Effect of Carbamazepine on the In Vitro Uptake and Release of Norepinephrine in Adrenergic Nerves of Rabbit Aorta and in Whole Brain Synaptosomes
Authors: Purdy Ralph E. , Julien Robert M. , Fairhurst Alan S. , Terry Michelle D. 
Published: November 2007

SummaryThe effects of carbamazepine, in vitro, on adrenergic neuronal and whole brain synaptosomal uptake and release of tritiated norepinephrine (3H‐NE) were assessed. At 104 M, carbamazepine inhibited :,H‐NE uptake by 22% in rabbit thoracic aorta and in brain synaptosomes. At the same concentration, carbamazepine inhibited stimulation‐induced release of 3H‐NE by 42.69c and inhibited isometric contraction in rabbit ear artery helical strips by 31.6%. At 10‐5M, carbamazepine exhibited a 17.6% inhibition of 3H‐NE uptake in brain synaptosomes in the absence of effects on transmitter release. Cocaine, 10‐4 M, and imipramine, 10‐4 M, inhibited uptake by 88% and 85%, respectively, in aorta, and cocaine, 10‐4 M, inhibited synaptosomal uptake by 67.7%. Since antiepileptic blood levels of carbamazepine range between 1.3 and 3.0 × 10‐5 M, it was concluded that the observed effects of carbamazepine are insufficient to account for the anticonvulsant action of the drug. However, the blockade of 3H‐NE uptake by brain synaptosomes at 10‐5 M serves to explain the recently described analeptic activity of this agent.RÉSUMÉOn a étudié les effets de la carbamazépine in vitro sur l'utilisation et la libération de 3H‐NE dans les synaptosomes des nerfs adrenergiques et cérébraux. La carbamazépine à des concentrations de 10‐4 M, inhibait de 22% l'utilisation de 3H‐NE dans les nerfs aortiques et les synaptosomes cérébraux, et de 42.6% la libération provoquée par stimulation de 3H‐NE, et de 31.6% la contraction isométrique des fragments d'artère de l'oreille de lapin. La carbamazépine à 10‐5 M, inhibait de 17.6% l'utilisation de 3H‐NE des synaptosomes cérébraux sans effet sur la libération du transmetteur. La cocaine et l'imipramine à 10‐4 M in‐hibaient l'utilisation de 3H‐NE dans l'aorte de 88 et 85%, respectivement, et l'utilisation de 3H‐NE par les synaptosomes cearébraux etait réduite de 67.7% par la cocaïne. Puisque les taux hématiques pour l'action anti épileptique de la carbamazépine se situent autour de 1.3 et 3.0 × 10‐5 M, les effets de la carbamazépine sont insuffisants à expliquer son action antiépileptique. Cependant le blocage de l'utilisation de 3H‐NE par les synaptosomes du cerveau à des taux de 10‐5 M peut expliquer l'action analeptique récemment signaiée pour la carbamazépine.RESUMENSe verificóin vitro el efecto de la carbamazepina sobre la toma y liberación de norepinefrina marcada con tritio (3H‐NE) por parte de neuronas adrenérgicas así como por sinaptosomas de cerebro complete A 10‐4 M, la carbamazepina inhibitó la toma de 3H‐NE en 22% en la aorta tor&cica y en las sinaptosomas cerebrales del cerebro de conejo. A la misma concentra‐ción, la carbamazepina inhibio la Hberación (inducida por estimulación) de 3H‐NE en el 42.6% e inhibitó la contracción isométrica en tiras obtenidas de arterias del hélix de las orejas del conejo en un 31.6%. A 10‐5 M, la carbamazepina mostró una inhibición del 17.6% en la toma de 3H‐NE en sinaptosomas cerebrales, en ausencia de efectos sobre la liberación de transmisor. Cocaina 10‐4 M e imipramina 10‐4 M inhibieron la toma en 88% y 85%, respectivamente, en la aorta y cocaina 10‐4 M inhibitó la toma por parte de las sinaptosomas en un 67.7%. Como los niveles sanguíneos antiepilépticos de carbamazepina se sitan entre 1.3 y 3.0 × 10‐5 M, se concluyó que los efectos de la carbamazepina observados son insuficientes para explicar la acción an‐ticonvulsivante de la droga. Sin embargo, el broqueo en la toma de 3H‐NE por las sinaptosomas del cerebro a 10‐5 M sirve para explicar la acción analéptica recientemente descrita en este agente.