Isobolographic assessment of interactions between retigabine and phenytoin in the mouse maximal electroshock-induced seizure model and chimney test

• Autorzy: Zolkowska D. , Zagaja M. , Miziak B. , Kondrat-Wrobel M.W. , Zaluska K. , Florek-Luszczki M. , Szpringer M. , Drop B. , Zadrozniak M. , Czuczwar S.J. , Luszczki J.J.

Warianty tytułu

PL

Izobolograficzne oszacowanie interakcji pomiędzy retigabiną a fenytoiną w mysim modelu drgawek wywoływanych maksymalnym wstrząsem elektrycznym i teście komina

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Search for beneficial combinations of antiepileptic drugs (AEDs) that can be used in patients with pharmacoresistant epilepsy, is still conducted both empirically and rationally, based on molecular mechanisms of AEDs’ action. This study was aimed at characterizing the interaction profiles for the combination of two AEDs (i.e., retigabine [RTG] and phenytoin [PHT]) in the maximal electroshock-induced seizures (MES) and chimney test (motor performance) in adult male albino Swiss mice. Material and methods. Type I isobolographic analysis was used to determine interactions for the combination of RTG with PHT (at three fixed-ratios of 1:3, 1:1 and 3:1) with respect to its anticonvulsant and acute neurotoxic effects in the MES and chimney tests, respectively. Total brain concentrations of RTG and PHT were estimated to exclude any pharmacokinetic interaction between AEDs. Results. The combination of RTG with PHT at the fixed-ratios of 1:3, 1:1 and 3:1 produced additive interactions in both, the MES and chimney tests. RTG and PHT did not affect each other their total brain concentrations in mice, confirming pharmacodynamic interaction between the investigated drugs. Conclusions. The combination of RTG with PHT was neutral suggesting that this two-drug combination might occur favorable in some patients with refractory epilepsy.

PL

Wprowadzenie. Poszukiwanie korzystnych kombinacji leków przeciwpadaczkowych (LPP), które mogą być zastosowane u pacjentów z padaczką lekooporną, jest wciąż przeprowadzane zarówno empirycznie jak i racjonalnie, w oparciu o molekularne mechanizmy działania LPP. Celem badania było scharakteryzowanie profilów interakcji kombinacji dwóch leków (tj. retigabiny [RTG] i fenytoiny [PHT]) w teście drgawek wywoływanych maksymalnych wstrząsem elektrycznym (MES) i w teście komina (koordynacja ruchowa) u dorosłych samców myszy szczepu Albino Swiss. Materiał i metody. Typ I analizy izobolograficznej był zastosowany aby wyznaczyć typy interakcji dla kombinacji RTG z PHT (w trzech stałych proporcjach dawek 1:3, 1:1 i 3:1) w odniesieniu do jej działań przeciwdrgawkowych i ostrych działaniach niepożądanych (neurotoksycznych) odpowiednio w testach MES i komina. Całkowite stężenia mózgowe RTG i PHT były oceniane, aby wykluczyć interakcje farmakokinetyczną pomiędzy LPP. Wyniki. Wyniki wskazują, że kombinacja RTG z PHT w stałych proporcjach dawek 1:3, 1:1 i 3:1 wykazuje interakcje addytywne w obu testach MES i komina. RTG i PHT nie wpływały wzajemnie na swe całkowite stężenia mózgowe u myszy, potwierdzając interakcję farmakodynamiczną pomiędzy badanymi lekami. Wnioski. Przedkliniczny profil dla kombinacji RTG z PHT jest neutralny, sugerując, że ta dwulekowa kombinacja mogłaby okazać się korzystna u niektórych pacjentów z padaczką lekooporną.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Health Problems of Civilization
• Rocznik: 2016
• Tom: 10
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.54-59,fig.,ref.

Twórcy

autor

Zolkowska D.

• University of California Davis School of Medicine, Sacramento, United States of America

autor

Zagaja M.

• Isobolographic Analysis Laboratory, Institute of Rural Health, Lublin, Poland

autor

Miziak B.

• Department of Pathophysiology, Medical University of Lublin, Lublin, Poland

autor

Kondrat-Wrobel M.W.

• Department of Pathophysiology, Medical University of Lublin, Lublin, Poland

autor

Zaluska K.

• Department of Pathophysiology, Medical University of Lublin, Lublin, Poland

autor

Florek-Luszczki M.

• Centre of Public Health and Health Promotion, Institute of Rural Health, Lublin, Poland

autor

Szpringer M.

• Faculty of Medicine and Health Sciences, The Jan Kochanowski University in Kielce, Kielce, Poland

autor

Drop B.

• Department of Pathophysiology, Medical University of Lublin, Lublin, Poland

autor

Zadrozniak M.

• Department of Otolaryngology, Medical University of Lublin, Poland

autor

Czuczwar S.J.

• Department of Pathophysiology, Medical University of Lublin, Lublin, Poland

autor

Luszczki J.J.

• Department of Pathophysiology, Medical University of Lublin, Jaczewskiego 8b, 20-090 Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. Kwan P, Schachter SC, Brodie MJ. Drug-resistant epilepsy. New Eng J Med. 2011; 365: 919-926.
• 2. Kwan P, Brodie MJ. Combination therapy in epilepsy: when and what to use. Drugs. 2006; 66: 1817-1829.
• 3. Kozak M, Sobczak P, Żukiewicz-Sobczak W. Health properties of selected herbal plants. Health Probl Civil. 2016; 10: 64-70.
• 4. Kondrat-Wróbel MW, Łuszczki JJ. Interaction of three-drug combination of lacosamide, carbamazepine and phenobarbital in the mouse maximal electroshock-induced seizure model – an isobolographic analysis. Health Probl Civil. 2016; 10: 55-61.
• 5. European Medicines Agency Trobalt : EPAR - Product Information. [Internet]. 2016 [last updated 23 June 2016]; [about 119 p.]. Available from: http://www.ema.europa.eu/ema/index.jsp?curl=pages/medicines/human/medicines/001245/human_med_001431.jsp&mid=WC 0b01ac058001d124.
• 6. Rundfeldt C, Netzer R. Investigations into the mechanism of action of the new anticonvulsant retigabine. Interaction with GABAergic and glutamatergic neurotransmission and with voltage gated ion channels. Arzneimittelforschung. 2000; 50: 1063-1070.
• 7. Treven M, Koenig X, Assadpour E, Gantumur E, Meyer C, Hilber K, et al. The anticonvulsant retigabine is a subtype selective modulator of GABAA receptors. Epilepsia. 2015; 56: 647-657.
• 8. Luszczki JJ, Wu JZ, Raszewski G, Czuczwar SJ. Isobolographic characterization of interactions of retigabine with carbamazepine, lamotrigine, and valproate in the mouse maximal electroshock-induced seizure model. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2009; 379: 163-179.
• 9. Luszczki JJ, Zagaja M, Miziak B, Florek-Luszczki M, Czuczwar SJ. Synergistic interaction of retigabine with levetiracetam in the mouse maximal electroshock-induced seizure model: a type II isobolographic analysis. Pharmacology. 2015; 96: 11-15.
• 10. Lerche H, Daniluk J, Lotay N, DeRossett S, Edwards S, Brandt C. Efficacy and safety of ezogabine/retigabine as adjunctive therapy to specified single antiepileptic medications in an open-label study of adults with partial-onset seizures. Seizure. 2015; 30: 93-100.
• 11. Loscher W, Fassbender CP, Nolting B. The role of technical, biological and pharmacological factors in the laboratory evaluation of anticonvulsant drugs. II. Maximal electroshock seizure models. Epilepsy Res. 1991; 8: 79-94.
• 12. Loscher W, Nolting B. The role of technical, biological and pharmacological factors in the laboratory evaluation of anticonvulsant drugs. IV. Protective indices. Epilepsy Res. 1991; 9: 1-10.
• 13. Luszczki JJ, Czuczwar SJ. Preclinical profile of combinations of some second-generation antiepileptic drugs: an isobolographic analysis. Epilepsia. 2004; 45: 895-907.
• 14. Litchfield JT Jr, Wilcoxon F. A simplified method of evaluating dose-effect experiments. J Pharmacol Exp Ther. 1949; 96: 99-113.
• 15. Luszczki JJ. Isobolographic analysis of interaction for three-drug combination of carbamazepine, phenobarbital and topiramate in the mouse maximal electroshock-induced seizure model. Pharmacology. 2016; 97: 259-264.
• 16. Luszczki JJ, Czuczwar SJ. Interaction between lamotrigine and felbamate in the maximal electroshock-induced seizures in mice: an isobolographic analysis. Eur Neuropsychopharmacol. 2005; 15: 133-142.
• 17. Boissier JR, Tardy J, Diverres JC. Une nouvelle méthode simple pour explorer l’action «tranquillisante»: le test de la cheminée. Pharmacology. 1960; 3: 81-84.
• 18. Tallarida RJ. Quantitative methods for assessing drug synergism. Genes Cancer. 2011; 2: 1003-1008.
• 19. Tallarida RJ. Revisiting the isobole and related quantitative methods for assessing drug synergism. J Pharmacol Exp Ther. 2012; 342: 2-8.
• 20. Bourgeois BF. Anticonvulsant potency and neurotoxicity of valproate alone and in combination with carbamazepine or phenobarbital. Clin Neuropharmacol. 1988; 11: 348-359.
• 21. Czapinski P, Blaszczyk B, Czuczwar SJ. Mechanisms of action of antiepileptic drugs. Curr Top Med Chem. 2005; 5: 3-14.
• 22. Brodie MJ, Sills GJ. Combining antiepileptic drugs--rational polytherapy? Seizure. 2011; 20: 369-375.

Identyfikatory

DOI

10.5114/hpc.2016.63572.