EEG and Clinical Profile of a Synthetic Analogue of Methionine-Enkephalin – FK 33–824

Summary

Endorphins, substances isolated from the brain and the pituitary gland, were found to have opiate-like activity via opiate receptors in the brain. Special types of brain endorphins are the enkephalins, pentapeptides which have leucin or methionine as a terminal amino acid. Methionine-enkephalin was recognized as an amino acid sequence from betalipotropin, a larger peptide hormone of the anterior pituitary gland. The Sandoz substance FK 33–824, a synthetically modified methionine-enkephalin, was the subject of our study.

An EEG investigation of this compound in 20 normal volunteers (compared with placebo in 8 of them) indicated typical changes in electrical activity in the conventional-description and spectralanalytic evaluation, with an increase in alpha and beta activity, with a simultaneous decrease in slow waves. The changes after FK 33–824 differ from placebo changes and from the well-known changes seen after opioid alkaloids.

In view of this cerebral action of FK 33–824 and of the possible involvement of endorphins in mental disease, clinical trials with the substance were initiated. In a pilot study, intramuscular FK 33–824 induced a short-term improvement in the symptoms of 4 of 6 psychotic patients.

The EEG changes in normals after FK 33–824, as compared with the EEG profile after opioid substances, and the meaning of the clinical changes observed in psychotic patients will be discussed.

Zusammenfassung

Endorphine, die vom Gehirn und der Hypophyse isoliert wurden, zeigen opiatähnliche Aktivitäten, die über Opiat-Rezeptoren im Gehirn gesteuert werden. Enkephaline sind spezielle Gehirn-Endorphine. Es sind Pentapeptide, die als terminale Aminosäure Leucin oder Methionin enthalten. Methionin-Enkephalin wurde als Teil der Sequenz des Betalipotropin, eines größeren Peptid-Hormons des Hypophysen-Vorderlappens, erkannt. Wir haben in unserer Studie die Sandoz-Substanz FK 33–824, ein synthetisch modifiziertes Methionin-Enkephalin, untersucht.

Eine erste Untersuchung des EEG an 20 gesunden Probanden mit dieser Substanz (bei 8 Probanden wurde ein kontrollierter Vergleich gegen Plazebo durchgeführt) zeigte typische Veränderungen der elektrischen Aktivität, sowohl bei der visuellen als auch bei der spektralanalytischen Auswertung. Eine Zunahme der Alpha- und Beta-Aktivität konnte, bei gleichzeitiger Abnahme der Aktivität der langsamen Wellen, beobachtet werden. Die EEG-Veränderungen nach Verabreichung von FK 33–824 konnten deutlich von jenen nach Plazebo und von opioiden Alkaloiden unterschieden werden.

Weiter wurden klinische Untersuchungen mit FK 33–824 durchgeführt. Dies im Hinblick auf die mögliche Rolle der Endorphine in der Entstehung von Geisteskrankheiten und der beobachteten Aktivität von FK 33–824 im Gehirn. In einer Pilot-Studie an 6 Psychotikern konnte an 4 dieser Patienten nach intramuskulärer Verabreichung von FK 33–824 eine kurzzeitige Besserung der Symptome beobachtet werden.

Die EEG-Veränderungen nach Verabreichung von FK 33–824 bei gesunden Probanden gegenüber jenen nach Opioiden und die mögliche Bedeutung der beobachteten klinischen Veränderungen nach dieser Substanz bei psychisch Kranken werden in unserer Studie besprochen.