Mögliche Beteiligung der Phospholipase A2 an der Pathogenese der Schizophrenie

Abstract

Phospholipase A2 (PLA2) is a key enzyme in the metabolism of phospholipids. PLA2 is enriched in neuronal membranes and plays an essential role in the functioning of membrane structures in the brain. Because a disordered phospholipid metabolism has been postulated in schizophrenia we started in 1985 a series of exploratory studies in an attempt to clarify the role of PLA2 in schizophrenic disorders. Our results can presently be summed up as follows:

1. Drug-free schizophrenics showed significantly higher PLA2 activity in serum and in plasma as compared with healthy controls as well as with nonschizophrenic psychiatric patients; the latter did not differ from the control group with regard to PLA2 activity. These findings suggest that increased PLA2 activity might be specific for schizophrenia.

2. The possibility that increased PLA2 activity is an artifact due to prior neuroleptic treatment could be ruled out as improbable by the findings that a) neuroleptic treatment significantly reduced PLA2 activity, and b) increased PLA2 activity was also found in first-onset, never treated schizophrenic patients.

3. Increased PLA2 activity in schizophrenic patients was not caused by the entry of pancreatic enzyme into circulation. Our findings in serum rather suggest that the increment reflects increased intracellular enzyme activity. We speculate that our results might reflect an increment of the intraneuronal PLA2 activity in the brain. The activation of PLA2 in the brain was found to result in changes in neuronal function due to alterations in receptor sensitivity as well as in neurotransmitter metabolism. The possibility that such PLA2-induced mechanisms are involved in the pathology of schizophrenia should be investigated in further experiments.

Zusammenfassung

Phospholipase A2 (PLA2) ist ein Schlüsselenzym im Stoffwechsel der Phospholipide. PLA2 reichert sich in neuronalen Membranen an, wo sie den Phospholipidumsatz kontrolliert. Der Phospholipidumsatz in der Zellmembran ist vor allem für die Aufrechterhaltung der Membranfluidität und -funktion von Bedeutung. Da bei der Schizophrenie bereits eine Störung sowohl der neuronalen Funktion als auch des Phospholipidumsatzes in der Literatur postuliert wurde, begannen wir 1985 eine Reihe von explorativen Studien mit dem Ziel, eine mögliche Beteiligung der PLA2 bei solchen Störungen zu erforschen. Unsere bisherigen Befunde lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Medikamentenfreie schizophrene Patienten zeigten im Plasma und im Serum signifikant höhere PLA2-Aktivität im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen, wie auch im Vergleich zu nicht-schizophrenen psychiatrischen Patienten. Die letztgenannte Gruppe unterschied sich bezüglich der Enzymaktivität nicht von den Kontrollen; das kann als Hinweis auf eine mögliche Spezifität der Befunde für die Schizophrenie gewertet werden.

2. Es ist unwahrscheinlich, daß diese Befunde ein Artefakt aufgrund früherer psychiatricher Behandlungen darstellen, weil eine erhöhte PLA2-Aktivität auch bei ersterkrankten, nicht vorbehandelten Patienten gefunden wurde.

3. Neuroleptische Behandlung reduziert die PLA2-Aktivität signifikant.

4. Die Erhöhung der PLA2-Aktivität bei Schizophrenen ist nicht eine Folge erhöhter Konzentrationen pankreatischer PLA2. Unsere Befunde im Serum weisen eher darauf hin, daß die Erhöhung bei schizophrenen Patienten eine erhöhte Aktivität der intrazellulären PLA2 widerspiegelt.