Рецептор гистамина H1

Рецептор гистамина

Рецептор H ₁ является гистаминовым рецептором, принадлежащим к семейству родопсин-подобных рецепторов, сопряженных с G-белком . Этот рецептор активируется биогенным амином гистамином . Он экспрессируется в гладких мышцах , на эндотелиальных клетках сосудов , в сердце и в центральной нервной системе . Рецептор H 1 _связан с внутриклеточным G-белком (G _q ), который активирует фосфолипазу C и сигнальный путь инозитолтрифосфата (IP3). Антигистаминные препараты , которые действуют на этот рецептор, используются в качестве противоаллергических препаратов. Кристаллическая структура рецептора была определена (показана справа/ниже) ^[5] и использовалась для обнаружения новых лигандов гистаминового рецептора H ₁ в исследованиях виртуального скрининга на основе структуры. ^[6]

Функция

Экспрессия NF-κB , фактора транскрипции , регулирующего воспалительные процессы, стимулируется конститутивной активностью рецептора H ₁ , а также агонистами, которые связываются с рецептором. ^{[7] Было показано, что} H ₁ -антигистаминные препараты ослабляют экспрессию NF-κB и смягчают определенные воспалительные процессы в связанных клетках. ^[7]

Гистамин может играть роль в эрекции полового члена. ^[8]

Нейрофизиология

Рецепторы гистамина H ₁ активируются эндогенным гистамином, который выделяется нейронами, чьи клеточные тела находятся в туберомаммиллярном ядре гипоталамуса . Гистаминергические нейроны туберомаммиллярного ядра активизируются во время цикла «бодрствования», активизируясь примерно с частотой 2 Гц; во время медленного сна эта частота снижается примерно до 0,5 Гц. Наконец, во время быстрого сна гистаминергические нейроны полностью прекращают активизацию. Сообщалось, что гистаминергические нейроны имеют наиболее избирательный по отношению к бодрствованию паттерн активации из всех известных типов нейронов. ^[9]

Туберомаммиллярное ядро ​​— это гистаминергическое ядро, которое строго регулирует цикл сон-бодрствование. ^[10] H ₁ — антигистаминные препараты , которые пересекают гематоэнцефалический барьер , подавляют активность рецепторов H ₁ на нейронах, которые выступают из туберомаммиллярного ядра. Это действие отвечает за сонливость, связанную с этими препаратами. ^{[ необходима цитата ]}

SARS-CoV-2

Согласно недавнему исследованию, гистаминовый рецептор H1 может выступать в качестве альтернативной точки входа для вируса SARS-CoV-2 для заражения клеток, в дополнение к основному рецептору ACE2 . HRH1 также синергически усиливает hACE2-зависимое вирусное проникновение, взаимодействуя с hACE2. Антигистаминные препараты эффективно предотвращают вирусную инфекцию, конкурентно связываясь с HRH1, тем самым нарушая взаимодействие между спайковым белком и его рецептором. ^[11]

Смотрите также

• Антигистаминные препараты – антагонисты гистаминовых рецепторов
• Антагонист H1 _{- рецептора}
• Гистаминовый H2 _- рецептор
• Гистаминовый H3 _- рецептор
• Гистаминовый H4 _- рецептор

Ссылки

1. GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000196639 – Ensembl , май 2017 г.
2. GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000053004 – Ensembl , май 2017 г.
3. "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
4. "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
5. Shimamura T, Shiroishi M, Weyand S, Tsujimoto H, Winter G, Katritch V и др. (июнь 2011 г.). «Структура комплекса рецептора гистамина H1 человека с доксепином». Nature . 475 (7354): 65–70. doi :10.1038/nature10236. PMC 3131495 . PMID  21697825. 
6. de Graaf C, Kooistra AJ, Vischer HF, Katritch V, Kuijer M, Shiroishi M и др. (декабрь 2011 г.). «Виртуальный скрининг на основе кристаллической структуры для фрагментоподобных лигандов человеческого рецептора гистамина H(1)». Журнал медицинской химии . 54 (23): 8195–8206. doi :10.1021/jm2011589. PMC 3228891. PMID  22007643 . 
7. Canonica GW, Blaiss M (февраль 2011 г.). «Антигистаминные, противовоспалительные и противоаллергические свойства неседативного антигистаминного препарата второго поколения дезлоратадин: обзор доказательств». Журнал Всемирной аллергологической организации . 4 (2): 47–53. doi :10.1097/WOX.0b013e3182093e19. PMC 3500039. PMID 23268457.  Рецептор H1 — это трансмембранный белок, принадлежащий к семейству рецепторов, сопряженных с G-белком. Передача сигнала из внеклеточной во внутриклеточную среду происходит, когда GPCR активируется после связывания специфического лиганда или агониста. Субъединица G-белка впоследствии диссоциирует и влияет на внутриклеточную передачу сообщений, включая нисходящую сигнализацию, осуществляемую через различных посредников, таких как циклический АМФ, циклический ГМФ, кальций и ядерный фактор каппа B (NF-κB), повсеместный фактор транскрипции, который, как полагают, играет важную роль в хемотаксисе иммунных клеток, выработке провоспалительных цитокинов, экспрессии молекул клеточной адгезии и других аллергических и воспалительных состояниях.1,8,12,30–32 ... Например, рецептор H1 стимулирует NF-κB как конститутивным, так и агонист-зависимым образом, и все клинически доступные H1-антигистаминные препараты ингибируют конститутивную продукцию NF-κB, опосредованную рецептором H1... Важно, что поскольку антигистаминные препараты теоретически могут вести себя как обратные агонисты или нейтральные антагонисты, их правильнее описывать как H1-антигистаминные препараты, а не как антагонисты рецептора H1.15 
   
8. Cará AM, Lopes-Martins RA, Antunes E, Nahoum CR, De Nucci G (февраль 1995 г.). «Роль гистамина в эрекции полового члена у человека». British Journal of Urology . 75 (2): 220–224. doi :10.1111/j.1464-410x.1995.tb07315.x. PMID  7850330.
9. Пассани МБ, Лин ДжС, Хэнкок А, Кроше С, Бландина П (декабрь 2004 г.). «Гистаминовый рецептор H3 как новая терапевтическая цель при когнитивных расстройствах и расстройствах сна». Тенденции в фармакологических науках . 25 (12): 618–625. doi :10.1016/j.tips.2004.10.003. PMID  15530639.
10. Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). «Глава 6: Широко проецирующиеся системы: моноамины, ацетилхолин и орексин». В Sydor A, Brown RY (ред.). Молекулярная нейрофармакология: основа клинической нейронауки (2-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. стр. 175–176. ISBN 9780071481274. В мозге гистамин синтезируется исключительно нейронами с их клеточными телами в туберомаммиллярном ядре (TMN), которое находится в заднем гипоталамусе. У человека имеется приблизительно 64000 гистаминергических нейронов с каждой стороны. Эти клетки проецируются по всему головному и спинному мозгу. Области, которые получают особенно плотные проекции, включают кору головного мозга, гиппокамп, неостриатум, прилежащее ядро, миндалевидное тело и гипоталамус. ... Хотя наиболее охарактеризованной функцией гистаминовой системы в мозге является регуляция сна и возбуждения, гистамин также участвует в обучении и памяти ... Также, по-видимому, гистамин участвует в регуляции питания и энергетического баланса.
11. Yu F, Liu X, Ou H, Li X, Liu R, Lv X и др. (август 2024 г.). «Гистаминовый рецептор H1 действует как альтернативный рецептор для SARS-CoV-2». mBio . 15 (8): e0108824. doi :10.1128/mbio.01088-24. PMC 11324024 . PMID  38953634. 

Дальнейшее чтение

• Мицухаши М, Паян ДГ (июнь 1989). «Молекулярный и клеточный анализ рецепторов гистамина H1 на культивируемых гладкомышечных клетках». Журнал клеточной биохимии . 40 (2): 183–192. doi :10.1002/jcb.240400207. PMID  2670975. S2CID  43161416.
• Braman SS (1987). «Гистаминовые рецепторы в легких». New England and Regional Allergy Proceedings . 8 (2): 116–120. doi :10.2500/108854187778994446. PMID  2886904.
• Hill SJ, Ganellin CR, Timmerman H, Schwartz JC, Shankley NP, Young JM и др. (сентябрь 1997 г.). «Международный союз фармакологии. XIII. Классификация рецепторов гистамина». Pharmacological Reviews . 49 (3): 253–278. PMID  9311023.
• Holden CA, Chan SC, Norris S, Hanifin JM (октябрь 1987 г.). «Вызванное гистамином повышение активности фосфодиэстеразы циклического АМФ в моноцитах человека». Агенты и действия . 22 (1–2): 36–42. doi :10.1007/BF01968814. PMID  2891264. S2CID  23962587.
• Moguilevsky N, Varsalona F, Noyer M, Gillard M, Guillaume JP, Garcia L, et al. (сентябрь 1994 г.). «Стабильная экспрессия человеческой H1-гистаминовой рецепторной кДНК в клетках яичников китайского хомячка. Фармакологическая характеристика белка, распределение матричной РНК в тканях и хромосомная локализация гена». European Journal of Biochemistry . 224 (2): 489–495. doi : 10.1111/j.1432-1033.1994.00489.x . PMID  7925364.
• Fukui H, Fujimoto K, Mizuguchi H, Sakamoto K, Horio Y, Takai S и др. (июнь 1994 г.). «Молекулярное клонирование гена человеческого рецептора гистамина H1». Biochemical and Biophysical Research Communications . 201 (2): 894–901. doi :10.1006/bbrc.1994.1786. PMID  8003029.
• Le Coniat M, Traiffort E, Ruat M, Arrang JM, Berger R (август 1994 г.). «Хромосомная локализация гена человеческого гистаминового рецептора H1». Генетика человека . 94 (2): 186–188. doi :10.1007/bf00202867. PMID  8045566. S2CID  13583779.
• De Backer MD, Gommeren W, Moereels H, Nobels G, Van Gompel P, Leysen JE и др. (декабрь 1993 г.). «Геномное клонирование, гетерологичная экспрессия и фармакологическая характеристика человеческого рецептора гистамина H1». Biochemical and Biophysical Research Communications . 197 (3): 1601–1608. doi :10.1006/bbrc.1993.2662. PMID  8280179.
• Hishinuma S, Young JM (ноябрь 1995 г.). «Характеристики связывания [3H]-мепирамина с интактными клетками астроцитомы человека U373 MG: доказательства интернализации H1-рецептора, вызванной гистамином». British Journal of Pharmacology . 116 (6): 2715–2723. doi :10.1111/j.1476-5381.1995.tb17232.x. PMC  1909113 . PMID  8590995.
• Max SI, Chowdhury BA, Fraser CM (июнь 1996 г.). "Анализ последовательности 5'-нетранслируемой области гена, кодирующего человеческий рецептор гистамина H1". Gene . 171 (2): 309–310. doi :10.1016/0378-1119(96)00036-4. PMID  8666296.
• Де Бакер, доктор медицинских наук, Лунен И., Верхасселт П., Нифс Дж. М., Люйтен В.Х. (ноябрь 1998 г.). «Структура гена рецептора гистамина H1 человека». Биохимический журнал . 335 (Часть 3): 663–670. дои : 10.1042/bj3350663. ПМЦ  1219830 . ПМИД  9794809.
• Horváth BV, Szalai C, Mándi Y, László V, Radvány Z, Darvas Z, et al. (Ноябрь 1999). «Гистамин и антагонисты гистаминовых рецепторов изменяют экспрессию генов и биосинтез интерферона гамма в мононуклеарных клетках периферической крови человека и в субпопуляциях клеток с истощенным CD19». Immunology Letters . 70 (2): 95–99. doi :10.1016/S0165-2478(99)00126-1. PMID  10569698.
• Wang KY, Arima N, Higuchi S, Shimajiri S, Tanimoto A, Murata Y и др. (май 2000 г.). «Переключение экспрессии рецептора гистамина с H2 на H1 во время дифференциации моноцитов в макрофаги». FEBS Letters . 473 (3): 345–348. doi :10.1016/S0014-5793(00)01560-X. PMID  10818238. S2CID  772640.
• Oda T, Morikawa N, Saito Y, Masuho Y, Matsumoto S (ноябрь 2000 г.). «Молекулярное клонирование и характеристика нового типа рецептора гистамина, преимущественно экспрессируемого в лейкоцитах». Журнал биологической химии . 275 (47): 36781–36786. doi : 10.1074/jbc.M006480200 . PMID  10973974.
• Brew OB, Sullivan MH (сентябрь 2001 г.). «Локализация мРНК для диаминоксидазы и гистаминовых рецепторов H1 и H2 на фето-материнском интерфейсе человеческой беременности». Inflammation Research . 50 (9): 449–452. doi :10.1007/PL00000269. PMID  11603849. S2CID  28710647.
• Gutzmer R, Langer K, Lisewski M, Mommert S, Rieckborn D, Kapp A и др. (март 2002 г.). «Экспрессия и функция рецепторов гистамина 1 и 2 на дендритных клетках, полученных из моноцитов человека». Журнал аллергии и клинической иммунологии . 109 (3): 524–531. doi :10.1067/mai.2002.121944. PMID  11898002.
• Idzko M, la Sala A, Ferrari D, Panther E, Herouy Y, Dichmann S и др. (май 2002 г.). «Экспрессия и функция рецепторов гистамина в дендритных клетках, полученных из моноцитов человека». Журнал аллергии и клинической иммунологии . 109 (5): 839–846. doi :10.1067/mai.2002.124044. PMID  11994709.

Внешние ссылки

• "Гистаминовые рецепторы: H1". База данных рецепторов и ионных каналов IUPHAR . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии. Архивировано из оригинала 2016-03-03 . Получено 2006-07-20 .