The effect of subchronic administration of phencyclidine, a model substance administered in the early postnatal period to induce schizophrenic type changes in animals, on the level of thiols in the peripheral tissues of rats

Schizofrenia to choroba psychiczna, której etiologia jest wieloczynnikowa. Liczne badania opisane w literaturze wskazują, że istotną rolę w rozwoju choroby odgrywa stres oksydacyjny. U pacjentów schizofrenicznych wykazano zarówno zmniejszenie aktywności enzymów antyoksydacyjnych, jak i obniżenie poziomu wolnych tioli, w tym glutationu (GSH), głównego niskocząsteczkowego antyoksydanta komórkowego. Obniżenie poziomu GSH wykazano także w mózgu szczurów w modelu schizofrenii wywołanym fencyklidyną (PCP). Celem prezentowanej pracy było oznaczenie poziomu różnych form redoksowych GSH i cysteiny (CSH) u małych szczurów w modelu schizofrenii wywołanym podawaniem PCP w tkankach obwodowych (wątroba i nerki), które są w największym stopniu odpowiedzialne za metabolizm tioli. Otrzymane wyniki badań wykazały, że w wątrobach zwierząt po podaniu PCP dochodzi do obniżenia poziomu zarówno glutationu zredukowanego (GSH), jak i całkowitego (tGSH), co przekłada się na zmniejszenie wartości stosunku formy zredukowanej do utlenionej [GSH]/[GSSG] determinującego tiolowy potencjał redoksowy komórki. W nerkach zwierząt po PCP nie stwierdzono istotnych zmian stężenia glutationu, a jedynie tendencję do obniżenia wszystkich form redoksowych tego tripeptydu. Przeprowadzone badania po raz pierwszy wykazały, że PCP indukuje zaburzenie homeostazy GSH w wątrobie, co może świadczyć o obniżeniu obrony antyoksydacyjnej i możliwości detoksykacyjnych u pacjentów cierpiących na schizofrenię.

Schizophrenia is a mental illness etiology of which is multifactorial. Numerous studies described in the literature indicate that oxidative stress plays a significant role in the development of the disease. In schizophrenic patients, both a decrease in the activity of antioxidant enzymes and a decrease in the level of free thiols, including glutathione (GSH), the main low-molecular cell antioxidant, have been shown. A reduction in GSH levels has also been demonstrated in the brain of rats in the phencyclidine-induced schizophrenia (PCP) model. The aim of the present study was to determine the levels of various redox forms of GSH and cysteine (CSH) in small rats in a model of schizophrenia induced by the administration of PCP in the peripheral tissues (liver and kidneys), which are most responsible for the metabolism of thiols. The obtained results showed that in the livers of animals, after the administration of PCP, the level of both reduced glutathione (GSH) and total glutathione (tGSH) is reduced, which translates into a reduction in the ratio of the reduced to oxidized form [GSH] / [GSSG] determining the thiol the redox potential of the cell. In the kidneys of animals after PCP, no significant changes in the concentration of glutathione were found, but only a tendency to reduce all redox forms of this tripeptide. The conducted studies have shown for the first time that PCP induces a disturbance of GSH homeostasis in the liver, which may indicate a reduction in antioxidant defence and detoxification capacity in patients suffering from schizophrenia.