Objective: The assessment of response to lithium maintenance treatment in bipolar disorder (BD) is complicated by variable length of treatment, unpredictable clinical course, and often inconsistent compliance. Prospective and retrospective methods of assessment of lithium response have been proposed in the literature. In this study we report the key phenotypic measures of the "Retrospective Criteria of Long-Term Treatment Response in Research Subjects with Bipolar Disorder" scale currently used in the Consortium on Lithium Genetics (ConLiGen) study. Materials and Methods: Twenty-nine ConLiGen sites took part in a two-stage case-vignette rating procedure to examine inter-rater agreement [Kappa (\(\kappa\))] and reliability [intra-class correlation coefficient (ICC)] of lithium response. Annotated first-round vignettes and rating guidelines were circulated to expert research clinicians for training purposes between the two stages. Further, we analyzed the distributional properties of the treatment response scores available for 1,308 patients using mixture modeling. Results: Substantial and moderate agreement was shown across sites in the first and second sets of vignettes (\(\kappa\) = 0.66 and \(\kappa\) = 0.54, respectively), without significant improvement from training. However, definition of response using the A score as a quantitative trait and selecting cases with B criteria of 4 or less showed an improvement between the two stages (\(ICC_1 = 0.71\) and \(ICC_2 = 0.75\), respectively). Mixture modeling of score distribution indicated three subpopulations (full responders, partial responders, non responders). Conclusions: We identified two definitions of lithium response, one dichotomous and the other continuous, with moderate to substantial inter-rater agreement and reliability. Accurate phenotypic measurement of lithium response is crucial for the ongoing ConLiGen pharmacogenomic study.

Der gasförmige Neurotransmitter Stickstoffmonoxid (NO) spielt eine Rolle bei verschiedenen physiologischen Vorgängen, aber auch psychiatrischen Erkrankungen wie Aggression, Ängstlichkeit, Depression und auch bei kognitiven Funktionen. Um mehr über die physiologische Rolle von NO herauszufinden untersuchten wir mittels Gen-Expressionsanalyse und Verhaltensversuchen Mäuse, bei denen die neuronale Isoform der Stickstoffmonoxidsynthase ausgeschaltet wurde. Die so genannte NOS-I ist die hauptsächliche Quelle von NO im zentralen Nervensystem. Knockout Tiere sind wertvolle Werkzeuge um sowohl den Einfluss eines Gens auf Verhalten als auch möglicherweise damit zusammenhängende Veränderungen des Transkriptoms zu identifizieren. Dies ist wichtig um herauszufinden, mit welchen molekularen Pfaden bestimmte Verhaltensweisen korreliert sind. In Bezug auf NOS-I gibt es zwei bisher beschriebene Knockout Mäuse Stämme. Es existieren KOex6 Knockout Mäuse, in welchen es überhaupt keine katalytisch aktive NOS-I gibt und es gibt einen Mausstamm, bei dem Exon 1 deletiert wurde, was aufgrund alternativer NOS-I Splicevarianten zu einer residualen Expression von bis zu 7% führt. Daher sind diese Mäsue besser zutreffend als Knockdown Mäuse zu bezeichnen. In der vorliegenden Arbeit untersuchten wir die Nos1 Knockdown Mäuse, da die hier vorliegende Situation wohl ähnlicher zu der bei menschlicher genetischer Varianten ist, da eine komplette Disruption bisher noch nicht beim Menschen beschrieben wurde. Es gibt diverse Studien, welche den behaviouralen Phänotyp der Nos1 Knockdown Mäuse untersuchen, aber diese widersprechen sich zum Teil. Bei unserer Untersuchung legten wir den Schwerpunkt auf Verhaltenstests, welche spezifische Symptome des Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätssyndrom (ADHS) aufdecken sollten. Wir führten den Elevated Plus Maze Test (EPM) und ein modifiziertes Lochbrett-Paradigma, die COGITAT-Box, durch. Um die den gefundenen Verhaltensänderungen zugrunde liegenden molekularen Mechanismen herauszufinden, suchten wir nach Unterschieden der Expression des Serotonin- (5HTT) und des Dopamintransporters (DAT) zwischen den Knockdown und den Wildtyp Mäusen. Wir hatten spekuliert, dass die Disruption der NOS-I zu einer modifizierten Expression des DAT oder des 5HTT geführt habe könnte wegen den bekannten engen Interaktionen zwischen dem nitrinergen und den monoaminergen Systemen. Wir fanden einen diskret anxiolytischen Phänotyp, da die Knockdown Mäuse eine längere Zeit auf dem offenen Arm des EPM verbrachten bzw. häufiger den offenen Arm betraten im Vergleich zu dem Wildtypen. Dies war nicht durch eine höhere lokomotorische Aktivität zu erklären. Auch beobachteten wir ein geschlechterunabhängiges kognitives Defizit im Arbeits- und Referenzgedächtnis in der COGITAT-Box. Überraschenderweise fanden wir keine signifikante Dysregulation der Monoamin-Transporter in der Expressionsanalyse mittels der quantitativen Real Time PCR. Dies war eher unerwartet, da vorherige Studien verschiedene Veränderungen im serotonergen und dopaminergen System bei den Nos1 Knockdown Mäusen gefunden hatten, wie z.B. einen verminderten Serotonin-Umsatz in frontalen Cortex und hypofunktionale 5 HT1A and 5HT1B Rezeptoren. Auch ist bekannt, dass NO direkt Monoamin-Transporter nitrosyliert. Zusammenfassend zeigen die Nos1 Knockdown Mäuse ein charakteristisches behaviourales Profil mit reduzierter Ängstlichkeit und Defiziten im Gedächtnis. Weitere Studien sollten folgen um zu klären, ob diese Mäuse als Tiermodell für z.B. die Alzheimer-Erkrankung oder das Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätssyndrom dienen könnten und die weitere pathophysiologische Rolle des NO bei neuropsychiatrischen Erkrankungen herauszufinden.

Background: There is increasing evidence that glial cells play a role in the pathomechanisms of mood disorders and the mode of action of antidepressant drugs. Methods: To examine whether there is a direct effect on the expression of different genes encoding proteins that have been implicated in the pathophysiology of affective disorders, primary astrocyte cell cultures from rats were treated with two different antidepressant drugs, imipramine and escitalopram, and the RNA expression of brain-derived neurotrophic factor (Bdnf), serotonin transporter (5Htt), dopamine transporter (Dat), and endothelial nitric oxide synthase (Nos3) was examined. Results: Stimulation of astroglial cell culture with imipramine, a tricyclic antidepressant, led to a significant increase of the Bdnf RNA level whereas treatment with escitalopram did not. In contrast, 5Htt was not differentially expressed after antidepressant treatment. Finally, neither Dat nor Nos3 RNA expression was detected in cultured astrocytes. Conclusion: These data provide further evidence for a role of astroglial cells in the molecular mechanisms of action of antidepressants.

Genes encoding endocannabinoid and sphingolipid metabolism pathways were suggested to contribute to the genetic risk towards attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). The present pilot study assessed plasma concentrations of candidate endocannabinoids, sphingolipids and ceramides in individuals with adult ADHD in comparison with healthy controls and patients with affective disorders. Targeted lipid analyses of 23 different lipid species were performed in 71 mental disorder patients and 98 healthy controls (HC). The patients were diagnosed with adult ADHD (n = 12), affective disorder (major depression, MD n = 16 or bipolar disorder, BD n = 6) or adult ADHD with comorbid affective disorders (n = 37). Canonical discriminant analysis and CHAID analyses were used to identify major components that predicted the diagnostic group. ADHD patients had increased plasma concentrations of sphingosine-1-phosphate (S1P d18:1) and sphinganine-1-phosphate (S1P d18:0). In addition, the endocannabinoids, anandamide (AEA) and arachidonoylglycerol were increased. MD/BD patients had increased long chain ceramides, most prominently Cer22:0, but low endocannabinoids in contrast to ADHD patients. Patients with ADHD and comorbid affective disorders displayed increased S1P d18:1 and increased Cer22:0, but the individual lipid levels were lower than in the non-comorbid disorders. Sphingolipid profiles differ between patients suffering from ADHD and affective disorders, with overlapping patterns in comorbid patients. The S1P d18:1 to Cer22:0 ratio may constitute a diagnostic or prognostic tool.

Background: A large number of patients with bipolar disorder (BD) can be characterized by predominant polarity (PP), which has important implications for relapse prevention. Recently, Popovic et al. (EUR NEUROPSYCHOPHARM 22(5): 339–346, 2012) proposed the Polarity Index (PI) as a helpful tool in the maintenance treatment of BD. As a numeric expression, it reflects the efficacy of drugs used in treatment of BD. In the present retrospective study, we aimed to validate this Index in a large and well characterized German bipolar sample. Methods: We investigated 336 bipolar patients (BP) according to their PP and calculated the PI for each patient in order to prove if maintenance treatment differs according to their PP. Furthermore, we analysed whether PP is associated with demographic and clinical characteristics of BP. Results: In our sample, 63.9% of patients fulfilled criteria of PP: 169 patients were classified as depressive predominant polarity (DPP), 46 patients as manic predominant polarity (MPP). The two groups differed significantly in their drug regime: Patients with DPP were more often medicated with lamotrigine and antidepressants, patients with MPP were more often treated with lithium, valproate, carbamazepine and first generation antipsychotics. However, patients with DPP and MPP did not differ significantly with respect to the PI, although they received evidence-based and guideline-driven treatment. Conclusion: The reason for this negative finding might well be that for several drugs, which were used frequently, no PI value is available. Nevertheless we suggest PP as an important concept in the planning of BD maintenance treatment.