Механизмы блокады NMDA и АМРА рецепторов трициклическими соединениями

• Автор: Барыгин, Олег Игоревич
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 102 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общая характеристика ионотропных глутаматных рецепторов

1.1.1. Разнообразие и классификация

1.1.2. Трансмембранная топология и доменная организация субъединицы

1.1.3. Стехиометрия и эволюционное происхождение

1.2. Механизмы блокады ионных каналов

1.2.1. Потенциал-зависимость блокады

1.2.2. Взаимодействие с воротным механизмом канала

1.3. Блокаторы ионотропных глутаматных рецепторов
1.3.1. Органические блокаторы NMDA рецепторов
1.3.2. Органические блокаторы АМРА рецепторов
Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Блокада NMDA рецепторов трициклическими соединениями
3.1.1. Воспроизведение классических результатов по блокаде NMDA
рецепторов по механизмам «foot-in-the-door» и ловушки
3.1.2. Анализ механизма действия новых трициклических производных
3.1.3. Подробный анализ концентрационной зависимости действия
9-аминоакридина
3.1.4. Обсуждение
3.2. Блокада АМРА рецепторов трициклическими соединениями.
3.2.1. Активность и потенциал-зависимость действия трициклических
соединений
3.2.2. Механизм действия потенциал-независимых блокаторов. Сравнение с
классическими потенциал-зависимыми блокаторами
3.2.3. Взаимосвязь между связыванием потенциал-зависимых и потенциал-
независимых блокаторов
3.2.4. Дополнительный компонент действия потенциал-зависимых блокаторов
3.2.5. Обсуждение

ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АМРА: а-ашіпо-3-Ьусігоху1-5-теіЬу1-4-І8оха201е-ргоріопаІе БХ()Х: 6,7-І)іпЦгоциіпоха1іпе-2,3-сІюпе ЫМБА: Х-теЛуРП-аБрагТаХе 9АА: 9-аминоакридин
ИК50: концентрация (лиганда), вызывающая 50% ингибирование

Внутриклеточные полиамины
Блокирующее действие внутриклеточных полиаминов на АМГТА рецепторы было обнаружено в 1995 г. сразу в нескольких лабораториях (Kamboj et al, 1995; Bowie & Mayer. 1995; Donewan & Rogawski, 1995). Все эти группы показали, что именно с блокадой внутриклеточными полиаминами связано входящее выпрямление кальций-проницаемых АМПА рецепторов. Так Доневан и Рогавски изучали свойства АМПА рецепторов в клетках гиппокампа. Оказалось, что в случае регистрации токов в конфигурации «целая клетка» рецепторы входящим выпрямлением обладали, а в случае конфигурации «outside-out» - нет. Это позволило авторам выдвинуть предположение, что входящее действие АМПА рецепторов объясняется действием некоторого внутриклеточного фактора. Поскольку добавление спермина или спермидина в пипетку восстанавливало входящее выпрямление в конфигурации «outside-out», был сделан вывод, что именно внутриклеточные полиамины ответственны за входящее выпрямление. На содержащие GluR2 субъединицу рецепторы вещества не действовали.
Механизм действия внутриклеточных полиаминов на Са2+’-проницаемые каинатные рецепторы был подробно исследован в серии работ лаборатории Марка Майера (Bähring et al., 1997; Bowie et al., 1998; Panchenko et al., 1999). Беринг с соавторами (Bähring et al., 1997) показали, что внутриклеточные полиамины способны проходить через канал глутаматных рецепторов во внеклеточный раствор. В качестве объекта они использовали клетки линии НЕК (human embryonic kidney cells), экспрессировавшие редактированные GluR6 (Q) субъединицы. Применялась «outside-out» конфигурация метода локальной фиксации потенциала. Авторы обнаружили, что зависимость блокады каинатных рецепторов спермином (30 рМ) от потенциала носит двухфазный характер. В симметричной ионной среде (150 мМ Na4) при потенциале +40 мВ эффективность блокады достигала 95%, а при потенциале +140 мВ снижалась до 20%. Такая зависимость от потенциала характерна для действующих со стороны клетки веществ, способных проходить через ионный канал во внеклеточный раствор. Ослабление блокады было более выражено для спермина и слабее - для П-(4-гидроксифеиилпропаноил)-спермина. Для сравнения авторы использовали филантотоксин-433, полиаминамидный токсин из яда осы Philanhus triangulum. В экспериментах с этим веществом ослабления блокады при деполяризации отмечено не было. Таким образом, наблюдалась четкая корреляция между способностью веществ проходить через канал с размером соединений, составляющим
0.44, 0.70 и 0.75 нм, соответственно. Панченко с соавторами (Panchenko et al., 1999) исследовали действие полиаминов на мутантные GluRö рецепторы. Было показано, что в