Pharmacogenetics in Electroconvulsive Therapy and Adjunctive Medications

Abstract

Electroconvulsive therapy (ECT) has shown apparent efficacy in treatment of patients with depression and other mental illnesses who do not respond to psychotropic medications or need urgent control of their symptoms. Pharmacogenetics contributes to an individual's sensitivity and response to a variety of drugs. Clinical insights into pharmacogenetics of ECT and adjunctive medications not only improves its safety and efficacy in the indicated patients, but can also lead to the identification of novel treatments in psychiatric disorders through understanding of potential molecular and biological mechanisms involved. In this review, we explore the indications of pharmacogenetics role in safety and efficacy of ECT and present the evidence for its role in patients with psychiatric disorders undergoing ECT.

Genetic mechanisms of electroconvulsive therapy response in depression

“…Finally, genetic factors affecting anaesthesia in ECT and side effects of ECT may have confounded genetic studies of ECT response. Exemplarily, variation in the butyrylcholinesterase ( BCHE ) gene has been shown to drive recovery time of neuromuscular function and time of apnoea in patients receiving ECT (Mirzakhani et al ., ), and the combined DRD2 TT and BDNF val/val genotypes were associated with the least anterograde memory decline after ECT (Bousman et al ., ).…”

Potential mechanisms of action and effectiveness of electroconvulsive therapy in the treatment of depressive disorders

“…Zaburzenie współdziałania pomiędzy układami glutaminianergicznym i GABA-ergicznym towarzyszy licznym procesom patologicznym. Ostre efekty molekularne ECT powodują zmiany poziomu glutaminianu, asparaginianu, GABA, tryptofanu, białka S100b i innych aminokwasów w ciągu 24 godzin [5].…”

“…Geny TIMP1 i COX2 wykazywały wysoką ekspresję zarówno w ostrym, jak i przewlekłym stosowaniu terapii elektrowstrząsowej. Uważa się, że jednoczesny sygnalizacja czynnika wzrostu z procesem angiogennym może odgrywać istotną rolę w mechanizmie terapeutycznego działania EW [5].…”

“…W związku z tym uważa się, że wpływ na BDNF może być przynajmniej częściowym wyjaśnieniem doraźnego i przewlekłego działania elektrowstrząsów w leczeniu zaburzeń depresyjnych. [5] Poprawia funkcje serotoninergiczne I dopaminergiczne Terapia elektrowstrząsowa wpływa na wiele obszarów mózgu. Efekty terapeutyczne na obszary mózgu mogą wynikać ze zmian strukturalnych i/lub biochemicznych.…”

“…Ten rodzaj leczenia może mieć podobny efekt jak antydepresanty w regulacji w dół ośrodkowych receptorów 5-HT w limbicznych i przedczołowych obszarach kory mózgowej. U pacjentów, którzy otrzymali ECT może zwiększyć wzrost receptorów dopaminowych D w niektórych obszarach [5]. Chociaż badania te wykazują regulacyjną rolę szlaków serotoninergicznych i dopaminergicznych w mechanizmach biologicznych związanych z odpowiedzią na EW, nie odkryto jeszcze, w jaki sposób EW powoduje te zmiany [5].…”