Cyclic AMP-Phosphodiesterasen sind in Regionen des Gehirns von Mäusen lokalisiert, die mit Verstärkung, Bewegung und Affekt assoziiert sind

Vier zyklische AMP-spezifische, rolipram-hämmende Phosphodiesterasen (PDE4s) wurden in Säugern identifiziert; alle vier sind Homologen des dunce-Gens, das für Lernen und Gedächtnis bei Drosophila erforderlich ist. Um die Verteilung von PDE4s im Säugetiergehirn zu bestimmen, wurden spezifische Antikörper gegen die von drei dunce-Homologen PDE4A, PDE4B und PDE4D in der Maus kodierten Proteine erzeugt. Auf Western Blots erkannten diese Antikörper mehrere Proteinarten in allen untersuchten Gehirnregionen. Immunhistochemische Studien zeigten, dass sowohl Zellkörper als auch neuropil in ausgewählten Regionen im Gehirn gut gefärbt waren. Die Immunreaktivität für PDE4A wurde vorwiegend im anterioren olfaktorischen Kern, Subiculum, Schicht V pyramidal Neuronen der Großhirnrinde und den corticospinalen Trakten gefunden. Im Gegensatz dazu wurden mit Anti-PDE4B gefärbte Neuronen im inferioren Olivenkern, den paraventrikulären und supraoptischen Kernen des Hypothalamus und im ventralen Striatum beobachtet. Regionen des Neuropils mit hohen Levels an PDE4B-Immunreaktivität umfassten die molekulare Schicht des Kleinhirns, den Globus pallidus, das Nucleus accumbens und die substantia nigra. Das Anti-PDE4D-Antikörper färbte deutlich die Purkinje-Zellen des Kleinhirns sowie Neuronen in der medialen Habenula und thalamischen Kernen. Fasern im Fasciculus retroflexus, interpeduncularen Kernen und periaquäduktalen Grau wurden ebenfalls mit diesem Antikörper gefärbt. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Verteilung von PDE4s im Gehirn bemerkenswert segregiert ist und deuten darauf hin, dass jedes dieser Enzyme eine einzigartige funktionelle Rolle hat. Darüber hinaus unterstützen die Daten die Annahme, dass Rolipram, der PDE4-spezifische Hemmer, der als Antidepressivum bei Menschen wirkt, seine Verhaltenswirkungen möglicherweise über PDE4B vermittelt, das hochlokalisiert in neuronalen Wegen ist, die bekanntlich Belohnung und Affekt bei Säugern zugrunde liegen.