
Die Ergebnisse dieser Studie stehen im Einklang mit bisherigen Forschungsarbeiten des
Gebietes. Sowohl in Bezug auf Bipolare Störungen als auch im Zusammenhang mit Epilepsie
sind erhöhte Konzentrationen von proinflammatorischen Zytokinen berichtet worden.
Vorhergehende Studien zeigten so beispielsweise, dass CBZ (Basta-Kaim et al., 2008) und
Phenobarbital (Yang et al., 1992) die stimulierte Produktion von IL-2 in-vitro inhibierten.
Unsere Ergebnisse weiten diese Feststellung auf PRM, LEV, LTG, VPA, OXC und TPA in
ihren therapeutischen Konzentrationen aus. Wie bereits in der Literatur beschrieben weist IL2 somnogene und epileptogene Eigenschaften auf (Weschenfelder et al., 2012; DeSarro et al.,
1994, Nisticò et al., 1991). Es bleibt deshalb zu schlussfolgern, dass die Reduktion der
Produktion von IL-2 einer der Mechanismen ist, mit welchen Antiepileptika ihre
antiepileptische Wirkung entfalten und wie manche von ihnen stimmungsstabilisierend oder
antimanisch wirken.
Dass die Produktion von TNF-α in-vitro unter VPA und CBZ inhibiert wird, wurde ebenfalls
von Basta-Kaim et al., 2008 beschrieben. Die hier vorgestellte Studie zeigte darüber hinaus
eine Inhibition von TNF-α unter allen getesteten Psychopharmaka einschließlich Lithium.
Dies ist die erste Studie, die die Produktion von IL-22 im Zusammenhang mit Antiepileptika
und Lithium untersuchte. IL-22 wurde durch alle getesteten Substanzen mit Ausnahme von
38
VPA signifikant erhöht. Der Einfluss von IL-22 auf Epilepsie und Bipolare Störung ist im
Rahmen dieser Pilotstudie nicht abschließend zu klären. Es könnte z.B. möglich sein, dass
eine Erhöhung von IL-22 pathophysiologisch nur für eine Subgruppe von Patienten mit
Bipolarer Störung relevant ist. IL-22 könnte aber in Anbetracht der Ergebnisse dieser Studie
einen interessanten neuen Forschungsgegenstand in der Therapie beider Erkrankungen
darstellen.
Es wurde eine signifikante Reduktion der Konzentrationen von IL-1ß und IL-2 durch die
meisten der stimmungsstabilisierenden Antiepileptika, nicht jedoch durch Lithium, im
OKT3/5C3-stimulierten Blut nachgewiesen. Valproat führte zu einer verminderten Produktion
von IL-1ß, IL-2, IL-4, IL-6, IL-17 und TNF-α. Dies erhärtet die derzeitige Hypothese, dass
Valproat antiinflammatorische und antioxidative Eigenschaften besitzt (Suda et al., 2013).
Die pharmakodynamischen Wirkungsweisen von Antiepileptika werden über deren Einfluss
auf Natrium-, Kalium-, Kalzium-, Chloridkanäle, das Gamma-Amino-Buttersäure (GABA)System, Kainat- und Aminomethylphosphonsäure (AMPA)-Rezeptoren erklärt.
In dieser
Studie konnten keine grundsätzlichen Unterschiede in der Zytokinmodulation durch
Antiepileptika, die verschiedene pharmakodynamische Wirkungsmechanismen aufweisen
sowie Antiepileptika mit oder ohne stimmungsstabilisierendem Effekt, gezeigt werden. Die
Natrium-Kanal-Inhibitoren unterschieden sich nicht prinzipiell von LEV, PB, PRM oder TPA
hinsichtlich ihres Einflusses auf die Zytokinproduktion. Dies könnte bedeuten, dass
Antiepileptika gemeinsame Wirkungsmechanismen nutzen, die bislang unbekannt sind.
Antiepileptika
scheinen
die
Zytokinproduktion
unabhängig
von
deren
bekannten
pharmakodynamischen antiepileptischen Wirkungsmechanismus zu modulieren.
Die Modulation der Ionen-Kanäle von B-Zellen, T-Zellen und Makrophagen könnte ein
möglicher Weg sein, über welchen Antiepileptika und Stimmungsstabilisierer Immunzellen
beeinflussen.
B-Zellen,
T-Zellen und Makrophagen exprimieren
Ionenkanäle, die
entscheidende Wirkungsfunktionen der Zellen regulieren, einschließlich Zytokinproduktion,
Differenzierung, Zytotoxizität und Phagozytose (Feske et al., 2012; Lo et al., 2012; Fraser et
al., 2004; Robert et al., 2013; Shi et al., 2013; Black et al., 2013). Es ist davon auszugehen,
dass Antiepileptika und Stimmungsstabilisierer Immunzellen und die Zytokinproduktion der
Zellen durch deren Wirkung auf Ionenkanäle und GABA-Rezeptoren beeinflussen.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass Antiepileptika und Stimmungsstabilisierer zusätzlich
zu deren bekannten Wirkung auf Nervenzellen durch Modulation der Signalwege von IL-1ß,
IL-2, IL-22 und TNF-α ihre Wirkung entfalten und hierüber auch zu Nebenwirkungen führen
könnten.
39
4
Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit
Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Arbeit selbständig und ohne unzulässige Hilfe
oder Benutzung anderer als der angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe. Ich versichere, dass
Dritte von mir weder unmittelbar noch mittelbar geldwerte Leistungen für Arbeiten erhalten
haben, die im Zusammenhang mit dem Inhalt der vorgelegten Dissertation stehen, und dass
die vorgelegte Arbeit weder im Inland noch im Ausland in gleicher oder ähnlicher Form einer
anderen Prüfungsbehörde zum Zweck einer Promotion oder eines anderen Prüfungsverfahrens
vorgelegt wurde. Alles aus anderen Quellen und von anderen Personen übernommene
Material, das in der Arbeit verwendet wurde oder auf das direkt Bezug genommen wird,
wurde als solches kenntlich gemacht. Insbesondere wurden alle Personen genannt, die direkt
an der Entstehung der vorliegenden Arbeit beteiligt waren.
.................................
....................................
Datum
Unterschrift
40
5
Lebenslauf
Stefanie Bartsch
geboren am 29.09.1985 in Leipzig/Sachsen
Beruflicher Werdegang
Seit 03/2012
Assistenzärztin für Psychiatrie und Psychotherapie am Zentrum für
Seelische Gesundheit, Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und
Psychotherapie des Park-Krankenhauses Leipzig
Universitäre und schulische Ausbildung
10/2005 –02/2012
Studium der Humanmedizin an der Universität Leipzig
12/2011
Abschluss der Ärztlichen Prüfung (Gesamtnote 1,83)
2010 - 2011
Praktisches Jahr in den Fachbereichen Psychiatrie an der Universität
Leipzig und im Park-Krankenhaus Leipzig, Innere Medizin im ParkKrankenhaus Leipzig und im St. Elisabeth-Krankenhaus Leipzig sowie
Chirurgie im Klinikum Altenburger Land
2007 - 2010
Klinischer Studienabschnitt der Humanmedizin an der Medizinischen
Fakultät der Universität Leipzig
09/2007
Abschluss des Ersten Abschnitts der Ärztlichen Prüfung (Note: 2,5)
2005 - 2007
Vorklinischer Studienabschnitt der Humanmedizin an der
Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig
2004 – 2005
Ausbildung zur Ergotherapeutin (1. Ausbildungsjahr)
2004
Erwerb der allgemeinen Hochschulreife (Note 1,2)
Promotion
10/2011 – 04/2014
Dissertationsarbeit an der Universität Leipzig, Klinik und Poliklinik für
Psychiatrie und Psychotherapie, betreut von Prof. Hubertus Himmerich
Gegenstand: Auswirkung von Stimmungsstabilisierern und
Antiepileptika auf die Zytokinproduktion in-vitro
41
Publikationen
o H. Himmerich, S. Bartsch, H. Hamer, R. et al., “Impact of mood stabilizers and
antiepileptic drugs on cytokine production in-vitro”, Journal of Psychiatric Research
2013;47:1751-9.
o H. Himmerich, S. Bartsch, H. Hamer, R. et al., “Modulation of cytokine production
by drugs with antiepileptic or mood stabilizer properties in anti-CD3- and anti-CD40stimulated blood in-vitro”, Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2014;2014:
806162.
o A. Munzer, U. Sack, R. Mergl, J. Schönherr, C. Petersein, S. Bartsch, K. C. Kirkby,
K. Bauer, H. Himmerich, “Impact of antidepressants on cytokine production of
depressed patients in-vitro,” Toxins 2013;5:2227-40.
Posterpräsentation
o S. Bartsch, H. Himmerich, H. Hamer, R. Mergl, J. Schönherr, C. Petersein, A.
Munzer, K. C. Kirkby, K. Bauer, U. Sack, „Der Einfluss von Stimmungsstabilisierern
und
Antiepileptika
Psychiatrietage
an
auf
die
Zytokinproduktion
der
Klinik
für
Psychiatrie
in-vitro“,
und
9.
Mitteldeutsche
Psychotherapie
des
Universitätsklinikums Jena, September 2013.
Vorträge
o S. Bartsch, „Der Einfluss von Stimmungsstabilisierern und Antiepileptika auf die
Zytokinproduktion in-vitro“, NUGREP-Seminar an der Universität Leipzig, Klinik
und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Juli 2013.
o S. Bartsch, „Der Einfluss von Stimmungsstabilisierern und Antiepileptika auf die
Zytokinproduktion in-vitro“, Tagung der Deutschen Gesellschaft für Biologische
Psychiatrie (DGBP) an der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Klinik für
Psychiatrie und Psychotherapie, August 2013.
42
6
Danksagung
Zunächst möchte ich mich ganz herzlich bei Herrn Prof. Hubertus Himmerich für seine
erstklassige Betreuung und großartige Unterstützung bedanken. Einen besseren Doktorvater
hätte es nicht geben können.
Ich danke Herrn Prof. Ulrich Sack, Frau Katrin Bauer und dem gesamten Team des Instituts
für Klinische Immunologie und Transfusionsmedizin am Max-Bürger-Forschungszentrum für
die Unterstützung der Planung der Methodik, Hilfestellungen bei der Laborarbeit sowie für
die Möglichkeit, die Forschungslabore und technischen Ausstattungen für die Durchführung
meiner Versuche nutzen zu dürfen.
Für die gute Zusammenarbeit in unserer Arbeitsgruppe danke ich vor allem Herrn Jeremias
Schönherr sowie Herrn Alexander Munzer und Frau Charlotte Petersein.
Für die Unterstützung in Fragen der Statistik danke ich herzlich Herrn Dr. Roland Mergl.
Der Claussen-Simon-Stiftung danke ich für die Finanzierung der Studie.
Abschließend danke ich allen Personen, die mich bei der Anfertigung dieser Dissertation
unterstützt haben und sich kritisch mit der Promotionsschrift auseinandergesetzt haben, allen
voran meinem Bruder Stefan Bartsch und meinem Freund Henning Reingruber.
43
7
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