Endorphins in Schizophrenia: Hemodialysis/Hemoperfusion are Ineffective in Clearing β-Leu⁵-Endorphin and β-Endorphin from Human Plasma

Summary

β-Leu⁵-endorphin, a relative of “normal” β-endorphin in which leucine is substituted for methionine at position 5 of the latter, has previously been found in high concentrations in the dialysate of schizophrenics. Its removal from plasma by means of hemodialysis has been claimed to relieve the symptoms of schizophrenia. Using a highly sensitive radioimmunoassay of equal sensitivity to β-endorphin and β-leu⁵ -endorphin, we have compared the plasma immunoreactivity of three schizophrenic patients before and after performance of their first session of membrane hemoperfusion. As compared to normal subjects, plasma β-endorphin-like immunoreactivity was not greatly elevated in the schizophrenic patients before hemoperfusion. However, instead of the expected decrease, a consistent increase in the plasma levels of immunoreactive β-endorphin was detected after hemoperfusion. In vitro experiments in which two different membranes and hemodialysis as well as hemoperfusion were used, revealed that synthetic β-leu⁵-endorphin (and β-endorphin) from human plasma was not cleared with any of these methods. This finding is inconsistent with the hypothesis that the claimed therapeutic effects of hemodialysis in schizophrenics are due to the removal of a β-endorphin-like material from the plasma. Consequently, it seems to be unprobable that high concentrations of β-leu⁵-endorphin occur in the dialysate or ultrafiltrate of schizophrenics.

Zusammenfassung

β-Leu⁵-Endorphin, ein bislang unbekanntes Peptid, bei dem in Position 5 die Aminosäure Methionin des normalerweise vorkommenden β-Endorphins durch Leucin ersetzt ist, wurde kürzlich in hoher Konzentration im Dialysat bei schizophrenen Patienten gefunden. Die Clearance dieses Peptides aus dem Plasma sollte für den therapeutischen Effekt der Hämodialyse bei schizophrenen Patienten verantwortlich sein. Wir haben eine radioimmunologische Bestimmungsmethode entwickelt, mit der β-Endorphin und β-Leu⁵Endorphin mit gleicher Empfindlichkeit nachgewiesen werden können und haben die Konzentration von immunoreaktivem β-Endorphin im Plasma von 3 schizophrenen Patienten vor und nach der jeweils ersten Membran-Hämoperfusion bestimmt Vor der Hämoperfusion zeigte sich kein merklicher Unterschied an immunoreaktivem β-Endorphin im Vergleich zu den Werten, die bei Normalpersonen gemessen werden. Am Ende der Hämoperfusionsbehandlungen wurden jedoch bei allen 3 Patienten erhöhte anstatt der erwarteten niedrigeren β-Endorphin-Konzentrationen gefunden. In-vitro-Experimente mit zwei verschiedenen Dialyse-Membranen und Hämodialyse sowie Hämoperfusion zeigten dann, daß synthetisches β-Leu⁵-Endorphin (und auch β-Endorphin), das zu Humanplasma zugegeben wurde, aus diesem nicht eliminierbar ist. Dieses Ergebnis steht im Widerspruch zu der Hypothese, daß der therapeutische Effekt der Hämodialyse bei Schizophrenen auf der Clearance einer β-Endorphin-ähnlichen Substanz aus dem Plasma beruht. Folglich scheint es unwahrscheinlich, daß β-Leu⁵-Endorphin in hoher Konzentration im Dialysat bzw. Ultrafiltrat von schizophrenen Patienten gefunden wird.