Antipsychotic drugs cause glial cell line–derived neurotrophic factor secretion from C6 glioma cells

Antipsychotic drugs cause glial cell line–derived neurotrophic factor secretion from C6 glioma cells

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J Psychiatry Neurosci 2006;31(1):32-7

Zongjun Shao, MD, PhD; Lillian E. Dyck, PhD; Haitao Wang, PhD; Xin-Min Li, MD, PhD

Neuropsychiatry Research Unit, Department of Psychiatry, University of Saskatchewan, Saskatoon, Sask.

Abstract

Objective: Atypical antipsychotic drugs have been shown to protect PC12 cells from cell death induced by a variety of stimuli in culture. Recently, it has been postulated that trophic factors, such as brain-derived neurotrophic factor (BDNF), play a role in preventing cell death. It has been shown that antipsychotic drugs attenuate the decrease in rat hippocampal BDNF that results from immobilization-induced stress. We aimed to determine whether the neuroprotective effects of antipsychotic drugs could be mediated through glial cell line–derived neurotrophic factor (GDNF).
Methods: We investigated the effects of the atypical antipsychotic drugs quetiapine and clozapine and the typical antipsychotic haloperidol on the secretion of GDNF from rat C6 glioma cells.
Results: All 3 drugs increased the amount of GDNF secreted from C6 glioma cells into the medium after 48-hour culture. The intracellular content of GDNF was not altered by treatment with any of the antipsychotic drugs. None of the antipsychotic drugs decreased cell number.
Conclusion: This study suggests that stimulation of GDNF release from glial cells by antipsychotic drugs might underlie some of their neuroprotective properties in situ.

Résumé

Objectif : On a démontré que les antipsychotiques atypiques protègent les cellules PC12 contre la mort cellulaire provoquée par divers stimuli en milieu de culture. On a posé récemment en hypothèse que des facteurs trophiques comme le BDNF (facteur neurotrophique dérivé du cerveau) jouent un rôle dans la prévention de la mort cellulaire. On a montré que les antipsychotiques atténuent la diminution des concentrations de BDNF dans l’hippocampe de rat causée par le stress provoqué par l’immobilisation. Nous voulions démontrer s’il était possible de provoquer les effets neuroprotecteurs des antipsychotiques par un facteur neurotrope dérivé de lignées de cellules gliales (GDNF).
Méthodes : Nous avons étudié les effets de la quétiapine et de la clozapine, antipsychotiques atypiques, ainsi que de l’halopéridol, antipsychotique typique, sur la sécrétion de facteurs GDNF dans des cellules de gliome de rat C6.
Résultats : Les trois médicaments ont augmenté la quantité de GDNF sécrétée par les cellules de gliome de rat C6 dans les milieux après une culture de 48 heures. Aucun des antipsychotiques n’a modifié la concentration intracellulaire de GDNF. Aucun des antipsychotiques n’a réduit le nombre de cellules.
Conclusion : Cette étude indique que la stimulation de la libération de GDNF des cellules gliales par les antipsychotiques pourrait sous-tendre certaines de leurs caractéristiques neuroprotectrices in situ.


Medical subject headings: antipsychotic agents; cell death; glial cell line–derived neurotrophic factor; models, animal.

Submitted June 16, 2004; Revised June 1, 2005; Accepted Sept. 12, 2005

Correspondence to: Dr. Lillian E. Dyck, Neuropsychiatric Research Unit, University of Saskatchewan, 103 Wiggins Rd., Saskatoon SK S7N 5E4; fax 306 966-8830; Lillian.Dyck@usask.ca