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Requena-Ocaña N, Flores-López M, García-Marchena N, Pavón-Morón FJ, Pedraza C, Wallace A, Castilla-Ortega E, Rodríguez de Fonseca F, Serrano A, Araos P. Plasma Lysophosphatidic Acid Concentrations in Sex Differences and Psychiatric Comorbidity in Patients with Cocaine Use Disorder. Int J Mol Sci 2023; 24:15586. [PMID: 37958570 PMCID: PMC10649657 DOI: 10.3390/ijms242115586] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/25/2023] [Revised: 10/20/2023] [Accepted: 10/24/2023] [Indexed: 11/15/2023] Open
Abstract
We have recently reported sex differences in the plasma concentrations of lysophosphatidic acid (LPA) and alterations in LPA species in patients with alcohol and cocaine use disorders. Preclinical evidence suggests a main role of lysophosphatidic acid (LPA) signaling in anxiogenic responses and drug addiction. To further explore the potential role of the LPA signaling system in sex differences and psychiatric comorbidity in cocaine use disorder (CUD), we conducted a cross-sectional study with 88 patients diagnosed with CUD in outpatient treatment and 60 healthy controls. Plasma concentrations of total LPA and LPA species (16:0, 18:0, 18:1, 18:2 and 20:4) were quantified and correlated with cortisol and tryptophan metabolites [tryptophan (TRP), serotonin (5-HT), kynurenine (KYN), quinolinic acid (QUIN) and kynurenic acid (KYNA)]. We found sexual dimorphism for the total LPA and most LPA species in the control and CUD groups. The total LPA and LPA species were not altered in CUD patients compared to the controls. There was a significant correlation between 18:2 LPA and age at CUD diagnosis (years) in the total sample, but total LPA, 16:0 LPA and 18:2 LPA correlated with age at onset of CUD in male patients. Women with CUD had more comorbid anxiety and eating disorders, whereas men had more cannabis use disorders. Total LPA, 18:0 LPA and 20:4 LPA were significantly decreased in CUD patients with anxiety disorders. Both 20:4 LPA and total LPA were significantly higher in women without anxiety disorders compared to men with and without anxiety disorders. Total LPA and 16:0 LPA were significantly decreased in CUD patients with childhood ADHD. Both 18:1 LPA and 20:4 LPA were significantly augmented in CUD patients with personality disorders. KYNA significantly correlated with total LPA, 16:0 LPA and 18:2 LPA species, while TRP correlated with the 18:1 LPA species. Our results demonstrate that LPA signaling is affected by sex and psychiatric comorbidity in CUD patients, playing an essential role in mediating their anxiety symptoms.
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Affiliation(s)
- Nerea Requena-Ocaña
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590 Málaga, Spain; (N.R.-O.); (M.F.-L.); (F.J.P.-M.); (C.P.); (P.A.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - María Flores-López
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590 Málaga, Spain; (N.R.-O.); (M.F.-L.); (F.J.P.-M.); (C.P.); (P.A.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Nuria García-Marchena
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
- Departamento de Psicobiología y Metodología en Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad Complutense de Madrid, 28223 Madrid, Spain
| | - Francisco J. Pavón-Morón
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590 Málaga, Spain; (N.R.-O.); (M.F.-L.); (F.J.P.-M.); (C.P.); (P.A.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
- Unidad de Gestión Clínica del Corazón, Hospital Universitario Virgen de la Victoria de Málaga, 29010 Málaga, Spain
- Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), Instituto de Salud Carlos III, 28029 Madrid, Spain
| | - Carmen Pedraza
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590 Málaga, Spain; (N.R.-O.); (M.F.-L.); (F.J.P.-M.); (C.P.); (P.A.)
- Departamento de Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29010 Málaga, Spain; (A.W.); (E.C.-O.)
| | - Agustín Wallace
- Departamento de Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29010 Málaga, Spain; (A.W.); (E.C.-O.)
| | - Estela Castilla-Ortega
- Departamento de Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29010 Málaga, Spain; (A.W.); (E.C.-O.)
| | - Fernando Rodríguez de Fonseca
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590 Málaga, Spain; (N.R.-O.); (M.F.-L.); (F.J.P.-M.); (C.P.); (P.A.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Antonia Serrano
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590 Málaga, Spain; (N.R.-O.); (M.F.-L.); (F.J.P.-M.); (C.P.); (P.A.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Pedro Araos
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590 Málaga, Spain; (N.R.-O.); (M.F.-L.); (F.J.P.-M.); (C.P.); (P.A.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
- Departamento de Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29010 Málaga, Spain; (A.W.); (E.C.-O.)
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Herrera-Imbroda J, Flores-López M, Requena-Ocaña N, Araos P, García-Marchena N, Ropero J, Bordallo A, Suarez J, Pavón-Morón FJ, Serrano A, Mayoral F, Rodríguez de Fonseca F. Antidepressant Medication Does Not Contribute to the Elevated Circulating Concentrations of Acylethanolamides Found in Substance Use Disorder Patients. Int J Mol Sci 2023; 24:14788. [PMID: 37834235 PMCID: PMC10573451 DOI: 10.3390/ijms241914788] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 08/16/2023] [Revised: 09/20/2023] [Accepted: 09/25/2023] [Indexed: 10/15/2023] Open
Abstract
Circulating acylethanolamides (NAEs) are bioactive signaling molecules that modulate multiple homeostatic functions including mood and hedonic responses. Variations in their plasma concentrations are associated with substance use disorders (SUD) and recent studies suggest that psychotropic medication might influence its circulating levels, limiting its use as a clinical biomarker of addiction. In addition, they might have a role as mediators of the pharmacological effects of psychotropic drugs. Thus, in mild depression, the response to selective serotonin reuptake inhibitor-type antidepressants (SSRI) is associated with a marked increase in circulating NAEs. To further investigate if antidepressants are able to modify the plasma concentration of NAEs in SUD patients, we analyzed the circulating levels of NAEs in 333 abstinent and 175 healthy controls on the basis of the treatment with SSRI antidepressants. As described previously, SUD patients display higher concentrations of NAEs than those measured in a control population. This increase was not further modified by antidepressant therapy. Only marginal increases in palmitoylethanolamide (PEA), oleoylethanolamide (OEA), or docosatetraenoyl-ethanolamide (DEA) were found, and the net effect was very small. Thus, our study shows that treatment with SSRI-type antidepressants does not modify the clinical utility of monitoring enhanced NAE production as biomarkers of SUD. In addition, the possibility that a blunted NAE response to antidepressant therapy might be related to the loss of efficacy of SSRIs in dual depression emerges as an attractive hypothesis that needs to be addressed in future studies.
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Affiliation(s)
- Jesús Herrera-Imbroda
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
- Departamento de Farmacología y Pediatría, Facultad de Medicina, Universidad de Málaga, 29071 Málaga, Spain
| | - María Flores-López
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Nerea Requena-Ocaña
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Pedro Araos
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Departamento de Psicología Básica, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29071 Málaga, Spain
| | - Nuria García-Marchena
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Departamento de Psicobiología y Metodología, Facultad de Psicología, Universidad Complutense de Madrid, 28223 Madrid, Spain
| | - Jessica Ropero
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Antonio Bordallo
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Juan Suarez
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Departamento of Anatomía, Medicina Legal e Historia de la Ciencia, Facultad de Medicina, Universidad de Málaga, 29071 Málaga, Spain
| | - Francisco J. Pavón-Morón
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Unidad Clínica Área del Corazón, Hospital Universitario Virgen de la Victoria, 29010 Málaga, Spain
- Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), Instituto de Salud Carlos III, 28029 Madrid, Spain
| | - Antonia Serrano
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Fermín Mayoral
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Málaga, Spain;
| | - Fernando Rodríguez de Fonseca
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina—IBIMA Plataforma Bionand, 29590 Málaga, Spain; (J.H.-I.); (M.F.-L.); (N.R.-O.); (P.A.); (N.G.-M.); (J.R.); (J.S.); (F.J.P.-M.); (F.M.)
- Unidad Clínica de Neurología, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010 Malaga, Spain
- Andalusian Network for Clinical and Translational Research in Neurology (NEURO-RECA), 29001 Malaga, Spain
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Flores-López M, García-Marchena N, Pavón-Morón FJ, Requena-Ocaña N, Sánchez-Marín L, Martín-Chaves L, García-Medina M, Pedraza C, Castilla-Ortega E, Ruiz JJ, Rodríguez de Fonseca F, Araos P, Serrano A. Plasma concentrations of lysophosphatidic acid and the expression of its receptors in peripheral blood mononuclear cells are altered in patients with cocaine use disorders. Transl Psychiatry 2023; 13:215. [PMID: 37344453 DOI: 10.1038/s41398-023-02523-1] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/30/2022] [Revised: 06/08/2023] [Accepted: 06/13/2023] [Indexed: 06/23/2023] Open
Abstract
We have recently reported alterations in the plasma concentrations of lysophosphatidic acid (LPA) in patients with substance use disorders. In order to further explore the potential role of the LPA signaling system as biomarker in cocaine use disorders (CUD) we conducted a cross-sectional study with 105 patients diagnosed with CUD and 92 healthy controls. Participants were clinically evaluated and blood samples were collected to determine plasma concentrations of total LPA and LPA species (16:0-, 18:0-, 18:1-, 18:2-, and 20:4-LPA), and the gene expression of LPA1 and LPA2 receptors in peripheral blood mononuclear cells. We found that patients with CUD had significantly lower plasma concentration of the majority of LPA species, while the mRNA expression of LPA1 receptor was found to be higher than controls. Moreover, we found a positive association between plasma concentration of 20:4-LPA and relevant CUD-related variables: age of onset cocaine use and length of cocaine abstinence. The statistical analysis revealed sex differences in concentrations of total LPA and LPA species, and women showed higher LPA concentrations than men. Furthermore, studies in rats of both sexes showed that plasma concentrations of total LPA were also altered after acute and chronic cocaine administration, revealing a sexual dimorphism in these effects. This study found alterations on the LPA signaling system in both, patients with CUD and rats treated with cocaine. Our results demonstrate that LPA signaling is impacted by CUD and sex, which must be taken into consideration in future studies evaluating LPA as a reliable biomarker for CUD.
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Affiliation(s)
- María Flores-López
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010, Málaga, Spain
- Departamento de Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29010, Málaga, Spain
| | - Nuria García-Marchena
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010, Málaga, Spain
- Unidad de Adicciones-Servicio de Medicina Interna, Institut d'Investigació en Ciències de la Salut Germans Trias i Pujol (IGTP), 08916, Badalona, Spain
| | - Francisco J Pavón-Morón
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain
- Unidad de Gestión Clínica Área del Corazón, Hospital Universitario Virgen de la Victoria de Málaga, 29010, Málaga, Spain
- Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), Instituto de Salud Carlos III, 28029, Madrid, Spain
| | - Nerea Requena-Ocaña
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010, Málaga, Spain
| | - Laura Sánchez-Marín
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010, Málaga, Spain
| | - Laura Martín-Chaves
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain
- Unidad de Gestión Clínica Área del Corazón, Hospital Universitario Virgen de la Victoria de Málaga, 29010, Málaga, Spain
| | - Mónica García-Medina
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010, Málaga, Spain
| | - Carmen Pedraza
- Departamento de Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29010, Málaga, Spain
| | - Estela Castilla-Ortega
- Departamento de Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29010, Málaga, Spain
| | - Juan J Ruiz
- Centro Provincial de Drogodependencias de Málaga, Diputación Provincial de Málaga, 29010, Málaga, Spain
| | - Fernando Rodríguez de Fonseca
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain.
- Unidad de Gestión Clínica de Neurología, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010, Málaga, Spain.
| | - Pedro Araos
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain.
- Departamento de Psicobiología y Metodología de las Ciencias del Comportamiento, Facultad de Psicología, Universidad de Málaga, 29010, Málaga, Spain.
| | - Antonia Serrano
- Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA-Plataforma BIONAND), 29590, Málaga, Spain.
- Unidad de Gestión Clínica de Salud Mental, Hospital Regional Universitario de Málaga, 29010, Málaga, Spain.
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