- 10 Мар 2024
- 11
- 23
Классы нейромедиаторов: аминокислоты
С точки зрения химического строения медиаторы делят на три основные группы:- Аминокислоты. Эти молекулы содержат в себе аминную -NH2 и карбоксильную -COOH группы.
- Пептиды. Эти вещества представляют собой две и более аминокислоты.
- Моноамины. Они имеют одну аминогруппу (-NH2) связанную с ароматическим кольцом (бензол, индол, имидазол) через цепь из двух атомов углерода (-CH2-CH2-). Это весьма обширный класс, который тоже получил разделение на несколько групп. Основными являются классические амины и следовые амины.
Аминокислоты
Глутаминовая кислота (глутамат) - является главным активирующим нейромедиатором ЦНС, то бишь - он учавствует в передаче нервного импульса. У глутамата есть два рецептора - NMDA и AMPA. Глутамает связан также с передачей болевого импульса. Потому многие антагонисты рецепторов глутамата являются анальгетиками центрального действия (кетамин, PCP, флупиртин). Агонисты NMDA и AMPA улучшают когнитивные функции, ускоряют передачу нервного импульса. Сильные агонисты глутаматных рецепторов являются нейротоксинами. К примеру, содержащийся в полыни и соответственно в абсенте, туйон. Высокий уровень глутамата в ЦНС приводит к психозу.
Антагонисты NMDA и AMPA рецепторов являются диссоциативами. В случае с основным рецептором глутамата NMDA есть два основных пути антагонизма. Есть PCP-сайт связывания и магниевый сайт связывания.
Первый сайт получил названия в честь PCP, благодаря которому он и был открыт. К лигандам данного сайта антагонизма относится не только PCP, но и многие его производные, включая кетамин. При антагонизме через псп-сайт, глутамат активирует не NMDA, а AMPA-рецепторы, что приводит к нейротоксичному воздействию лигандов.
Магниевый сайт, как цель для лигандов-диссоциативов, является менее популярным в рекреационных веществах. В основном через Mg2+ сайт связываются производные адамантана и соли магния. К примеру мемантин, адамантанамин (мидантан), магний Л-треонат. Связывание данных лигандов с рецептором NMDA не приводит к нейротоксичности через гиперактивацию AMPA.
Глицин - является тормозящим нейромедиатором ЦНС. Блокирует NMDA рецепторы. Самостоятельно аминокислота глицин в качестве лекарственного средства имеет низкую эффективность, так как глицин плохо проходит ГЭБ. Но дозироки от 7-8 грамм уже приводят к тормозящему действию на ЦНС, может быть использовано как мягкое снотворное или ускопоительное.
// ГЭБ - гемато-энцефалический барьер - является полу-проводимым барьером между мозгом и кровотоком. Чтобы фармакологическому средству как-то изменить работу ЦНС, ему нужно пройти данный "фильтр". Для мозга он необходим, чтобы токсины, различные продукты биохимических реакций из крови не попадали в мозг.
ГАМК - гамма-аминомаслянная кислота, является главным тормозящим нейрмедиатором мозга. У ГАМК есть три рецептора - ГАМКа, ГАМКб, ГАМКс. Основные лиганды связываются именно с ГАМКа. Сюда можно отнести алкоголь. С ГАМКб связываются аптечные баклофен и фенибут. Популярные габапентин и прегабалин (лирика) также повышают активность ГАМКергической системы мозга. Антагонисты ГАМКа и ГАМКб рецепторов вызывают тревогу и поднимают уровень глутамата, именно в этом заключается фармакология выше упомянутого туйона.
У ГАМКа есть сайты для аллостерического связывания. Ключевым для психофармакологии является бензодиазепиновый сайт аллостерического модулирования ГАМК-А рецептора, иногда его называют бензодиазепиновым рецептором. Он является специфичным для класса анксиолитиков (транквилизаторов) класса замещенных бензодиазепинов. Сюда входят алпразолам (ксанакс), диазепам, клоназепам, флунитразепам. Они связываются с данным сайтом и увеличивают реакцию рецептора на эндогенный ГАМК, что приводит к тормозящему эффекту. Агонисты ГАМК являются снотворными, транквилизаторами, миорелаксантами, препаратами для лечения эпилепсии.
Также у ГАМК есть свой транспортёр GAT, который возвращает ГАМК обратно в везикулы после того, как нейромедиатор выполнил свою функцию. Помимо самого ГАМК, он транспортирует глицин.
Таурин - является не столь распространненым в ЦНС нейромедиатором, но все же он имеет несколько важных функций. Таурин является тормозящим нейромедиатором, лигандом ГАМК рецепторов, также ингибирует белок GAT. Таурин связан с нейрогенезом в некоторых областях мозга. Находится в составе энергетических напитков вместе с кофеином он имеет преимущественно стимулирующее и антиоксидантное действие на мозг, так как кофеин является антагонистом ГАМК рецепторов, из-за чего тормозящее воздействие таурина не наблюдается.
Также многие аминокислоты являются биологическими прекурсорами для синтеза нейромедиаторов. Триптофан необходим для синтеза эндогенных серотонина, триптамина и диметилтриптамина (DMT). Фенилаланин и тирозин необходимы для синтеза дофамина, норадреналина, фенилэтиламина, тирозина и многих других нейррмедиаторов. Гистидин нужен для производства гистамина.