Опиатные рецепторы - История изменений

Zabava: /* Молекулярная биология опиатных рецепторов */

2014-04-12T12:51:20Z

‎Молекулярная биология опиатных рецепторов

Zabava: /* Опиатные рецепторы */

2014-04-12T12:36:56Z

‎Опиатные рецепторы

Febor: Новая страница: «{{Клинфарм1}} == Опиатные рецепторы == Основные типы опиатных рецепторов — μ, δ и к — изучен…»

2014-03-03T05:34:21Z

Новая страница: «{{Клинфарм1}} == Опиатные рецепторы == Основные типы опиатных рецепторов — μ, δ и к — изучен…»

Внесённые изменения

@@ Строка 19: / Строка 19: @@
 Альтернативный сплайсинг (за счет пропуска экзонов или сохранения интронов) играет важную роль в образовании многих рецепторов, сопряженных с G-белками (Kilpatrick et al., 1999). Именно этот механизм может обеспечивать возникновение подтипов опиатных рецепторов. Для обнаружения возможных участков альтернативного сплайсинга широко используют антисмысловые олигонуклеотиды. Они связываются с определенными фрагментами кДНК, что позволяет изучить вклад отдельных экзонов в свойства рецептора. Выключение 1-го экзона из РНК μ-рецепторов мышей и крыс устраняет обезболивающий эффект морфина, а выключение 2-го экзона не влияет на действие морфина, но устраняет обезболивающий эффект героина, фентанила и морфин-6-глкжуронида, метаболита морфина (Rossi etal., 1995; Rossi etal., 1996a; Rossi etal., 1997). Антисмысловые олигонуклеотиды, комплементарные 3-му экзону, устраняют обезболивающий эффект морфин-6-глюкуронида, но не самого морфина (Rossi et al., 1997). Эти данные указывают на то, что в основе особенностей реагирования μ-рецепторов с различными опиоидами лежит именно альтернативный сплайсинг. Найдены также возможные участки альтернативного сплайсинга РНК к- и δ-рецепторов (Pasternak and Standifer, 1995). Однако решающее значение имеет выделение продуктов этого процесса in vivo. Так, обнаружен вариант μ-рецептора, существенно отличающийся от обычного μ-рецептора в области С-конца (Zimprich et al., 1995). Этот вариант (как и следовало ожидать, учитывая его строение) по спектру лигандов соответствовал μ-рецепторам, хотя и не подвергался свойственной им быстрой десенситизации под действием стимуляторов. Следовательно, наличием таких рецепторов нельзя объяснить описанные выше различия в обезболивающем действии разных опиоидов. Впрочем, сходный вариант рецептора, состоящий из транскриптов 2-го и 3-го экзонов, был обнаружен у мышей с выключенным 1 -м экзоном РНК μ-рецептора: морфин не вызывал у них обезболивания, тогда как эффект героина и морфин-6-глюкуронида сохранялся (Schuller et al., 1999).
 Большое значение для функционирования рецепторов имеет образованием димеров. Например, рецептор ГАМКВ получается путем димеризации субъединиц ГAMKBRI и ГАМКBR2 (Jones et al, 1998). Показано, что к- и δ-рецепторы in vitro существуют в виде гомодимеров (Cvejic and Devi, 1997). Но особенно любопытны исследования, обнаружившие гетеродимеры опиатных рецепторов. С помощью иммунопреципитации удалось выявить гетеродимеры к- и δ-рецепторов как в культуре клеток, экспрессирующих эти рецепторы, так и в головном мозге (Jordan and Devi, 1999). Димеризация существенно меняет фармакологические свойства этих рецепторов. Сродство гетеродимеров к избирательным лигандам резко падает, а к стимуляторам с меньшей избирательностью (например, бремазоцину) — возрастает. Таким образом, образование гетеродимеров может по меньшей мере частично объяснять несоответствие молекулярных и фармакологических свойств опиатных рецепторов.
+[[Image:Gud_23_3.jpg|300px|thumb|right|Рисунок 23.3.А. Гомология μ-, к-и 5-опиатных рецепторов. Б. Гомология рецептора 0RL1 и трех других опиатных рецепторов. Указана доля (%) идентичных аминокислот в данном домене.]]
 Учитывая существование четырех семейств эндогенных опиоидов и четырех типов опиатных рецепторов, логично предположить соответствие между ними. Ранние исследования с использованием гомогенатов головного мозга не показали четкой связи между локализацией эндогенных опиоидов и теми или иными рецепторами. В целом, энкефалины имеют большее сродство к δ-, адинорфины — к к-рецепторам, но наблюдается и перекрестное взаимодействие (Mansour et al., 1995). Клонирование генов опиатных рецепторов позволило экспрессировать каждый из них по отдельности и затем сравнивать функции рецепторов в одинаковых условиях (Mansour et al., 1997). Наибольшей избирательностью обладают к-рецепторы (Kd составляет 0,1 нмоль/л для динорфина А, но уже около 100 нмоль/л для лей-энкефалина). Для μ- и δ-рецепторов Kd лигандов с наименьшим и наибольшим сродством отличаются лишь в 10 раз; большинство эндогенных опиоидов лучше связываются с 8-рецепторами. По-видимому, μ- и δ-рецепторы распознают в основном последовательность Тир—Гли—Гли—Фен, тогда как для связывания с к-рецепторами требуется также аргинин в 6-м положении (как у динорфина А и близких к нему пептидов, табл. 23.1). Энкефалины с аргинином в 6-м положении (например, мет-энкефалин—Apr—Фен и мет-энкефалин—Apr—Гли— Лей) также хорошо связываются с к-рецепторами, что противоречит гипотезе о соответствии опиатных рецепторов тем или иным эндогенным опиоидам. Таким образом, представители каждого семейства опиоидов могут иметь высокое сродство к любому из трех рецепторов (исключение составляет слабое взаимодействие эндорфинов с к-рецепторами), то есть хотя бы один пептид из каждого семейства имеет высокое сродство (IQ порядка 0,1—1 нмоль/л) к одному из них. Достаточно низкое сродство μ-рецепторов ко всем известным пептидам указывает на то, что избирательный лиганд еще предстоит обнаружить (см. ниже).

@@ Строка 3: / Строка 3: @@
 Основные типы опиатных рецепторов — μ, δ и к — изучены уже достаточно подробно. Широкие перспективы открыло обнаружение близкого к ним рецептора, ORL1 (opioid-receptor-like 1). В начале 1980-х гг. удалось получить избирательные лиганды основных опиатных рецепторов (в частности, DAMGO для μ-, DPDPE для δ- и U-50488 и U-69593 для к-рецепторов; Handa et al., 1981; Mosberg et al., 1983; Voightlander et al., 1983). Это позволило охарактеризовать особенности связывания рецепторов с лигандами, а также их локализацию (с помощью радиоавтографии). Опиатные рецепторы по-разному распределены в головном и спинном мозге и в периферических тканях (Mansour etal., 1988; Neal etal., 1999b). На основе локализации опиатных рецепторов были сделаны предположения об их функциях, в дальнейшем изученных в экспериментах in vitro и in vivo.
 Получение избирательных стимуляторов и блокаторов опиатных рецепторов облегчило изучение их функций in vivo. В качестве блокаторов обычно используют циклические аналоги соматостатина, в частности СТОР (для μ-рецепторов), производное налоксона налтриндол (для δ-рецепторов) и производное налтрексона норбиналторфимин (для к-рецепторов; Gulya et al., 1986; Portogheseet al., 1987; Portoghese et al., 1988). В целом, эти работы выявили значительное сходство между μ- и δ-рецепторами и резкие различия между ними и к-рецепторами. Путем введения животным избирательных блокаторов и стимуляторов опиатных рецепторов было установлено, с какими рецепторами связаны различные эффекты опиоидов (табл. 23.2).
 Большинство наркотических анальгетиков по строению близки к морфину, благодаря чему они относительно избирательны в отношении μ-рецепторов (табл. 23.3 и 23.4). Заметим, что с повышением дозы (особенно при попытке преодоления толерантности) избирательность утрачивается и фармакологические свойства препарата могут меняться. Некоторые препараты, прежде всего агонисты-антагонисты, в обычных дозах действуют на несколько рецепторов и могут выступать стимуляторами одних и блокаторами других.
 Данные фармакологических исследований позволяют говорить о нескольких подтипах каждого из опиатных рецепторов, однако общепринятой классификации этих подтипов нет. Обширная литература указывает на существование по меньшей мере одного особого подтипа к-рецепторов, характеризующегося высоким сродством к производным бензоморфана (пентазоцину и его аналогам) (Akil and Watson, 1994). То же относится и к 5-рецепторам: исследования с использованием меченых лигандов говорят о наличии их подтипов (Negri et al., 1991), и изучение поведения животных позволило выделить δ1 и δ2-рецепторы (Jiang et al., 1991; Sofuoglu et al., 1991). Подобным же образом были описаны μ1 и μ2-рецепторы' (Pasternak, 1986). Предполагалось, что μ-рецептор имеет очень высокое сродство к опиоидам и примерно одинаково связывает лиганды μ- и δ-рецепторов. Альтернативная гипотеза предполагает существование рецепторного высокоаффинного комплекса μ/δ, отрицая наличие отдельных μ-рецепторов (Rothman et al., 1988). Пока не удалось клонировать гены, кодирующие различные подтипы опиатных рецепторов; с другой стороны, последние работы указывают на изменение избирательности к лигандам за счет образования гетеродимеров опиатных рецепторов, что может объяснять разнообразие фармакологических эффектов опиоидов (см. ниже; Jordan and Devi, 1999).
 == Молекулярная биология опиатных рецепторов ==