home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ HaCKeRz KrOnIcKLeZ 3 / HaCKeRz_KrOnIcKLeZ.iso / drugs / tryptophan.mdma < prev    next >
Text File  |  1996-05-06  |  18KB  |  319 lines

  1. Newsgroups: alt.drugs
  2. From: an13187@anon.penet.fi (H-Man)
  3. Subject:  mdma article #7
  4. Message-ID: <1993Jul4.032644.25496@fuug.fi>
  5. Date: Sat, 3 Jul 1993 17:51:36 GMT
  6.  
  7.                       Arch Gen Psychiatry 1989; 46: 20-22
  8.  
  9.                                  January, 1989
  10.  
  11. SECTION: ORIGINAL ARTICLE
  12.  
  13. LENGTH: 2051 words
  14.  
  15. TITLE: Neuroendocrine and Mood Responses to Intravenous L-Tryptophan in
  16. 3,4-Methylenedioxymethamphetamine ( MDMA)  Users;
  17. Preliminary Observations
  18.  
  19. AUTHOR: Lawrence H. Price, MD; George A. Ricaurte, MD, PhD; John H. Krystal, MD;
  20. George R. Heninger, MD
  21.  
  22. ABSTRACT:3,4-Methylenedioxymethamphetamine ( MDMA; "ecstasy" ) is a selective
  23. serotonin (5-HT) neurotoxin in laboratory animals.  To assess its effects on
  24. 5-HT function in humans, serum prolactin (PRL) and mood responses to
  25. intravenous L-tryptophan were measured in nine recreational users of MDMA
  26. and compared with findings from nine matched healthy controls.  L-Tryptophan
  27. induced a rise in the PRL concentration in controls, but not in MDMA users.
  28. Peak change and the area under the curve of the PRL response appeared to be
  29. blunted in MDMA users, but the difference from controls did not reach
  30. statistical significance. This study provides suggestive evidence of altered
  31. 5-HT function in MDMA users, but more definitive studies clearly are needed.
  32.  
  33. TEXT:
  34.    A ring-substituted amphetamine derivative,
  35. 3,4-methylenedioxymethamphetamine ( MDMA; "ecstasy" ) has serotoninic
  36. effects in the vrains of (5-HT)-selective neurotoxic effects in the brains
  37. of rats [n1-n5] and nonhman primates. [n6,n7] Although classified on
  38. Schedule I by the Drug Enforcement Agency since July 1985, MDMA has become
  39. popular in some settings as a recreational drug.  In an informal survey, up
  40. to 40% of undergraduates at a major university reported having used it at
  41. least once. [n8] Some clinicans have claimed therapeutic utility for MDMA as
  42. an adjunct to psychotherapy, stating that it facilitates interpersonal
  43. communication, enhances insight, and increases selfesteem. [n9] 
  44.  
  45.    We are aware of only one published report on the effects of  MDMA  on 5-HT
  46. function in humans.  Peroutka et al [n10] measured cerebrospinal fluid
  47. levels of the 5-HT metabolite 5-hydroxyindoleacetic acid in five
  48. recreational MDMA users.  They found no significant difference from mean
  49. levels in historical control subjects.  It is possible, of course, that this
  50. sample was too small to detect a difference, or that lumbar cerebrospinal
  51. fluid does not sensitively reflect MDMA -induced changes in central 5-HT
  52. function in humans. 
  53.  
  54.  
  55.    The neuroendocrine challenge strategy offers a more dynamic means of
  56. assessing central 5-HT function.  Intravenous infusion of the 5-HT precursor
  57. L-tryptophan increases the serum prolactin (PRL) concentration, probably via
  58. enhanced synthesis and release of 5-HT from hypothalamic 5-HT neurons. [n11]
  59. The PRL response to L-tryptophan is blunted in depressed patients compared with
  60. healthy controls, [n12] consistent with other evidence of abnormal 5-HT
  61. function in depression. [n13] May antidepressant drugs, particularly those with
  62. demonstrable effects on 5-HT function, enhance the PRL response. [n14]
  63. Depletion of dietary L-tryptophan also enhances the PRL response, perhaps by a
  64. mechanism analogous to denervation supersensitivity. [n15] In a pilot study, we
  65. compared neuroendocrine and behavioral responses to L-tryptophan in nine heavy
  66. users of  MDMA  with those of matched healthy controls.
  67.  
  68. SUBJECTS AND METHODS
  69.  
  70.    Nine subjects (seven male, two female; mean [+/- SD] age, 34 +/- 7 years;
  71. age range, 22 to 47 years) with a current or recent history of substantial
  72. MDMA use volunteered to participate.  They had been using what they believed
  73. to be MDMA for a mean of 5.1 +/- 2.3 years (range, two to seven years) at a
  74. rate of 1.9 +/- 1.7 times per month (range, 0.33 to 5.0 times per month).
  75. The average "usual" dose used was 135 +/- 44 mg (range, 50 to 200 mg),
  76. corresponding to a mean dose of 1.8 +/- 0.4 mg/kg (range, 1.1 to 2.3
  77. mg/kg).  Many subjects reported the occasional use of much higher doses (up
  78. to 500 mg, or 6 mg/kg). The mean cumulative total dose of MDMA was estimated
  79. at 13.3 +/- 13.4g (range, 2.5 to 44.2g).  Nine healthy controls (seven male,
  80. two female; mean age, 33 +/8 years; age range, 22 to 48 years), matched to
  81. the MDMA -using subjects for sex and age, were selected from a larger sample
  82. of normal volunteers who had undergone testing.  Controls were screened for
  83. mental disorder and substance abuse by a research psychiatrist using a
  84. structured review. 
  85.  
  86.    All subjects gave voluntary informed consent and were found to be free of
  87. serious medical illness after physical, neurologic, and laboratory evaluations.
  88. Among  MDMA -using subjects, the last reported use of  MDMA  was a mean of
  89. 66+/-50 days before testing (range, 20 to 180 days).  Both control and
  90.  MDMA -using subjects were instructed to remain free of psychoactive drugs for
  91. at least three weeks before testing, although three  MDMA -using subjects
  92. admitted to infrequent marijuana use during that time.  Testing was
  93. conducted on an outpatient basis at the Clinical Neuroscience Research Unit,
  94. New Haven, Conn. Control subjects were recruited locally, but MDMA -using
  95. subjects flew to New Haven from their previous residences the day before
  96. testing. 
  97.  
  98.    Subjects fasted overnight and throughout the three-hour L-tryptophan test,
  99. which began at 9 AM.  The test dose consisted of 7 g of L-trypophan diluted in
  100. 500 mL of 0.45% saline solution that was infused through an antecubital vein
  101. catheter over 20 minutes.  Subjects were awake and supine with the head elevated
  102. during the test.  Blood for PRL measurement was obtained through the
  103. indwelling catheter, which was kept patent by the slow infusion of saline
  104. solution. Starting at least 60 minutes after catheter insertion, samples
  105. were obtained at 15 and 0.5 minutes before, and at 30, 40, 50, 60, 70, and
  106. 90 minutes after the start of the L-tryptophan infusion.  Visual analog
  107. scales (0 indicates "not at all"; 100 indicates "most ever") and 11
  108. different mood states (happy, sad, drowsy, nervous, calm, depressed,
  109. anxious, energetic, fearful, mellow, high) were scored by subjects at these
  110. times. 
  111.  
  112.    The L-tryptophan infusions were prepared by dissolving 8.4 g of L-tryptophan
  113. in 600 mL_10 of a 0.45% saline solution, with 50% sodium hydroxide added to bring
  114. the solution to a pH of 7.4.  Each 600-mL aliquot was sterilized by passage
  115. through a 0.22-mm filter and tested for pyrogenicity and sterility before use.
  116. Serum was assayed for PRL in control subjects using a radioimmunoassay (RIA)
  117. kit (Serono Diagnostics Inc, Randolph, Mass) with intra-assay and interassay
  118. coefficients of variation of 3% and 7%, respectively.  Because manufacture of
  119. this kit was discontinued, all serum from  MDMA -using subjects was assayed for
  120. PRL with a radioimmunoassay kit (Clinical Assays, Cambridge, Mass), with
  121. intra-assay and interassay coefficients of variation of 6% and 11%,
  122. respectively.  Values obtained with the Serono assay were converted to values
  123. comparable with those obtained with the Clinical Assay kit using a formula
  124. (y=1.99x+14.343; r= .93) that we derived from the testing of 59 specimens with
  125. both kits.
  126.  
  127.    Data from the -15-minute and -0.5-minute time points were averaged to obtain
  128. a single baseline value for each variable.  The peak change in the PRL level
  129. was determined by subtracting the baseline from the highest PRL value after
  130. L-tryptophan infusion.  The area under the curve (AUC) was calculated for PRL
  131. responses using the trapezoidal rule.  Because of nonnormal distributions,
  132. comparisons of PRL data within and between subjects used the Wilcoxon
  133. signed-rank and Wilcoxon rank-sum tests, respectively.  Mood ratings were
  134. subjected to analysis of variance (ANOVA) with repeated measures.  Correlations
  135. were determined using Spearman's p.  All tests were two-tailed, with
  136. significance set at P< .05.
  137.  
  138. RESULTS
  139.  
  140.    The mean (+/-SD) baseline PRL concentration did not differ between
  141.  MDMA -using subjects (9.8+/-5.4 mu g/L) and controls (10.8+/-4.8 mu g/L).
  142. After L-tryptophan infusion the peak increase in the PRL level over baseline
  143. was robustly significant in the controls (11.0+/-13.1 mu g/L; P< .008), but
  144. failed to reach statistical significance in the MDMA users (5.9+/-8.5 mu
  145. g/L; P< .07).  However, the difference in peak change in the PRL
  146. concentration between the two groups was not statistically significant.
  147. There was no correlation between the baseline PRL concentration and peak
  148. change in the PRL concentration in the MDMA group (p=-0.12; not
  149. significant), whereas these variables were significantly correlated in the
  150. controls (p=0.72; P< .03).  The AUC PRL response was also significantly
  151. greater than baseline in the controls (568.8+/-762.5 mu g-min/L; P< .02),
  152. without reaching statistical significance in the MDMA users 
  153. (224.8+/-491.9 mu g-min/L; P< .09) (Figure).  Again, the difference between
  154. groups was not significant.  Within the  MDMA  group, baseline PRL and peak PRL
  155. concentrations and the AUC PRL did not correlate with total duration of  MDMA
  156. use, frequency of monthly use, "usual" dose, or estimated cumulative dose.
  157.  
  158.    As in previous studies, L-tryptophan caused significant decreases in ratings
  159. of energy (F=4.7; df=5,80; P< .001) and happiness (F=3.2; df=5,80; P< .02), and
  160. increases in ratings of drowsiness (F=5.2; df=5,80; P< .0005).  However, there
  161. were no significant differences between diagnostic groups nor were there
  162. differences in group responses to L-tryptophan.
  163.  
  164. COMMENT
  165.  
  166.    Results of this exploratory study have suggested some intriguing differences
  167. between  MDMA  users and healthy controls.  The peak change in the PRL
  168. concentration after L-tryptophan administration was 46% lower and the AUC in
  169. the PRL response was 60% lower in MDMA -using subjects than in controls.
  170. Although neither of these differences between groups was statistically
  171. significant, PRL response measures within the control group were
  172. significantly greater than baseline, while those within the MDMA group were
  173. not.  Most subjects in both groups had relatively modest increases in their
  174. PRL concentration after administration of L-tryptophan, as would be expected
  175. in samples composed primarily of men. [n12] However, the MDMA users seemed
  176. less likely to manifest the very marked PRL responses demonstrated by some
  177. healthy subjects, suggesting a degree of blunting in the responsivity of
  178. those subjects ordinarily most sensitive to the effects of L-tryptophan.
  179.  
  180.    This evidence suggesting altered 5-HT function in  MDMA  users is consistent
  181. with preclinical studies in laboratory animals that have found  MDMA  to have
  182. highly toxic effects on 5-HT neurons.  Such studies have reported  MDMA  to
  183. cause decreased brain levels of 5-HT and 5-hydroxyindoleacetic acid, [n1-n7]
  184. decreased tryptophan hydroxylase activity, [n1] loss of 5-HT uptake sites,
  185. [n2,n5] and degeneration of 5-HT axons and cell bodies. [n3,n6] While large
  186. doses of MDMA (10 to 20 mg/kg) have been required to demonstrate these
  187. effects in rodents, neurotoxicity in monkeys has been observed at doses
  188. comparable with those used by our subjects (2.5 to 5.0 mg/kg). [n6,n7]
  189.  
  190.    The present findings obviously must be interpreted cautiously.  The
  191. suggested attenuation in the PRL response to L-tryptophan in MDMA users must
  192. be considered in light of the multiple factors known to affect PRL
  193. secretion. [n16] It is also possible that our findings could reflect the
  194. nonspecific stress experienced by MDMA subjects in flying to New Haven on
  195. the day before testing, although our extensive experience with PRL in
  196. neuropsychiatric assessment does not support this hypothesis.
  197.  
  198.    Our failure to demonstrate more statistically significant effects of  MDMA
  199. probably reflects the small sample size of this study.  Even assuming a large
  200. effect of  MDMA  (standardized difference between group means=0.8), ruling out a
  201. type II error (alpha=0.05; 1-beta=0.80) would require 26 subjects in each
  202. group. In addition to larger samples and more rigorous methodology, other
  203. approaches to assessing 5-HT function in humans might prove more sensitive
  204. to MDMA effects. Such approaches include modification of the standard
  205. L-tryptophan test (eg, use of lower or higher doses of L-tryptophan to
  206. determine if the "threshold" for an increase in PRL is altered), use of
  207. tryptophan depletion techniques, and use of direct 5-HT agonists (eg,
  208. m-chlorophenylpiperazine).  At present, the nature of MDMA's effects on 5-HT
  209. function in humans is unknown and the alteration in function suggested by
  210. the results of this study cannot be considered established.  The potential
  211. for 5-HT neurotoxicity in humans is a pressing concern, however, and the
  212. development of sensitive and reliable tests for assessing this remains a
  213. challenge. 
  214.  
  215. SUPPLEMENTARY INFORMATION: Accepted for publication Oct 19, 1988.
  216.  
  217.    From the Department of Psychiatry, Yale University School of Medicine, and
  218. the Connecticut Mental Health Center, Clinical Neuroscience Research Unit,
  219. Ribicoff Research Facilities, New Haven, Conn (Drs Price, Krystal, and
  220. Heninger); and the Department of Neurology, The Johns Hopkins University School
  221. of Medicine, Baltimore (Dr Ricaurte).
  222.  
  223.    Reprint requests to Department of Psychiatry, Yale University School of
  224. Medicine, and the Connecticut Mental Health Center, Clinical Neuroscience
  225. Research Unit, Ribicoff Research Facilities, 34 Park St, New Haven, CN 06508
  226. (Dr Price).
  227.  
  228.    This study was supported in part by grants MH-00579, MH-36229, MH25642, and
  229. DA-04060 from the US Public Health Service, Washington, DC; by the
  230. Multidisciplinary Association for Psychedelic Studies, Sarasota, Fla; and by the
  231. state of Connecticut.
  232.  
  233.    Daniel X. Freedman, MD, was instrumental in facilitating the collaboration.
  234. The laboratory, clinical, and research staffs of the Abraham Ribicoff Research
  235. Facilities, New Haven, Conn, provided assistance.  Huan Gao, MA, assisted in
  236. the data analysis and Evelyn Testa typed the manuscript.
  237.  
  238. REFERENCES:
  239.  
  240. [n1.] Stone DM, Stahl DC, Hanson GR, Gibb JW: The effects of
  241. 3,4-methylenedioxymethamphetamine ( MDMA)  and 3,4-methylenedioxyamphetamine
  242. (MDA) on monoaminergic systems in the rat brain.  Eur J Pharmacol
  243. 1986;128:41-48.
  244.  
  245. [n2.] Battaglia G, Yeh SY, O'Hearn, Molliver ME, Kuhar MJ, DeSouza EB:
  246. 3,4-Methylenedioxymethamphetamine and 3,4-methylenedioxyamphetamine destroy
  247. serotonin terminals in rat brain: Quantification of neurodegeneration by
  248. measurement of [<3>H] paroxetine-labeled serotonin uptake sites.  J Pharmacol
  249. Exp Ther 1987;242:911-916.
  250.  
  251. [n3.] Commins DL, Vosmer G, Virus RM, Woolverton WL, Schuster CR, Seiden LS:
  252. Biochemical and histological evidence that methylenedioxymethylamphetamine
  253. ( MDMA)  is toxic to neurons in the rat brain.  J Pharmacol Exp Ther
  254. 1987;241:338-345.
  255.  
  256. [n4.] Mokler DJ, Robinson SE, Rosecrans JA: (+/-)
  257. 3,4-Methylenedioxymethamphetamine ( MDMA)  produces long-term reductions in
  258. brain 5-hydroxytryptamine in rats.  Eur J Pharmacol 1987;138:265-268.
  259.  
  260. [n5.] Schmidt CJ: Neurotoxicity of the psychedelic amphetamine,
  261. methylenedioxymethamphetamine.  J Pharmacol Exp Ther 1987;240:1-7.
  262.  
  263. [n6.] Ricaurte GA, Forno LS, Wilson MA, DeLanney LE, Irwin I, Molliver ME,
  264. Langston JW: (+/-) 3,4-Methylenedioxymethamphetamine selectively damages
  265. central serotonergic neurons in nonhuman primates.  JAMA 1988;260:51-55
  266.  
  267. [n7.] Ricaurte GA, DeLanney LE, Irwin I, Langston JW: Toxic effects of MDMA
  268. on central serotonergic neurons in the primate: Importance of route and
  269. frequency of drug administration.  Brain Res 1988;446:165-168.
  270.  
  271. [n8.] Peroutka SJ: Incidence of recreational use of
  272. 3,4-methylenedioxymethamphetamine ( MDMA, 'ecstasy' ) on an undergraduate
  273. campus.  N Engl J Med 1987;317:1542-1543.
  274.  
  275. [n9.] Greer G, Tolbert R: Subjective reports on the effects of  MDMA  in a
  276. clinical setting.  J Psychoactive Drugs 1986;18:319-327.
  277.  
  278. [n10.] Peroutka SJ, Pascoe N, Faull KF: Monoamine metabolites in the
  279. cerebrospinal fluid of recreational users of 3,4-methylenedioxymethamphetamine
  280. ( MDMA; 'ecstasy' ).  Res Commun Drug Abuse 1987;8:125-138.
  281.  
  282. [n11.] Charney DS, Heninger GR, Reinhard JF Jr, Sternberg DE, Hafstead KM: The
  283. effect of IV L-tryptophan on prolactin, growth hormone, and mood in healthy
  284. subjects.  Psychopharmacology 1982;78:38-43.
  285.  
  286. [n12.] Heninger GR, Charney DS, Sternberg DE: Serotonergic function in
  287. depression: Prolactin response to intravenous tryptophan in depressed patients
  288. and healthy subjects.  Arch Gen Psychiatry 1984;41:398-402.
  289.  
  290. [n13.] Meltzer HY, Lowy MT: The serotonin hypothesis of depression, in Meltzer
  291. HY (ed): Psychopharmacology: The Third Generation of Progress. New York, Raven
  292. Press, 1987, pp 513-526.
  293.  
  294.  
  295. [n14.] Price LH, Charney DS, Delgado PL, Heninger GR: Lithium treatment and
  296. serotonergic function: Neuroendocrine and behavioral responses to intravenous
  297. L-tryptophan in affective disorder patients.  Arch Gen Psychiatry
  298. 1989;46:13-19. 
  299.  
  300. [n15.] Gelgado PL, Charney DS, Price LH, Anderson G, Landis H, Heninger GR:
  301. Dietary tryptophan restriction produces an upregulation of the neuroendocrine
  302. response to infused tryptophan in healthy subjects.  Soc Neurosci Abstr
  303. 1987;13:227.
  304.  
  305. [n16.] McCann SM: Lumpkin MD, Mizunuma H, Khorram O, Ottlecz A, Samson WK:
  306. Peptidergic and dopaminergic control of prolactin release.  Trends Neurosci
  307. 1984;5:127-131.
  308.  
  309. GRAPHIC: Figure, Mean (+/-SEM) prolactin response over time to intravenous
  310. L-tryptophan in nine 3,4-methylenedioxymethamphetamine users and nine healthy
  311. controls.
  312. -------------------------------------------------------------------------
  313. To find out more about the anon service, send mail to help@anon.penet.fi.
  314. Due to the double-blind, any mail replies to this message will be anonymized,
  315. and an anonymous id will be allocated automatically. You have been warned.
  316. Please report any problems, inappropriate use etc. to admin@anon.penet.fi.
  317.  
  318.  
  319.