Role of vasopressin in the regulation of functions of the CNS

Abstract


The review of literature and own data on the role of vasopressin (AVP) in regulating of the functions of the CNS. In clinical investigations it has studied the central effects of selective agonist of V 2-receptor of AVP desmopressin (DDAVP) in the treatment of patients in the residual period after stroke. It was revealed: 1) positive influence of DDAVP on the speech function and attention in patients with various forms of aphasia, 2) reduction of anxiety and depression symptoms in patients with poststroke depression, and 3) improving the cerebral blood flow, especially in the area of the arteries, which developed stroke. The obtained data point to the new properties of vasopressin and enhance understanding of its functional role in humans giving new opportunities for its use in neurological patients.

S G Tsikunov

Email: secikunov@yandex.ru

S G Belokoskova

  1. Ашмарин И.П. Перспективы практического применения и некоторых фундаментальных исследовании малых регуляторных пептидов // Вопр. мед. химии. 1984. №3. С. 2-7.
  2. Балонов Л.Я., Деглин В.Л. Слух и речь доминантного и недоминантного полушарий. Л.: Наука. 1976. 218с.
  3. Белокоскова С.Г., Дорофеева С.А., Клементьев Б.И. Валунов O.A. Клиническая оценка применения вазопрессина в лечении афазий у постинсультных больных // Журн. невропатол. и психиатр. 1998. Т 98. № 7. С. 25-28.
  4. Белокоскова С.Г., Самойленко A.B., Миняева H.A., Цикунов С.Г. Допплерографическая оценка церебральной гемодинамики у больных в отдаленном периоде инсульта // Региональное кровообращение и микроциркуляция. 2005. № 2. С. 60-65.
  5. Белокоскова С.Г., Цикунов С.Г. Редукция постинсультных депрессий под влиянием аргинин-вазопрессина. Теоретические и прикладные проблемы акмеологии: Сборник статей / Под ред. Ю.А. Шарапова. СПб.: СПбИПиА, 2009. С. 237-249.
  6. Белокоскова С.Г., Цикунов С.Г. Сравнительное исследование влияния аргинин-вазопрессина и пирацетама на церебральную гемодинамику у больных, перенесших инсульт // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2005. № 4. С. 20-26.
  7. Белокоскова С.Г., Цикунов С.Г., Клементьев Б.И. Нейропептидная индукция компенсаторных процессов при афазиях // Вестник РАМН. 2002.Na 9. С. 28-32.
  8. Вартанян Г.А., Клементьев Б.И. Химическая симметрия и асимметрия мозга. Л.: Наука. 1991. С. 152.
  9. Вартанян Г.А., Клементьев Б.М. Неуймина М.В., Новикова Т.А. Нейрогуморальная индукция структурно-функциональной компенсаторной реорганизации поврежденного мозга // Вестник РАМН. 1994. Ns 1. С. 25-27.
  10. Вартанян И.А. Нейрофизиологические основы речевой деятельности // Механизмы деятельности мозга человека. Ч. I. Нейрофизиология человека / Под ред. Н.П. Бехтеревой Л.: Наука, 1988. С. 608-659.
  11. Гусев Е.И., Пышкина Л.М., Дзугаева Ф.К., Кабанов A.A. Церебральная и центральная гемодинамика у больных вертебрально-базилярным инсультом // Журн. невропатол. и психиатр. 1994. Т 94. № 2. Р. 9-11.
  12. Деглин В.Л., Черниговская Т.В. Решение силлогизмов в условиях преходящего угнетения правого и левого полушарии мозга // Физиология человека. 1990. Т. 16. № 5. С. 21-28.
  13. Егоров А.Ю. Координация деятельности полушарий мозга человека при осуществлении когнитивных функций: Автореф. дис.. д-ра мед. наук. СПб., 1999. 44 с.
  14. Лурия А.Р. Основные проблемы нейролингвистики. М.: Изд-во МГУ, 1975. 254 с.
  15. Николаенко H.H., Егоров А.Ю., Траченко О.П., Гришицына М.А. Функциональная асимметрия мозга и принципы организации речевой деятельности // Физиология человека. 1998. Т. 24. № 2. С. 1-7.
  16. Педанова Е.А., Савннич Е.В., Малаховский Ю.Е. и др. Первичный ночной энурез у детей // Педиатрия. 2002. № 6. С. 92-99.
  17. Черниговская Т.В., Лях Н.Ю., Токарева Т.Н. Латерализация восприятия слов в зависимости от лингвистических факторов // Физиология человека. 1996. Т. 22. №4. С. 12-18.
  18. Шабанов П.Д. Фармакология пептидных препаратов // Мед. акад. журн. 2008. Т. 8. № 4. С. 3-24.
  19. Шохор-Троцкая М.К. Речь и афазия. М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2001.416 с.
  20. Угрюмов М.В. Дифференцировка крупноклеточных вазопрессинергических нейронов и её регуляция сигнальными молекулами в онтогенезе // Журн. эволюц. биохим. и физиол. 2002. Т. 38. № 5. С. 452-459.
  21. Aguilera G., Subburaju S., Young S., Chen J. The parvocellular vasopressinergic system and responsiveness of the hypothalamic pituitary adrenal axis during chronic stress // Prog. Brain Res. 2008. № 170. P. 2939.
  22. Altura B.M., Altura B.T. Actions of vasopressin, oxytocin, and synthetic analogs on vascular smooth muscle // Fed. Proc. 1984. Vol. 43. № 1. P. 80-86.
  23. Beckwith B.E., Petros T.V., Bergloff P.J. et al. Failure of posttrial administration of vasopressin analogue (DDAVP) to influence memory in healthy, young, male volunteers// Peptides. 1995. Vol. 16. № 8. P. 1327- 1328.
  24. Boyd S.K. Brain vasotocin pathways and the control of sexual behaviors in the bullfrog // Brain Res. Bull. 1997. Vol. 44. № 4. P. 345-350.
  25. Brambilla F., Aguglia E., Massironi R. et al. Neuropeptide therapies in chronic schizophrenia: TRH and vasopressin administration // Neuropsychobiology. 1986. Vol. 15. №34. P. 144-121.
  26. Brinton R.D., Monreal A.W., Fernandes J.C. Vasopressin-induced neurotrophism in cultured hippocam pal neurons via VI receptor activation // J. Neurobiol. 1994. Vol. 25. № 4. P. 380-394.
  27. Brinton R.E., Gruener R. Vasopressin promotes neurite growth in cultured embryonic neurons // Synapse. 1987. Vol. 1. № 4. P. 329-334.
  28. Brudzynski S.M., Eckersdorf B., Golebiewski H. Regional specificity of the emotional-aversive response induced by carbachol in the cat brain: a quantitative mapping study // J. Psychiatry Neurosci. 1995. Vol. 20. №2. P. 119-132.
  29. Bunsey M., Kramer D., Kesler M. et al. Vasopressin metabolite increases attentionai selectivity // Behav. Neurosci. 1990. Vol. 104. № 2. P. 277-287.
  30. Cailan M.B., Giger U., Catalfamo J.L. Effect of desmopressin on von Willebrand factor multimers in Doberman Pinschers with type 1 von Willebrand disease //Am. J. Vet. Res. 2005. Vol. 66. № 5: P. 861-867.
  31. Chen J., Volpi S., Aguilera G. Anti-apoptotic actions of vasopressin in H32 neurons involve MAP kinase transactivation and Bad phosphorylation // Exp. Neurol. 2008. Vol. 211. № 2. P. 529-538.
  32. Chen Q., Patel R., Sales A. et al. Vasopressin-induced neurotrophism in cultured neurons of the cerebral cortex: dependency on calcium signaling and protein kinase С activity // Neuroscience. 2000. № 101. P. 1926.
  33. Cohen R.M., Cohen M.R. Peptide challenges in affective illness// J. Clin. Psychopharmacol. 1981. Vol. 1.No 4. P. 214-222.
  34. De Wied D., Diamant M., Fodor M. Central nervous system effects of the neurohypophyseal hormones and related peptides // Front. Neuroendocrinol. 1993. Vol. 14. №4. P. 251-302.
  35. De Wied D., Sigling H.О. Neuropeptides involved in the pathophysiology of schizophrenia and major depression // Neurotox. Res. 2002. Vol. 4. № 5-6. P. 453-468.
  36. Di Michele S., Ericson M., Sillen U. et al. The role of catecholamines in desmopressin induced locomotor stimulation. // J. Neurol. Transm. 1998. Vol. 105. № 10-12. P. 1103-1115.
  37. Fernández N., García J.L., Garcia-Villalon A.L. et al. Coronary vasoconstriction produced by vasopressin in anesthetized goats. Role of vasopressin VI and V2 receptors and nitric oxide // Eur. J. Pharmacol. 1998. Vol. 342. № 2-3. P. 225-233.
  38. Gemba H., Miki N., Sasaki K. Cortical field potentials preceding vocalization in monkeys //Acta Oto-Laryngologica. 1997. № 532 (Suppl.). P. 96-98.
  39. Goodal G. Morphological complexity and cerebral lateralization // Neuropsychologia. 1984. Vol. 22. № 3. P. 375-380.
  40. Griebel G., Stemmelin J., Gal C.S., Soubrie P. Nonpeptide vasopressin V1 b receptor antagonists as potential drugs for the treatment of stress-related disorders // Curr. Pharm. Des. 2005. Vol. 11. № 12. P. 1549-1559.
  41. Hallbeck М., Hemianson О., Blomqvist A. Distribution of preprovasopressin mRNA in the rat central nervous system//J. Comp. Neurol. 1999. Vol. 411. № 2. 181 - 200.
  42. Hernando F., Schoots O., Lolait S.J., Burbach J.P. Im-munohistochemical localization of the vasopressin VI b receptor in the rat brain and pituitary gland: anatomical support for its involvement in the central effects of vasopressin // Endocrinology. 2001. Vol. 142. № 4. P. 1659-1668.
  43. Hirasawa A., Nakayama Y., Ishiharada N. et al. Evidence for the existence of vasopressin V2 receptor mRNA in rat hippocampus // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1994. Vol. 205. № 3. P. 1702-1706.
  44. Ishizawa H., Tabakoff В., Mefford N., Hoffman P.L. Reduction of arginin vasopressin binding sites in mouse lateral septum by treatment with 6-hydroxydopamine // Brain Res. 1990. Vol. 507. № 2. P. 189-194.
  45. Kato Y., Igarashi N., Hirasawa A. et al. Distribution and developmental changes in vasopressin V2 receptor mRNA in rat brain // Differentiation. 1995. Vol. 59. №3. P. 163-169.
  46. Katusic Z.S. Endothelial L-arginine pathway and regional cerebral arterial reactivity to vasopressin //Am. J. Physiol. 1992. Vol. 262. № 5. Pt. 2. H1557-1562.
  47. Korda R.J., Douglas J.M. Attention deficits in stroke patients with aphasia // J. Clin. Exp. Neuropsychology. 1997. Vol. 19. № 4. P. 525-542.
  48. Kovács G.L. Vécsei L., Medve L. et al. Effect on memory processes of antivasopressin serum microinjected into the dorsal raphe nucleus: the role of catecholaminergic neurotransmission // Exp. Brain Res. 1980. Vol. 38. №3. P. 357-361.
  49. Kozniewska E., Szczepanska-Sadowska E. V2-like receptors mediate cerebral blood flow increase following vasopressin administration in rats // J. Cardiovasc. Pharmacol. 1990. Vol. 15. № 4. P. 579-585.
  50. Murphy K., Corfield D.R., Guz A. et al. Cerebral areas associated with motor control of speech in humans // J. Appl. Physiol. 1997. Vol. 83. № 5. P. 1438-1447.
  51. Ostrowski N.L., Lolait S.J., Bradley D.I. et al. Distribution of V1 and V2 vasopressin receptor messenger ribonucleic acids in rat liver, kidney, pituitary and brain // Endocrinology. 1992. Vol. 131. № 1. P. 533-535.
  52. Phillips P.A., Kelly J.M., Abrahams J.M. et al. Vasopressin receptors in rat brain and kidney: studies using a radio-iodinated VI receptor antagonist // J. Hypertens. 1988. Vol. 6. № 4 (Suppl.). S. 550-553.
  53. Raggenbass M. Overview of cellular electrophysiological actions of vasopressin // Eur. J. Pharmacol. 2008. Vol. 583. № 2-3. P. 243-254.
  54. Ring R.H. The central vasopressinergic system: examining the opportunities for psychiatric drug development // Curr. Pharm. Des. 2005. Vol. 11. Ns 2. P. 205-225.
  55. Suzuki Y., Satoh S., Kimura M. et al. Effects of vasopressin and oxytocin on canine cerebral circulation in vivo // J. Neurosurg. 1992. Vol. 77. № 3. P. 424-431.
  56. Suzuki Y., Satoh S., Oyama H. et al. Regional differences in the vasodilator response to vasopressin in canine cerebral arteries in vivo // Stroke. 1993. Vol. 24. №7. P. 1049-1053.
  57. Takayasu M., Kajita Y., Suzuki Y. et al. Triphasic response of rat intracerebral arterioles to increasing concentrations of vasopressin in vitro // J. Cereb. Blood. Flow. Metab. 1993. Vol. 13. № 2. P. 304-309.
  58. Tsikunov S.G., Belokoskova S.G. Psychophysiological analisis of the influence of vasopressin on speech in patients with post-stroke aphasias // Span. J. Psychology. 2007. Vol. I.№ 1. P. 180-190.
  59. Tsikunov S.G., Belokoscova S.G. Clinical efficacy of vasopressin in the treatment of poststroke depression // Eur. Neuropsychopharmacoloqy. 2005. Vol. 15 (Suppl. 2). S. 127.
  60. Toufexis D., Davis C., Hammond A., Davis M. Sex differences in hormonal modulation of anxiety measured with light-enhanced startle: possible role for arginine vasopressin in the male // J. Neurosci. 2005. Vol. 25. № 39. P. 9010-9016.
  61. Tribollet E., Barberis C., Jard S. et al. Localization and pharmacological characterization of high affinity binding sites for vasopressin and oxytocin in the rat brain by light microscopic autoradiography // Brain Res. 1988. Vol. 442. №1. P. 105-118.
  62. Tsuneyoshi I., Onomoto M., Yonetani A., Kanmura Y. Low-dose vasopressin infusion in patients with severe vasodilatory hypotension after prolonged hemorrhage during general anesthesia // J. Anesth. 2005. Vol. 19. №2. P. 170-173.
  63. Vaccari C., Lolait S.J., Ostrowski N.L. Comparative distribution of vasopressin VIb and oxytocin receptor messenger ribonucleic acids in brain // Endocrinology. 1998. Vol. 139. № 12. P. 5015-5033.
  64. Vargas K.J., Sarniento J.M., Ehrenfeld P. et al. Postnatal expression of V2 vasopressin receptor splice variants in the rat cerebellum // Differentiation. 2009. Vol. 77. № 4. P. 377-385.
  65. Voorhuis T.A., de Kloet E.R., de Wied D. The distribution and plasticity of [3H]vasopressin-Iabelled specific binding sites in the canary brain // Brain Res. 1988. Vol. 457. № 1: P. 148-153.
  66. Ween J.E., Verfaellie M., Alexander M.P. Verbal memory function in mild aphasia // Neurology. 1996. Vol. 47. №3. P. 795-801.
  67. Wu P.H., Lanca A.J., Liu J.F. et al. Periferial injection of arginin-8-vasopressin increases Fos (Fos) in specific brain areas // Eur. J. Pharmacol. 1995. Vol. 281. № 3. P. 263-269.
  68. Zhou A.W., Li W.X., Guo J. et al. Facilitation of AVP(4-8) on gene expression of BDNF and NGF in rat brain // Peptides. 1997. Vol. 18. № 8. P. 1179-1187.

Views

Abstract - 14

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2010 Tsikunov S.G., Belokoskova S.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.