Анандамид - Anandamide

Анандамид
Анандамид skeletal.svg
Имена
Название ИЮПАК
(5Z,8Z,11Z,14Z)-N- (2-гидроксиэтил) икоса-5,8,11,14-тетраенамид
Другие имена
N-арахидоноилэтаноламин
арахидоноилэтаноламид
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
MeSHАнандамид
UNII
Свойства
C22ЧАС37Нет2
Молярная масса347,53 г / моль
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Анандамид (АНА), также известен как N-арахидоноилэтаноламин (AEA), это жирная кислота нейротрансмиттер происходит из неокислительного метаболизма эйкозатетраеновой кислоты (арахидоновая кислота ), существенный омега-6 жирная кислота. Название взято из санскрит слово ананда, что означает "радость, блаженство, восторг ", и амид.[1][2] Он синтезируется из N-арахидоноил фосфатидилэтаноламин множественными путями.[3] Он деградирует в первую очередь из-за амид гидролаза жирных кислот (FAAH) фермент, который превращает анандамид в этаноламин и арахидоновая кислота. Таким образом, ингибиторы FAAH приводят к повышению уровня анандамида и используются в терапевтических целях.[4][5]

Физиологические функции

Смотрите также: Нейробиологические эффекты физических упражнений § Анандамид

Анандамид был впервые описан (и назван) в 1992 г. Рафаэль Мешулам и его сотрудники лаборатории В. А. Девейн и Люмир Хануш.[1]

Эффекты анандамида могут проявляться как в центральной, так и в периферической нервной системе. Эти различные эффекты опосредуются в первую очередь CB1 каннабиноидные рецепторы в центральной нервной системе и CB2 каннабиноидные рецепторы на периферии.[6] Последние в основном задействованы в функциях иммунная система. Каннабиноидные рецепторы были первоначально обнаружены как чувствительные к Δ9-тетрагидроканнабинол (Δ9-THC, обычно называемый THC), который является основным психоактивным каннабиноидом, обнаруженным в каннабис. Открытие анандамида произошло в результате исследования CB1 и CB2, так как было неизбежно обнаружение естественного (эндогенного) химического вещества, влияющего на эти рецепторы.

Было показано, что анандамид ухудшает рабочую память у крыс.[7] В настоящее время проводятся исследования, чтобы выяснить, какую роль анандамид играет в поведении человека, например в режимах питания и сна, а также в обезболивании.

Анандамид также важен для имплантации на ранней стадии. эмбрион в его бластоциста форма в матка. Следовательно, каннабиноиды, такие как Δ9-THC может влиять на процессы на самых ранних стадиях беременности человека.[8] Пик анандамида в плазме наблюдается при овуляция и положительно коррелирует с пиком эстрадиол и гонадотропин уровни, предполагая, что они могут участвовать в регуляции уровней анандамида.[9] Впоследствии анандамид был предложен в качестве биомаркер из бесплодие, но пока не хватает прогнозные значения для клинического использования.[10]

Анандамид играет роль в регуляции пищевого поведения и в нервной генерации мотивации и удовольствия. Анандамид вводят непосредственно в передний мозг структура мозга, связанная с вознаграждением прилежащее ядро усиливает приятную реакцию крыс на приятный вкус сахарозы, а также улучшает потребление пищи.[6][11] Более того, острые положительные эффекты физических упражнений (называемые высокий бегун ), по-видимому, опосредуется анандамидом у мышей.[12] Анандамид является предшественником класса физиологически активных веществ, простамиды.[13] Анандамид подавляет пролиферацию клеток рака груди человека.[14]

Анандамид содержится в шоколаде вместе с двумя веществами, которые могут имитировать действие анандамида: N-олеоилэтаноламин и N-линолеоилэтаноламин.[15]

Кроме того, в модельном организме обнаружены анандамид и другие эндоканнабиноиды. Drosophila melanogaster (плодовая муха), хотя рецепторы CB не обнаружены ни у каких насекомых.[16][17]

Синтез и разложение

В организме человека анандамид биосинтезируется из N-арахидоноилфосфатидилэтаноламин (НАПЭ). В свою очередь NAPE возникает путем передачи арахидоновая кислота от лецитин к свободному амину цефалин через N-ацилтрансфераза фермент.[18][19] Синтез анандамида из NAPE происходит несколькими путями и включает ферменты, такие как фосфолипаза А2, фосфолипаза C и N-ацетилфосфатидилэтаноламин-гидролизующая фосфолипаза D (НАПЭ-ПЛД).[3]

Кристаллическая структура NAPE-PLD в комплексе с фосфатидилэтаноламин и дезоксихолат показывает, как каннабиноид анандамид образуется из мембраны N-ацилфосфатидилэтаноламины (NAPEs), и показывает, что желчные кислоты - которые в основном участвуют в абсорбция липидов в маленьком кишечник - модулировать его биогенез.[20]

Эндогенный анандамид присутствует в очень низких количествах и имеет очень короткое период полураспада за счет действия фермента амид гидролаза жирных кислот (FAAH), который расщепляет его на свободную арахидоновую кислоту и этаноламин. Исследования на поросятах показывают, что уровень арахидоновой кислоты и других незаменимые жирные кислоты влияют на уровни анандамида и других эндоканнабиноидов в мозге.[21] При кормлении мышей диетой с высоким содержанием жиров повышается уровень анандамида в печени и увеличивается липогенез.[22] Это говорит о том, что анандамид может играть роль в развитии ожирения, по крайней мере, у грызунов.

Парацетамол (называемый ацетаминофеном в США и Канаде) метаболически соединяется с арахидоновой кислотой посредством FAAH с образованием AM404.[23] Этот метаболит парацетамола является сильнодействующим агонист на TRPV1 ваниллоидный рецептор, слабый агонист обоих CB1 и CB2 рецепторы и ингибитор обратного захвата анандамида. В результате уровень анандамида в теле и мозге повышается. Таким образом, парацетамол действует как пролекарство для метаболита каннабимиметика. Это действие может быть частично или полностью ответственным за обезболивающее эффекты парацетамола.[24][25]

Транспортеры эндоканнабиноидов для анандамида и 2-арахидоноилглицерин включить белки теплового шока (Hsp70s ) и белки, связывающие жирные кислоты (FABPs).[26][27]

Установлено, что анандамид предпочитает холестерин и керамид больше чем другие мембранные липиды, а холестерин может выступать для него в качестве связывающего партнера, и после начального взаимодействия, опосредованного установлением водородная связь, эндоканнабиноид притягивается к мембрана интерьер, где он образует молекулярный комплекс с холестерином после функциональной адаптации конформации к неполярный мембранную среду, и оттуда комплекс далее направляется к каннабиноидному рецептору (CB1) и выходит наружу.[28]

Исследование

Черный перец содержит алкалоид подопытный, который является анандамидом ингибитор обратного захвата. Следовательно, он может усилить физиологические эффекты анандамида.[29]

Прием малых доз анандамида имеет анксиолитик эффект, но потребление высоких доз, вводимых непосредственно в церебральную жидкость головного мозга мышей, демонстрирует очевидный апоптоз клеток (запрограммированную гибель клеток) invitro в отличие от некроза.[30] Хотя этому противоречит другое исследование, также проведенное как в invitro, так и в естественных условиях, показывающее рост нейронов в одинаковой ситуации.[31]

Сообщается, что шотландская женщина с редкой генетической мутацией в гене FAAH с повышенным уровнем анандамида неуязвима к тревоге, неспособна испытывать страх и нечувствительна к боли. Частые ожоги и порезы, которые она получила из-за гипоальгезии, зажили быстрее, чем обычно.[32][33][34]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Devane, W .; Hanus, L; Брейер, А; Pertwee, R .; Стивенсон, Л .; Гриффин, G; Гибсон, Д.; Мандельбаум, А; Этингер, А; Mechoulam, R (18 декабря 1992 г.). «Выделение и структура компонента мозга, который связывается с каннабиноидным рецептором». Наука. 258 (5090): 1946–1949. Bibcode:1992Научный ... 258.1946D. Дои:10.1126 / science.1470919. PMID  1470919.
  2. ^ Mechoulam R, Fride E (1995). «Грунтовая дорога к эндогенным каннабиноидным лигандам мозга, анандамидам». В Pertwee RG (ред.). Каннабиноидные рецепторы. Бостон: Academic Press. С. 233–258. ISBN  978-0-12-551460-6.
  3. ^ а б Wang, J .; Уэда, Н. (2009). «Биология системы синтеза эндоканнабиноидов». Простагландины и другие липидные медиаторы. 89 (3–4): 112–119. Дои:10.1016 / j.prostaglandins.2008.12.002. PMID  19126434.
  4. ^ Гаэтани, Сильвана; Дипаскуале, Паскуа; Романо, Адель; Ригетти, Лаура; Кассано, Томмазо; Пиомелли, Даниэле; Куомо, Винченцо (2009). Эндоканнабиноидная система как мишень для новых анксиолитических и антидепрессантов. Международный обзор нейробиологии. 85. С. 57–72. Дои:10.1016 / S0074-7742 (09) 85005-8. ISBN  9780123748935. PMID  19607961.
  5. ^ Хван, Джинни; Адамсон, Криста; Батлер, Дэвид; Джанеро, Дэвид Р .; Макрияннис, Александрос; Бахр, Бен А. (апрель 2010 г.). «Усиление эндоканнабиноидной передачи сигналов путем ингибирования амид гидролазы жирных кислот: нейрозащитный терапевтический метод». Науки о жизни. 86 (15–16): 615–623. Дои:10.1016 / j.lfs.2009.06.003. ЧВК  2848893. PMID  19527737.
  6. ^ а б Пачер П., Баткай С., Кунос Г. (2006). «Эндоканнабиноидная система как новая цель фармакотерапии». Pharmacol. Rev. 58 (3): 389–462. Дои:10.1124 / пр.58.3.2. ЧВК  2241751. PMID  16968947.
  7. ^ Маллет П.Е., Бенингер Р.Дж. (1996). «Эндогенный агонист каннабиноидных рецепторов анандамид ухудшает память у крыс». Поведенческая фармакология. 7 (3): 276–284. Дои:10.1097/00008877-199605000-00008. S2CID  143995667.
  8. ^ Пиомелли Д. (январь 2004 г.). «THC: умеренность при имплантации» (PDF). Nat. Med. 10 (1): 19–20. Дои:10,1038 / нм0104-19. PMID  14702623. S2CID  29207064.
  9. ^ Эль-Талатини MR, Тейлор AH, Konje JC (апрель 2010 г.). «Взаимосвязь между уровнями эндоканнабиноидов, анандамида, половых стероидов и гонадотропинов в плазме крови во время менструального цикла». Fertil. Стерил. 93 (6): 1989–96. Дои:10.1016 / j.fertnstert.2008.12.033. PMID  19200965.
  10. ^ Rapino, C .; Battista, N .; Бари, М .; Маккаррон, М. (2014). «Эндоканнабиноиды как биомаркеры репродукции человека». Обновление репродукции человека. 20 (4): 501–516. Дои:10.1093 / humupd / dmu004. ISSN  1355-4786. PMID  24516083.
  11. ^ Малер С.В., Смит К.С., Берридж К.С. (ноябрь 2007 г.). «Эндоканнабиноидная гедонистическая точка для чувственного удовольствия: анандамид в оболочке прилежащего ядра усиливает« симпатию »к сладкому вознаграждению». Нейропсихофармакология. 32 (11): 2267–78. Дои:10.1038 / sj.npp.1301376. PMID  17406653.
  12. ^ Фасс Дж., Стейнл Дж., Биндила Л., Ауэр М.К., Кирхерр Х., Лутц Б. и Гасс П. (2015). «Кайф бегуна зависит от каннабиноидных рецепторов у мышей». PNAS. 112 (42): 13105–13108. Bibcode:2015ПНАС..11213105F. Дои:10.1073 / pnas.1514996112. ЧВК  4620874. PMID  26438875.
  13. ^ Вудворд, Д. Ф .; Лян, Y; Краусс, А. Х. (2007). «Простамиды (простагландин-этаноламиды) и их фармакология». Британский журнал фармакологии. 153 (3): 410–419. Дои:10.1038 / sj.bjp.0707434. ЧВК  2241799. PMID  17721551.
  14. ^ Де Петрочеллис, Лучано; Мелк, Доминик; Пальмизано, Антонелла; Бизоньо, Тициана; Лаезза, Кьяра; Бифулько, Маурицио; Ди Марцо, Винченцо (7 июля 1998 г.). «Эндогенный каннабиноид анандамид подавляет пролиферацию клеток рака груди человека». Труды Национальной академии наук. 95 (14): 8375–8380. Bibcode:1998PNAS ... 95.8375D. Дои:10.1073 / пнас.95.14.8375. ЧВК  20983. PMID  9653194.
  15. ^ ди Томазо Э., Бельтрамо М., Пиомелли Д. (август 1996 г.). "Каннабиноиды мозга в шоколаде" (PDF). Природа. 382 (6593): 677–8. Bibcode:1996Натура.382..677D. Дои:10.1038 / 382677a0. PMID  8751435. S2CID  4325706.
  16. ^ Джеффрис К., Демпси Д., Бехари А., Андерсон Р., Мерклер Д. (ноябрь 2014 г.). «Drosophila melanogaster как модельная система для изучения метаболизма длинноцепочечных амидов жирных кислот». Письма FEBS. 588 (9): 1596–1602. Дои:10.1016 / j.febslet.2014.02.051. ЧВК  4023565. PMID  24650760.CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка на сайт)
  17. ^ Макпартленд Дж., Ди Марцо В., Де Петрочеллис Л., Мерсер А., Гласс М. (август 2001 г.). «Каннабиноидные рецепторы у насекомых отсутствуют». Журнал сравнительной неврологии. 436 (4): 423–429. Дои:10.1002 / cne.1078. PMID  11447587. S2CID  25765136.CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка на сайт)
  18. ^ Натараджан В., Редди П.В., Шмид П.С., Шмид Х.Х. (август 1982 г.). "N-Ацилирование фосфолипидов этаноламина в миокарде собак ». Биохим. Биофиз. Acta. 712 (2): 342–55. Дои:10.1016/0005-2760(82)90352-6. PMID  7126608.
  19. ^ Кадас Х., ди Томазо Э., Пиомелли Д. (февраль 1997 г.). "Возникновение и биосинтез эндогенного предшественника каннабиноидов, N-арахидоноилфосфатидилэтаноламин в мозге крысы ». J. Neurosci. 17 (4): 1226–42. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.17-04-01226.1997. ЧВК  6793739. PMID  9006968.
  20. ^ Маготти П., Бауэр И., Игараши М., Бабаголи М., Маротта Р., Пиомелли Д., Гарау Г. (декабрь 2014 г.). "Строение человека N-Ацилфосфатидилэтаноламин-Гидролизирующая фосфолипаза D: регуляция биосинтеза этаноламида жирных кислот желчными кислотами ». Структура. 23 (3): 598–604. Дои:10.1016 / j.str.2014.12.018. ЧВК  4351732. PMID  25684574.
  21. ^ Бергер, Элвин; Крозье, Гейл; Бизоньо, Тициана; Кавальер, Паоло; Иннис, Шейла; Ди Марцо, Винченцо (15 мая 2001 г.). «Анандамид и диета: включение в рацион арахидоната и докозагексаеноата приводит к повышению уровня в головном мозге соответствующих N-ацилэтаноламины у поросят ». Труды Национальной академии наук. 98 (11): 6402–6406. Bibcode:2001PNAS ... 98.6402B. Дои:10.1073 / pnas.101119098. ЧВК  33480. PMID  11353819.
  22. ^ Осей-Хиаман, Дуглас; ДеПетрилло, Майкл; Пахер, Пал; Лю, Цзе; Радаева, Светлана; Баткаи, Шандор; Харви-Уайт, Джудит; Маки, Кен; Offertáler, László; Ван, Лэй; Кунос, Джордж (2 мая 2005 г.). «Активация эндоканнабиноидов при ХБ печени.1 рецепторы стимулируют синтез жирных кислот и способствуют ожирению, вызванному диетой ». Журнал клинических исследований. 115 (5): 1298–1305. Дои:10.1172 / JCI23057. ЧВК  1087161. PMID  15864349.
  23. ^ Högestätt, E.D .; Jönsson, B.A .; Эрмунд, А .; Андерссон, Д. А .; Björk, H .; Alexander, J. P .; Cravatt, B. F .; Basbaum, A. I .; Зигмунт, П. М. (2005). "Превращение ацетаминофена в биоактивный N-Ацилфеноламин AM404 через конъюгирование с амид гидролазой жирных кислот и арахидоновой кислотой в нервной системе ». Журнал биологической химии. 280 (36): 31405–31412. Дои:10.1074 / jbc.M501489200. PMID  15987694.
  24. ^ Бертолини, Альфио; Феррари, Анна; Оттани, Алессандра; Герцони, Симона; Такчи, Рафаэлла; Леоне, Шейла (сентябрь 2006 г.). «Парацетамол: новые перспективы старого лекарства». Обзоры препаратов для ЦНС. 12 (3–4): 250–275. Дои:10.1111 / j.1527-3458.2006.00250.x. ЧВК  6506194. PMID  17227290.
  25. ^ Грешить, христианин; Ватцер, Бернхард; Косте, Овидиу; Nüsing, Rolf M .; Отт, Инго; Лигрести, Алессия; Марцо, Винченцо Ди; Имминг, Питер (25 декабря 2008 г.). «Новые анальгетики, синтетически полученные из метаболита парацетамола - (4-гидроксифенил) - (5,8,11,14) -икозатетра-5,8,11,14-енамида». Журнал медицинской химии. 51 (24): 7800–7805. Дои:10.1021 / jm800807k. PMID  19053765.
  26. ^ Kaczocha, M .; Glaser, S.T .; Дойч, Д. (2009). «Идентификация внутриклеточных носителей эндоканнабиноидного анандамида». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 106 (15): 6375–6380. Bibcode:2009PNAS..106.6375K. Дои:10.1073 / pnas.0901515106. ЧВК  2669397. PMID  19307565.
  27. ^ Oddi, S .; Fezza, F .; Pasquariello, N .; D'Agostino, A .; Catanzaro, G .; De Simone, C .; Rapino, C .; Finazzi-Agro, A .; Маккаррон, М. (2009). «Молекулярная идентификация альбумина и Hsp70 как цитозольных белков, связывающих анандамид». Химия и биология. 16 (6): 624–632. Дои:10.1016 / j.chembiol.2009.05.004. PMID  19481477.
  28. ^ Скала, Корали Ди; Фантини, Жак; Яхи, Нуара; Barrantes, Francisco J .; Шахинян, Анри (22.05.2018). «Возвращение к анандамиду: как холестерин и церамиды контролируют рецепторно-зависимые и независимые от рецепторов пути передачи сигнала липидного нейротрансмиттера». Биомолекулы. 8 (2): 31. Дои:10.3390 / biom8020031. ISSN  2218–273X. ЧВК  6022874. PMID  29789479.
  29. ^ Ту, Висконсин (2014). «Гвиненсин - новый ингибитор поглощения эндоканнабиноидов, демонстрирующий каннабимиметические поведенческие эффекты у мышей BALB / c». Pharmacol Res. 80: 52–65. Дои:10.1016 / j.phrs.2013.12.010. PMID  24412246.
  30. ^ Чернак, я (2004). «Темная сторона» эндоканнабиноидов: нейротоксическая роль анандамида ». J Cereb Blood Flow Metab. 24 (5): 564–78. Дои:10.1097/00004647-200405000-00011. PMID  15129189.
  31. ^ Вельдхус, я (2003). «Нейропротекция эндогенным каннабиноидом анандамидом и арванилом против эксайтотоксичности in vivo у крыс: роль ваниллоидных рецепторов и липоксигеназ». J Neurosci-Journal of Neuroscience. 23 (10): 4127–33. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.23-10-04127.2003. ЧВК  6741091. PMID  12764100.
  32. ^ Habib, Abdella M .; Окороков, Андрей Л .; Хилл, Мэтью Н .; Бюстгальтеры Jose T .; Ли, Ман-Чунг; Ли, Шэннань; Gossage, Samuel J .; ван Дриммелен, Мари; Морена, Мария (март 2019 г.). «Микроделеция в псевдогене, выявленная у пациента с высокими концентрациями анандамида и нечувствительностью к боли». Британский журнал анестезии. 123 (2): e249 – e253. Дои:10.1016 / j.bja.2019.02.019. ЧВК  6676009. PMID  30929760.
  33. ^ Мерфи, Хизер (28 марта 2019 г.). «В 71 год она никогда не чувствовала боли или беспокойства. Теперь ученые знают, почему». Нью-Йорк Таймс. Получено 29 марта 2019.
  34. ^ Образец, Ян (28 марта 2019 г.). «Ученые обнаружили генетическую мутацию, из-за которой женщина не чувствует боли». Хранитель. Получено 29 марта 2019.

внешние ссылки