stringtranslate.com

Моноаминовый нейромедиатор

Дофамин
Норадреналин
серотонин

Моноаминные нейротрансмиттеры — это нейротрансмиттеры и нейромодуляторы , которые содержат одну аминогруппу , связанную с ароматическим кольцом двухуглеродной цепью (например, -CH 2 -CH 2 -). Примерами являются дофамин , норадреналин и серотонин .

Все моноамины образуются из ароматических аминокислот, таких как фенилаланин , тирозин и триптофан, под действием ферментов декарбоксилазы ароматических аминокислот . Они дезактивируются в организме ферментами, известными как моноаминоксидазы , которые отсекают аминогруппу.

Моноаминергические системы, то есть сети нейронов, которые используют моноаминовые нейротрансмиттеры, участвуют в регуляции таких процессов, как эмоции, возбуждение и определенные типы памяти. Также было обнаружено, что моноаминовые нейротрансмиттеры играют важную роль в секреции и выработке нейротрофина -3 астроцитами, химического вещества, которое поддерживает целостность нейронов и обеспечивает нейронам трофическую поддержку. [1]

Препараты, используемые для усиления или ослабления действия моноаминовых нейротрансмиттеров, используются для лечения пациентов с психиатрическими и неврологическими расстройствами, включая депрессию , тревожность , шизофрению и болезнь Паркинсона . [2]

Примеры

Классические моноамины
Следы аминов

Существуют специфические транспортные белки, называемые транспортерами моноаминов , которые транспортируют моноамины в клетку или из нее. Это транспортер дофамина (DAT), транспортер серотонина (SERT) и транспортер норадреналина (NET) во внешней клеточной мембране и везикулярный транспортер моноаминов ( VMAT1 и VMAT2 ) в мембране внутриклеточных везикул . [ необходима цитата ]

После высвобождения в синаптическую щель действие нейротрансмиттера моноамина заканчивается обратным захватом в пресинаптическое окончание. Там они могут быть переупакованы в синаптические пузырьки или деградированы ферментом моноаминоксидазой ( МАО), которая является целью ингибиторов моноаминоксидазы , класса антидепрессантов . [ необходима цитата ]

Эволюция

Филогенетическое дерево, показывающее, как ряд моноаминовых рецепторов связаны друг с другом.

Моноаминовые нейротрансмиттерные системы встречаются практически у всех позвоночных, причем способность этих систем к развитию способствовала повышению приспособляемости видов позвоночных к различным условиям окружающей среды. [12] [13]

Недавнее вычислительное исследование генетических истоков показывает, что самое раннее развитие моноаминов произошло 650 миллионов лет назад и что появление этих химических веществ, необходимых для активного или интерактивного осознания и взаимодействия с окружающей средой, совпадает с возникновением билатерального или «зеркального» тела в разгар (или, возможно, в каком-то смысле, каталитического?) кембрийского взрыва. [14]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Меле Т, Чарман-Кржан М, Юрич ДМ (2010). «Регуляторная роль моноаминовых нейротрансмиттеров в синтезе астроцитов NT-3». Международный журнал нейробиологии развития . 28 (1): 13–9. doi :10.1016/j.ijdevneu.2009.10.003. PMID  19854260. S2CID  25734591.
  2. ^ Куриан MA, Гиссен P, Смит M, Хилс SJ, Клейтон PT (2011). «Моноаминовые нейротрансмиттерные расстройства: расширяющийся спектр неврологических синдромов». The Lancet Neurology . 10 (8): 721–33. doi :10.1016/S1474-4422(11)70141-7. PMID  21777827. S2CID  32271477.
  3. ^ Бродли К.Дж. (март 2010 г.). «Сосудистые эффекты следовых аминов и амфетаминов». Фармакология и терапия . 125 (3): 363–375. doi :10.1016/j.pharmthera.2009.11.005. PMID  19948186.
  4. ^ Линдеманн Л., Хёнер М. К. (май 2005 г.). «Возрождение следовых аминов, вдохновленное новым семейством GPCR». Тенденции в фармакологических науках . 26 (5): 274–281. doi :10.1016/j.tips.2005.03.007. PMID  15860375.
  5. ^ Wang X, Li J, Dong G, Yue J (февраль 2014). «Эндогенные субстраты CYP2D мозга». European Journal of Pharmacology . 724 : 211–218. doi :10.1016/j.ejphar.2013.12.025. PMID  24374199.
  6. ^ Romero-Calderón R, Uhlenbrock G, Borycz J, Simon AF, Grygoruk A, Yee SK, Shyer A, Ackerson LC, Maidment NT, Meinertzhagen IA, Hovemann BT, Krantz DE (ноябрь 2008 г.). «Глиальный вариант везикулярного транспортера моноаминов необходим для хранения гистамина в зрительной системе дрозофилы». PLOS Genet . 4 (11): e1000245. doi : 10.1371/journal.pgen.1000245 . PMC 2570955. PMID  18989452. В отличие от других моноаминовых нейротрансмиттеров, механизм, с помощью которого регулируется содержание гистамина в мозге, остается неясным. У млекопитающих везикулярные переносчики моноаминов (ВМАТ) экспрессируются исключительно в нейронах и обеспечивают хранение гистамина и других моноаминов. 
  7. ^ abcdefg Бродли К. Дж. (март 2010 г.). «Сосудистые эффекты следовых аминов и амфетаминов». Pharmacol. Ther . 125 (3): 363–375. doi :10.1016/j.pharmthera.2009.11.005. PMID  19948186. Следовые амины метаболизируются в организме млекопитающих с помощью моноаминоксидазы (МАО; EC 1.4.3.4) (Berry, 2004) (рис. 2) ... Он дезаминирует первичные и вторичные амины, которые свободны в цитоплазме нейронов, но не те, которые связаны в пузырьках хранения симпатического нейрона ... Аналогично, β-PEA не будет дезаминироваться в кишечнике, поскольку он является селективным субстратом для МАО-B, ​​который не обнаруживается в кишечнике ... Уровни эндогенных следовых аминов в мозге в несколько сотен раз ниже, чем для классических нейротрансмиттеров норадреналина, дофамина и серотонина, но их скорости синтеза эквивалентны таковым для норадреналина и дофамина, и они имеют очень высокую скорость оборота (Berry, 2004). Уровни эндогенных внеклеточных тканей следовых аминов, измеренные в мозге, находятся в низком наномолярном диапазоне. Такие низкие концентрации возникают из-за их очень короткого периода полураспада...
  8. ^ ab Miller GM (январь 2011 г.). «Возникающая роль рецептора 1, ассоциированного с следовыми аминами, в функциональной регуляции транспортеров моноаминов и дофаминергической активности». J. Neurochem . 116 (2): 164–176. doi :10.1111/j.1471-4159.2010.07109.x. PMC 3005101 . PMID  21073468. 
  9. ^ abcdefghijk Хан МЗ, Наваз В (октябрь 2016 г.). «Появляющиеся роли человеческих следовых аминов и человеческих следовых амино-ассоциированных рецепторов (hTAARs) в центральной нервной системе». Biomed. Pharmacother . 83 : 439–449. doi : 10.1016/j.biopha.2016.07.002. PMID  27424325.
  10. ^ abcde Lindemann L, Hoener MC (май 2005 г.). «Возрождение следовых аминов, вдохновленное новым семейством GPCR». Trends Pharmacol. Sci . 26 (5): 274–281. doi :10.1016/j.tips.2005.03.007. PMID  15860375. В дополнение к основному метаболическому пути, ТА также могут быть преобразованы неспецифической N-метилтрансферазой (NMT) [22] и фенилэтаноламин N-метилтрансферазой (PNMT) [23] в соответствующие вторичные амины (например, синефрин [14], N-метилфенилэтиламин и N-метилтирамин [15]), которые проявляют схожую активность на TAAR1 (TA1) в качестве своих первичных аминных предшественников... Как дофамин, так и 3-метокситирамин, которые не подвергаются дальнейшему N-метилированию, являются частичными агонистами TAAR1 (TA1). ... Нарушение регуляции уровней ТА было связано с несколькими заболеваниями, что выделяет соответствующих членов семейства TAAR в качестве потенциальных целей для разработки лекарств. В этой статье мы сосредоточимся на значимости ТА и их рецепторов для расстройств, связанных с нервной системой, а именно шизофрении и депрессии; Однако ТА также связаны с другими заболеваниями, такими как мигрень, синдром дефицита внимания и гиперактивности, злоупотребление психоактивными веществами и расстройства пищевого поведения [7,8,36]. Клинические исследования сообщают о повышенных уровнях β-ПЭА в плазме у пациентов, страдающих острой шизофренией [37] и повышенном выделении β-ПЭА с мочой у параноидальных шизофреников [38], что подтверждает роль ТА в шизофрении. В результате этих исследований β-ПЭА был назван «эндогенным амфетамином» организма [39]
  11. ^ Wainscott DB, Little SP, Yin T, Tu Y, Rocco VP, He JX, Nelson DL (январь 2007 г.). «Фармакологическая характеристика клонированного человеческого рецептора следовых аминов (TAAR1) и доказательства видовых различий с крысиным TAAR1». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 320 (1): 475–85. doi :10.1124/jpet.106.112532. PMID  17038507. S2CID  10829497.
  12. ^ Callier S, Snapyan M, Le Crom S, Prou ​​D, Vincent JD, Vernier P (2003). «Эволюция и клеточная биология дофаминовых рецепторов у позвоночных». Biology of the Cell . 95 (7): 489–502. doi : 10.1016/s0248-4900(03)00089-3 . PMID  14597267. S2CID  18277786. Эта «эволюционируемость» дофаминовых систем сыграла важную роль в адаптации видов позвоночных практически ко всем возможным средам.
  13. ^ Vincent JD, Cardinaud B, Vernier P (1998). "[Эволюция моноаминовых рецепторов и происхождение мотивационных и эмоциональных систем у позвоночных]". Bulletin de l'Académie Nationale de Médecine (на французском языке). 182 (7): 1505–14, обсуждение 1515–6. PMID  9916344. Эти данные предполагают, что для разработки новых катехоламиновых психомоторных адаптивных реакций потребовалась дупликация гена рецептора D1/beta и что норадренергическая система возникла в начале эволюции позвоночных.
  14. ^ Goulty M, Botton-Amiot G, Rosato E, Sprecher SG, Feuda R (2023-06-06). «Моноаминергическая система — это билатеральное новшество». Nature Communications . 14 (1): 3284. Bibcode :2023NatCo..14.3284G. doi :10.1038/s41467-023-39030-2. ISSN  2041-1723. PMC 10244343 . PMID  37280201. 

Внешние ссылки