Plasma allopregnanolone levels in drug-free, comorbidity-free obsessive-compulsive disorder

Objective: Although there are studies in the literature focusing on the relationship between neurosteroids and psychiatric disorders, the studies on patients with obsessive-compulsive disorder (OCD) are limited in number. Nevertheless, allopregnanolone, a neurosteroid, in OCD patients has not been investigated in this limited number of studies. Allopregnanolone is considered to have a role in the pathogenesis of many psychiatric disorders. Accordingly, the present study aimed to investigate the relationship between the neurosteroid allopregnanolone and OCD. Methods: The study included 40 OCD patients diagnosed based on the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5) diagnostic criteria and 40 healthy control subjects. The study participants completed the Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale. Taking the diurnal rhythm of neurosteroids into consideration, blood samples for determination of plasma allopregnanolone levels were obtained from all patients and controls between 09:00 and 10:00 in the morning after 12 hours of fasting, tobacco abstinence, and 30 minutes of resting period. Plasma allopregnanolone level was analyzed using the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Results: No significant difference was determined between the patient and control groups regarding serum allopregnanolone levels. Evaluation of the allopregnanolone levels of the patients for each obsession type according to its presence and absence revealed no significant difference in any of them. Evaluation of the allopregnanolone levels of the patients for each compulsion type according to its presence and absence revealed that the allopregnanolone level of the patients with counting-organizing compulsive behavior was lower than that of those without. Discussion: Although there was no difference between OCD patients and controls regarding plasma allopregnanolone level, it is difficult to make a conclusion that allopregnanolone level does not play a role in the etiopathogenesis of disease. Conducting further studies, which would analyze allopregnanolone level in materials other than plasma such as cerebrospinal fluid using multiple analyses and separately evaluates females and males with higher number of patients, is of importance to enlighten at least some aspects of allopregnanolone-OCD relationship. Moreover, significantly lower plasma allopregnanolone level particularly in a single type of compulsion brings in mind again the suggestion that different etiopathogenesis might have a role in the symptom subtypes of OCD, which has begun to be discussed in the recent years. (Anatolian Journal of Psychiatry 2018; 19(5):435-442)

İlaç kullanmayan ve eş tanısı olmayan obsesif kompulsif bozukluk hastalarında plasma allopregnanolon düzeyleri

Amaç: Literatürde nörosteroid ve psikiyatrik bozuklukların ilişkisine yönelik çalışmalar olsa da, obsesif kompulsif bozukluk (OKB) hastalarında yapılmış az sayıda çalışma vardır. Çalışmalar incelendiğinde OKB hastalarında bir nörosteroid olan allopregnanolon düzeylerinin araştırılmadığı görülmektedir. Allopregnanolonun birçok psikiyatrik bozukluğun patogenezinde etkisinin olduğu düşünülmektedir. Biz de çalışmamızda bir nörosteroid olan allopregna-nolon ve OKB arasındaki ilişkiyi incelemeyi amaçladık. Çalışmamızın bulgularının bozukluğun etiyopatogenezinin aydınlatılmasına ışık tutacağını ve belki de bu konunun aydınlatılmasına katkıda bulunacak yeni çalışmalarla bera-ber potansiyel yeni tedavi hedefleri belirlenmesine katkı sağlayacağını düşünmekteyiz. Yöntem: Çalışmaya DSM-5 tanı ölçütlerine göre 40 OKB hastası ve 40 sağlıklı gönüllü alındı. Katılımcılara Beck Depresyon Ölçeği, Beck Anksiyete Değerlendirme Ölçeği ve Yale-Brown Obsesyon Kompulsiyon Değerlendirme Ölçeği uygulandı. Allopreg-nanolon için kan örnekleri hasta ve kontrol gruplarından nörosteroidlerin diurnal ritmi olduğu düşünülerek sabah 09: 00-10:00 arasında, 12 saatlik açlık, tütün perhizi ve 30 dakikalık dinlenme sonrası alındı. Plasma allopregnano-lon düzeyi ELISA yöntemiyle analiz edildi. Bulgular: Allopregnanolon düzeyleri açısından gruplar arasında istatis-tiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı. OKB belirti alt tipleri kendi içinde incelendiğinde obsesyon türleri arasında allopregnanolon düzeyleri açısından anlamlı fark saptanmazken, kompulsiyon türlerinden sayma ve düzen kompul-siyonları olanlarda olmayanlara göre allopregnanolon düzeylerinin istatistiksel olarak anlamlı derecede düşük oldu-ğu görüldü. Tartışma: Çalışmamızda OKB hastaları ve kontrol grubu arasında allopregnanolon düzeyleri açısından fark gözlenmemiş olsa da, tam olarak bozukluğun etiyopatogenezine katılmadığını söylemek zordur. Erkek ve kadınların ayrı değerlendirildiği, daha fazla hasta ile, plazma dışında BOS gibi farklı materyallerden çoklu analizlerle yapılacak çalışmalar, allopregnanolon-OKB ilişkisinin bazı yönlerinin aydınlatılması açısından önemli görünmekte-dir. Ayrıca sayma -düzen kompulsiyonu olanlarda olmayanlara göre allopregnanolon düzeylerinin anlamlı derecede düşük olması bu konuda daha önce yapılan hayvan çalışmasını desteklemektedir. Ayrıca kompulsif belirtilerden sadece bir kompulsiyon tipinde anlamlı düşüklük gözlenmesi özellikle son yıllarda tartışılmaya başlanan OKB’nin belirti alt tiplerinde farklı etiyopatogenezlerin rolü olabileceği düşüncesini desteklemektedir. (Anadolu Psikiyatri Derg 2018; 19(5):435-442)

PDF

___

30. Kashyap H, Kumar JK, Kandavel T, Reddy YCJ. Relationships between neuropsychological vari-ables and factor-analysed symptom dimensions in obsessive compulsive disorder. Psychiatry Res 2016; 249:58-64. doi:10.1016/j.psychres.2016.12.044.

29. Nakao T, Okada K, Kanba S. Neurobiological model of obsessive-compulsive disorder: evi-dence from recent neuropsychological and neuro-imaging findings. Psychiatry Clin Neurosci 2014; 68:587-605. doi:10.1111/pcn.12195.

28. Matsumoto K, Puia G, Dong E, Pinna G. GABA(A) receptor neurotransmission dysfunction in a mouse model of social isolation-induced stress: possible insights into a non-serotonergic mecha-nism of action of SSRIs in mood and anxiety disorders.Stress 2007; 10:3-12. doi:10.1080/10253890701200997.

27. Marx CE, Shampine LJ, Khisti RT, Trost WT, Bradford DW, Grobin AC et al. Olanzapine and fluoxetine administration and coadministration in-crease rat hippocampal pregnenolone, allopreg-nanolone and peripheral deoxycorticosterone: Implications for therapeutic actions. Pharmacol BiochemBehav 2006; 84:609-617. doi:10.1016/j.pbb.2006.07.032.

26. Serra M, Pisu MG, Littera M, Papi G, Sanna E, Tuveri F et al. Social isolation-induced decreases in both the abundance of neuroactive steroids and GABA(A) receptor function in rat brain. J Neuro-chem 2000;75:732-740.

25. Gunn BG, Brown AR, Lambert JJ, Belelli D. Neurosteroids and GABA(A) Receptor Interac-tions: A Focus on Stress. Front Neurosci 2011; 5:131. doi:10.3389/fnins.2011.00131.

24. Claudia P, Andrea C, Chiara C, Stefano L, Giuseppe M, Vincenzo DL et al. Panic disorder in menopause: a case control study. Maturitas. 2004; 48:147-154. doi:10.1016/j.maturitas.2003.08.003.

23. Bäckström T, Bixo M, Johansson M, Nyberg S, Ossewaarde L, Ragagnin G et al. Allopregnano-lone and mood disorders. Prog Neurobiol. 2014; 113:88-94. doi:10.1016/j.pneurobio.2013.07.005.

22. Girdler SS, Straneva PA, Light KC, Pedersen CA, Morrow AL. Allopregnanolone levels and reactivity to mental stress in premenstrual dysphoric disorder. Biol Psychiatry. 2001;49:788-797.

21. Brambilla F, Perini G, Serra M, Pisu MG, Zanone S, Toffanin T et al. Changes in neuroactive steroid secretion associated with CO2-induced panic attacks in normal individuals. Psychoneuro- endocrinology 2013; 38:2234-2242. doi:10.1016/j.psyneuen.2013.04.008.

20. Ströhle A, Romeo E, di Michele F, Pasini A, Herman B, Gajewsky G, et al. Induced panic attacks shift gamma-aminobutyric acid type A receptor modulatory neuroactive steroid compo-sition in patients with panic disorder: preliminary results. Arch Gen Psychiatry 2003; 60:161-168.

19. Tait GR, McManus K, Bellavance F, Lara N, Chrapko W, Le Mellédo J-M. Neuroactive steroid changes in response to challenge with the panicogenic agent pentagastrin. Psychoneuro-endocrinology 2002; 27:417-429.

18. Guazzo EP, Kirkpatrick PJ, Goodyer IM, Shiers HM, Herbert J. Cortisol, dehydroepiandrosterone (DHEA), and DHEA sulfate in the cerebrospinal fluid of man: relation to blood levels and the effects of age. J Clin Endocrinol Metab 1996;81:3951-3960. doi:10.1210/jcem.81.11.8923843.

17. Robichaud M, Debonnel G. Allopregnanolone and ganaxolone increase the firing activity of dorsal raphe nucleus serotonergic neurons in female rats. Int J Neuropsychopharmacol 2006; 9:191-200. doi:10.1017/S146114570500595X.

16. Scheel-Krüger J. Dopamine-GABA interactions: evidence that GABA transmits, modulates and mediates dopaminergic functions in the basal ganglia and the limbic system. Acta Neurol Scand 1986; 107(Suppl.):1-54.

15. Umathe SN, Vaghasiya JM, Jain NS, Dixit PV. Neurosteroids modulate compulsive and per-sistent behavior in rodents: Implications for ob-sessive-compulsive disorder. Prog NeuroPsycho-pharmacology Biol Psychiatry 2009; 33:1161-1166. doi:10.1016/j.pnpbp.2009.06.013.

14. Bali A, Jaggi AS. Multifunctional aspects of allo-pregnanolone in stress and related disorders. Prog NeuroPsychopharmacol Biol Psychiatry 2014; 48:64-78. doi:10.1016/j.pnpbp.2013.09.005.

13. Heydari B, Le Mellédo J-M. Low pregnenolone sulphate plasma concentrations in patients with generalized social phobia. Psychol Med 2002; 32:929-933.

12. Padberg F, di Michele F, Zwanzger P, Romeo E, Bernardi G, Schüle C et al. Plasma concentra-tions of neuroactive steroids before and after re-petitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) in major depression. Neuropsychopharmacology 2002; 27:874-878. doi:10.1016/S0893-133X(02)00355-X.

11. Semeniuk T, Jhangri GS, Le Mellédo JM. Neuro-active steroid levels in patients with generalized anxiety disorder. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 2001;13:396-398. doi:10.1176/jnp.13.3.396.

10. Bicíková M, Tallová J, Hill M, Krausová Z, Hampl R. Serum concentrations of some neuroactive steroids in women suffering from mixed anxiety-depressive disorder. Neurochem Res 2000; 25:1623-1627.

9. Uzunova V, Sheline Y, Davis JM, Rasmusson A, Uzunov DP, Costa E, et al. Increase in the cereb-rospinal fluid content of neurosteroids in patients with unipolar major depression who are receiving fluoxetine or fluvoxamine. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95:3239-3244.

8. Uzunov DP, Cooper TB, Costa E, Guidotti A. Fluoxetine-elicited changes in brain neurosteroid content measured by negative ion mass frag-mentography. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93:12599-12604.

7. Mellon S. Synthesis, enzyme localization and regulation of neurosteroids. SS Smith (Ed.), Neurosteroid Effects in the Central Nervous System: The Role of the GABA A Receptor, first ed., Florida: CRC Press, 2004, p.1-31.

6. Rupprecht R. Neuroactive steroids: mechanisms of action and neuropsychopharmacological pro perties. Psychoneuroendocrinology 2003; 28:139-168.

5. Brambilla F, Biggio G, Pisu MG, Bellodi L, Perna G, Bogdanovich-Djukic V, et al. Neurosteroid secretion in panic disorder. Psychiatry Res 2003; 118:107-116.

4. Stoffel-Wagner B. Neurosteroid biosynthesis in the human brain and its clinical implications. Ann N Y Acad Sci 2003; 1007:64-78.

3. Plassart-Schiess E, Baulieu EE. Neurosteroids: recent findings. Brain Res Brain Res Rev 2001; 37:133-140.

2. Zheng P. Neuroactive steroid regulation of neuro-transmitter release in the CNS: Action, mecha-nism and possible significance. Prog Neurobiol 2009; 89:134-152. doi:10.1016/j.pneurobio.2009.07.001.

1. Erbay LG, Kartalci S. Neurosteroid levels in patients with obsessive-compulsive disorder. Psychiatry Investig 2015; 12:538-544. doi:10.4306/pi.2015.12.4.538.