N -метил- D -аспарагиновая кислота или N -метил- D -аспартат ( NMDA ) представляет собой производное аминокислоты , которое действует как специфический агонист рецептора NMDA , имитируя действие глутамата , нейромедиатора , который обычно действует на этот рецептор. В отличие от глутамата, NMDA связывается только с рецептором NMDA и регулирует его и не влияет на другие рецепторы глутамата (например, АМРА и каинат ). NMDA-рецепторы особенно важны, когда они становятся сверхактивными, например, во время отмены алкоголя , поскольку это вызывает такие симптомы, как возбуждение и, иногда, эпилептиформные припадки .
Биологическая функция
В 1962 году Дж. К. Уоткинс сообщил о синтезе NMDA, изомера ранее известной N-метил-DL-аспарагиновой кислоты (PubChem ID 4376). [2] [3] NMDA представляет собой водорастворимую D -альфа-аминокислоту — производное аспарагиновой кислоты с N -метильным заместителем и D - конфигурацией — встречающуюся у животных от ланцетников до млекопитающих . [4] [5] На гомеостатическом уровне NMDA играет важную роль нейромедиатора и нейроэндокринного регулятора. [6] При повышенных, но субтоксичных уровнях NMDA становится нейрозащитным. [ нужна цитация ] В чрезмерных количествах NMDA является экситотоксином. В исследованиях поведенческой нейробиологии эксайтотоксичность NMDA используется для индукции поражений в определенных областях головного или спинного мозга животного для изучения поведенческих изменений. [7]
Механизм действия рецептора NMDA заключается в связывании специфического агониста с его субъединицами NR2, после чего открывается неспецифический катионный канал, который может обеспечить прохождение Ca 2+ и Na + в клетку и K + из клетки. клетка. Следовательно, NMDA-рецепторы откроются только в том случае, если глутамат находится в синапсе и при этом постсинаптическая мембрана уже деполяризована, действуя как детекторы совпадений на уровне нейронов. [8] Возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП), создаваемый активацией рецептора NMDA, также увеличивает концентрацию Ca 2+ в клетке. Ca 2+, в свою очередь, может действовать как вторичный мессенджер в различных сигнальных путях. [9] [10] [11] [12] Этот процесс модулируется рядом эндогенных и экзогенных соединений и играет ключевую роль в широком спектре физиологических (таких как память) и патологических процессов (таких как эксайтотоксичность ).
^ «N-Метиласпартат - Краткое описание соединений» . Пабхим соединение . США: Национальный центр биотехнологической информации. 24 июня 2005 г. Идентификация . Проверено 9 января 2012 г.
^ Уоткинс, JC (ноябрь 1962 г.). «Синтез некоторых кислых аминокислот, обладающих нейрофармакологической активностью». Журнал медицинской и фармацевтической химии . 5 (6): 1187–1199. дои : 10.1021/jm01241a010. ISSN 1520-4804. ПМИД 14056452.
^ Кертис, доктор медицинских наук; Уоткинс, Дж. К. (сентябрь 1960 г.). «Возбуждение и депрессия спинномозговых нейронов структурно родственными аминокислотами». Журнал нейрохимии . 6 (2): 117–141. doi :10.1111/j.1471-4159.1960.tb13458.x. ISSN 1471-4159. PMID 13718948. S2CID 37212083.
^ Тодороки, Нацуми; Сибата, Кимихико; Ямада, Такахиро; Кера, Ёсио; Ямада, Рё-хей (май 1999 г.). «Определение N -метил- D -аспарагиновой кислоты в тканях двустворчатых моллюсков методом высокоэффективной жидкостной хроматографии». Журнал хроматографии B: Биомедицинские науки и приложения . 728 (1): 41–47. дои : 10.1016/S0378-4347(99)00089-4. ISSN 0378-4347. ПМИД 10379655.
^ Д'Аньелло, Антимо; Де Симона, Антонелла; Спинелли, Патриция; Д'Аньелло, Сальваторе; Бранно, Маргарита; Аньелло, Франческо; Риос, Жаннетт; Цесарская, Мара; Фишер, Джордж (сентябрь 2002 г.). «Специфический метод ферментативной высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения N -метил- D -аспарагиновой кислоты в биологических тканях». Аналитическая биохимия . 308 (1): 42–51. дои : 10.1016/S0003-2697(02)00326-3. ISSN 0003-2697. ПМИД 12234462.
^ Д'Аньелло, Антимо; Де Симона, Антонелла; Спинелли, Патриция; Д'Аньелло, Сальваторе; Бранно, Маргарита; Аньелло, Франческо; Риос, Жаннетт; Цесарская, Мара; Фишер, Джордж (1 сентября 2002 г.). «Специфический метод ферментативной высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения N-метил-D-аспарагиновой кислоты в биологических тканях». Аналитическая биохимия . 308 (1): 42–51. дои : 10.1016/S0003-2697(02)00326-3. ISSN 0003-2697. ПМИД 12234462 . Проверено 2 мая 2020 г.
^ Джонсон, Патрисия И.; Паренте, Мэри Энн; Стеллар, Джеймс Р. (май 1996 г.). «NMDA-индуцированные поражения прилежащего ядра или вентрального паллидума повышают полезную эффективность пищи для лишенных крыс». Исследования мозга . 722 (1–2): 109–117. дои : 10.1016/0006-8993(96)00202-8. ISSN 0006-8993. PMID 8813355. S2CID 23002111.
^ Бухуси, резюме; Оприсан, С.А.; Бухуси, М. (апрель 2016 г.). «Часы внутри часов: выбор времени по совпадениям». Современное мнение в области поведенческих наук . 8 : 207–213. дои : 10.1016/j.cobeha.2016.02.024 . ПМЦ 4797640 . ПМИД 27004236.
^ Дингледин, Р; Борхес К. (март 1999 г.). «Ионные каналы глутаматных рецепторов». Фармакол. Преподобный . 51 (1): 7–61. ПМИД 10049997.
^ Лю, Ю; Чжан Дж (октябрь 2000 г.). «Недавние разработки рецепторов NMDA». Чин Мед Джей (Англия) . 113 (10): 948–956. ПМИД 11775847.
^ Калл-Кэнди, С; Брикли С. (июнь 2001 г.). «Субъединицы рецептора NMDA: разнообразие, развитие и болезни». Современное мнение в нейробиологии . 11 (3): 327–335. дои : 10.1016/S0959-4388(00)00215-4. PMID 11399431. S2CID 11929361.
^ Паолетти, П; Нейтон Дж. (февраль 2007 г.). «Субъединицы рецептора NMDA: функция и фармакология». Современное мнение в фармакологии . 7 (1): 39–47. doi : 10.1016/j.coph.2006.08.011. ПМИД 17088105.
^ Мерк, Х. (1 января 2002 г.). «Магний и аффективные расстройства». Пищевая неврология . 5 (6): 375–389. дои : 10.1080/1028415021000039194. ISSN 1028-415X. PMID 12509067. S2CID 28550919.
дальнейшее чтение
Уоткинс, Джеффри С.; Джейн, Дэвид Э. (2006), «История глутамата», Бр. Дж. Фармакол. , 147 (Приложение 1): S100–S108, doi :10.1038/sj.bjp.0706444, PMC 1760733 , PMID 16402093
Блез, Матиас-Коста; Соудхамини, Раманатан; Рао, Метпалли Рагху Прасад; Прадхан, Нитьянанда (2004), «Эволюционный анализ следов последовательностей ионотропных рецепторов глутамата и моделирование взаимодействий агонистов с различными субъединицами рецептора NMDA», J. Mol. Модель. , 10 (5–6): 305–316, doi : 10.1007/s00894-004-0196-7, PMID 15597199, S2CID 19993673