Каннабиноидные рецепторы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Структура CB1 и CB2

Каннабиноидные рецепторы — класс клеточных рецепторов, принадлежащих суперсемейству G-протеинсвязанных мембранных рецепторов[1][2]. Каннабиноидные рецепторы имеют три типа лигандов:

  • эндоканнабиноиды (анандамид и 2-арахидоноилглицерол), образующиеся в основном в сосцевидных телах лимбической системы головного мозга;
  • фитоканнабиноиды (ТГК и некоторые другие соединения);
  • синтетические каннабиноиды (HU-210).

История открытия[править | править код]

Впервые выявлены в 1988 г. группой исследователей из St. Louis University Medical School, США с использованием меченого тритием синтетического каннабиноида CP-55,940 в головном мозге крыс, при этом наблюдался только один тип сайтов связывания CP-55,940 и отмечено конкурентное связывание CP-55,940 и Δ-9-тетрагидроканнабинола[3]

Типы каннабиноидных рецепторов и их локализация[править | править код]

В настоящее время хорошо изучены два типа каннабиноидных рецепторов млекопитающих: CB1 и CB2.[4][5]

Рецептор CB1 экспрессируется, главным образом, в центральной и периферической нервной системе, но также в лёгких, почках и печени. Концентрация рецепторов CB1 наблюдается в ЦНС (кора головного мозга, гиппокамп, мозжечок, хвостатое ядро полосатого тела, ретикулярная часть чёрной субстанции). CB1-рецепторы в значительно меньших концентрациях присутствуют также и в периферической нервной системе, в том числе и периферических ганглиях, гипофизе, надпочечниках, сердце.

Рецепторы СВ2 были впервые обнаружены в селезенке, затем в других железистых тканях (поджелудочной железе, яичниках и т. д.).Рецептор CB2 преимущественно экспрессируется в иммунокомпетентных и гемопоэтических клетках.[6]

Имеются свидетельсва о существовании новых каннабиноидных рецепторов[7]. Предполагается, что новый класс каннабиноидных рецепторов может экспрессироваться в эндотелиальных клетках и в ЦНС. В 2007 было описано связывание ряда каннабиноидов с G-протеинсвязанным мембранным рецептором GPR55, локализованным в мозге.[8]

Аминокислотная последовательность CB1 и CB2 рецепторов имеют около 44 % сходства.[9][10] Если сравнивать только трансмембранные участки рецепторов, аминокислотное сходство рецепторов составит приблизительно 68 %.[2] Каннабиноиды связываются с рецепторами стереоселктивно. Разработаны селективные синтетические каннабиноиды, которые теоретически могут оказаться полезны при лечении некоторых заболеваний, в частности, ожирения и других метаболических нарушений.[11]

Предполагается, что каннабиноидные рецепторы уникальны для типа Хордовые (Chordata). Хотя ферменты, вовлеченные в биосинтез и инактивацию эндоканнабиноидов, а также белки, участвующие в эндоканнабиноидном сигналинге (включая мишени рецепторов CB1/2), широко распространены среди животных. [12]

Лиганды и эффекты[править | править код]

В естественном состоянии данные рецепторы активируются анандамидами и способствуют торможению гиперактивности, вызванной избытком дофамина.[источник не указан 251 день] Введение в организм экзогенных каннабиноидов (например, тетрагидроканнабинола) воздействует на СВ1 аналогичным образом, но значительно более интенсивно.[источник не указан 251 день] В отличие от СВ1, рецепторы CB2 хорошо связывают экзогенные каннабиноиды, но демонстрируют низкое сродство с анандамидами.[источник не указан 251 день]

Сродство (аффинность) и избирательность (селективность) связывания каннабиноидов рецепторами[править | править код]

Сродство к CB1 (Ki) Эффективность к CB1 Сродство к CB2 (Ki) Эффективность к CB2 Тип References
Анандамид 78 nM Полный агонист 370 nM ? Эндогенный
N-Арахидоноил дофамин[en] ? Агонист ? ? Эндогенный
2-арахидоноилглицерол[en] ? Полный агонист ? ? Эндогенный
2-Арахидонил глицерил эфир[en] 21 nM Полный агонист 480 nM Полный агонист Эндогенный
Δ-9-Тетрагидроканнабинол 10 nM Частичный агонист 24 nM Частичный агонист Фитогенный [13][13]
Галлат эпигаллокатехина (EGCG) 33,6 μM Агонист >50 μM ? Фитогенный
Янгонин[en] 0,72 μM ? > 10 μM ? Фитогенный [14]
AM-1221[en] 52,3 nM Агонист 0,28 nM Агонист Синтетический [15]
AM-1235[en] 1,5 nM Агонист 20,4 nM Агонист Синтетический [16]
AM-2232[en] 0,28 nM Агонист 1,48 nM Агонист Синтетический [16]
UR-144[en] 150 nM Агонист 1,8 nM Полный агонист Синтетический [17]
JWH-007[en] 9,0 nM Агонист 2,94 nM Агонист Синтетический [18]
JWH-015[en] 383 nM Агонист 13,8 nM Агонист Синтетический [18]
JWH-018 9,00 ± 5,00 nM Полный агонист 2,94 ± 2,65 nM Полный агонист Синтетический

Примечания[править | править код]

  1. Howlett A. C. The cannabinoid receptors (англ.) // Prostaglandins & Other Lipid Mediators. — 2002. — 1 August (vol. 68-69). — P. 619—631. — ISSN 1098-8823. — DOI:10.1016/S0090-6980(02)00060-6. — PMID 12432948.
  2. 1 2 Sylvaine G, Sophie M, Marchand J, Dussossoy D, Carriere D, Carayon P, Monsif B, Shire D, LE Fur G, Casellas P (1995). "Expression of Central and Peripheral Cannabinoid Receptors in Human Immune Tissues and Leukocyte Subpopulations". Eur. J. Biochem. 232 (1): 54–61. doi:10.1111/j.1432-1033.1995.tb20780.x. PMID 7556170. 
  3. Devane W.A. et al. Determination and characterization of a cannabinoid receptor in rat brain. Molecular Pharmacology, 1988 Nov;34(5):605-13.
  4. Matsuda LA, Lolait SJ, Brownstein MJ, Young AC, Bonner TI (1990). "Structure of a cannabinoid receptor and functional expression of the cloned cDNA". Nature. 346 (6284): 561–4. doi:10.1038/346561a0. PMID 2165569. 
  5. Gérard CM, Mollereau C, Vassart G, Parmentier M (1991). "Molecular cloning of a human cannabinoid receptor which is also expressed in testis". Biochem. J. 279 (Pt 1): 129–34. doi:10.1042/bj2790129. PMC 1151556Freely accessible. PMID 1718258. 
  6. Pacher P, Mechoulam R (2011). “Is lipid signaling through cannabinoid 2 receptors part of a protective system?”. Prog Lipid Res. 50 (2): 193—211. DOI:10.1016/j.plipres.2011.01.001. PMC 3062638. PMID 21295074.
  7. Begg M, Pacher P, Bátkai S, Osei-Hyiaman D, Offertáler L, Mo FM, Liu J, Kunos G (2005). "Evidence for novel cannabinoid receptors". Pharmacol. Ther. 106 (2): 133–45. doi:10.1016/j.pharmthera.2004.11.005. PMID 15866316. 
  8. Ryberg E, Larsson N, Sjögren S, Hjorth S, Hermansson NO, Leonova J, Elebring T, Nilsson K, Drmota T, Greasley PJ (2007). "The orphan receptor GPR55 is a novel cannabinoid receptor". Br. J. Pharmacol. 152 (7): 1092–1101. doi:10.1038/sj.bjp.0707460. PMC 2095107Freely accessible. PMID 17876302. 
  9. Latek, D; Kolinski, M; Ghoshdastider, U; Debinski, A; Bombolewski, R; Plazinska, A; Jozwiak, K; Filipek, S (2011). “Modeling of ligand binding to G protein coupled receptors: Cannabinoid CB1, CB2 and adrenergic β 2 AR”. Journal of Molecular Modeling. 17 (9): 2353—66. DOI:10.1007/s00894-011-0986-7. PMID 21365223.
  10. Munro S, Thomas KL, Abu-Shaar M (1993). "Molecular characterization of a peripheral receptor for cannabinoids". Nature. 365 (6441): 61–65. doi:10.1038/365061a0. PMID 7689702. 
  11. Kyrou I, Valsamakis G, Tsigos C (November 2006). “The endocannabinoid system as a target for the treatment of visceral obesity and metabolic syndrome”. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1083: 270—305. DOI:10.1196/annals.1367.024. PMID 17148745.
  12. Maurice R. Elphick (2012), "The evolution and comparative neurobiology of endocannabinoid signalling", Philosophical Transactions of the Royal Society of London B Т. 367(1607): 3201–3215, DOI 10.1098/rstb.2011.0394 
  13. 1 2 PDSP Database - UNC. Дата обращения 11 июня 2013. Архивировано 8 ноября 2013 года.
  14. Ligresti, A.; Villano, R.; Allarà, M.; Ujváry, I. N.; Di Marzo, V. (2012). “Kavalactones and the endocannabinoid system: The plant-derived yangonin is a novel CB1 receptor ligand”. Pharmacological Research. 66 (2): 163—169. DOI:10.1016/j.phrs.2012.04.003. PMID 22525682.
  15. Шаблон:Ref patent2
  16. 1 2 Шаблон:Ref patent2
  17. Frost JM, Dart MJ, Tietje KR, Garrison TR, Grayson GK, Daza AV, El-Kouhen OF, Yao BB, Hsieh GC, Pai M, Zhu CZ, Chandran P, Meyer MD (January 2010). “Indol-3-ylcycloalkyl ketones: effects of N1 substituted indole side chain variations on CB(2) cannabinoid receptor activity”. J. Med. Chem. 53 (1): 295—315. DOI:10.1021/jm901214q. PMID 19921781.
  18. 1 2 Aung MM, Griffin G, Huffman JW, Wu M, Keel C, Yang B, Showalter VM, Abood ME, Martin BR (August 2000). “Influence of the N-1 alkyl chain length of cannabimimetic indoles upon CB1 and CB2 receptor binding”. Drug Alcohol Depend. 60 (2): 133—40. DOI:10.1016/S0376-8716(99)00152-0. PMID 10940540.

Ссылки[править | править код]