Interested Article - Дофаминовый рецептор

xandria
  • 2021-05-05
  • 1

Дофаминовые рецепторы — класс трансмембранных метаботропных G-белок-связанных клеточных рецепторов , играющих важную роль в функционировании центральной нервной системы позвоночных . Основной эндогенный лиганд - агонист этих рецепторов — дофамин . Дофаминовые рецепторы участвуют в процессах мотивации , обучения , тонкой моторной координации , модулирования нейроэндокринных сигналов. Этот класс включает пять типов рецепторов: D1 , D2 , D3 , D4 и D5 .

Изменение дофаминергической функции отмечается в ряде нейрологических и психических расстройств , а сами рецепторы являются мишенями для множества лекарственных препаратов . Подавляющее большинство антипсихотиков — антагонисты рецепторов дофамина, а психостимуляторы зачастую косвенно их активируют.

Классификация

Известно пять генов человека , кодирующих рецепторы дофамина. По структурным, биохимическим и фармакологическим характеристикам соответствующие рецепторы подразделяют на D1-подобные ( D1 , D5 ) и D2-подобные ( D2 , D3 , D4 ). Впервые эти два класса рецепторов были выделены в 1979 на основании того, что только D1-подобные рецепторы активируют аденилатциклазу . Рецепторы группы D2 её, напротив, ингибируют . Предполагается наличие рецепторов D6 и D7, но их существование пока не доказано.

Альтернативная классификация, предложенная в 1983 , подразделяет рецепторы по их эффектам: активация рецепторов группы DA 1 вызывает релаксацию мышц и расширение сосудов; для этих рецепторов (R)- сульпирид является сильным антагонистом , апоморфин — слабым агонистом , а домперидон на них не действует. Активация рецепторов DA 2 ингибирует действие норадреналина , апоморфин — их сильный агонист, а сильные антагонисты — (S)-сульпирид и домперидон. Дофаминовые рецепторы центральной нервной системы , по-видимому, относятся к этому классу.

D1-подобные рецепторы

Как было сказано выше, к D1-подобным рецепторам относятся рецепторы D1 и D5. Характерной особенностью рецепторов этого класса является то, что они активируют G-белки семейства Gα s/olf , которые в свою очередь активируют аденилатциклазу . D1-подобные рецепторы обнаруживаются только на постсинаптических мембранах клеток, чувствительных к дофамину. Гены рецепторов этого класса не содержат интронов , поэтому D1- и D5-рецепторы существуют в единственном сплайс-варианте .

D2-подобные рецепторы

К D2-подобным рецепторам относятся рецепторы D2, D3 и D4. Эти рецепторы связываются с G-белками семейства Gα i/o и поэтому ингибируют аденилатциклазу . В отличие от D1-подобных, рецепторы D2 и D3 присутствуют не только на постсинаптических мембранах клеток, чувствительных к дофамину, но и на пресинаптических мембранах дофаминергических нейронов . Гены D2-подобных рецепторов содержат интроны: в гене рецептора D2 обнаружено 7 интронов, в гене D3 — 5, а в гене D4 — 3 (гены человека) . Известно, что рецепторы D2 и D3 существуют в нескольких формах, что является результатом альтернативного сплайсинга их пре-мРНК . Структурно D2-подобные рецепторы отличаются тем, что их С-концевые домены в 7 раз короче, чем у D1-подобных рецепторов .

Локализация рецепторов

Дофаминовые рецепторы присутствуют как в центральной нервной системе , так в периферических органах. Относительная доля дофаминергических нейронов в головном мозге невелика (менее 1/100 000 всех нейронов) . Эти нейроны формируют несколько основных дофаминергических путей: нигростриарный , мезолимбический , мезокортикальный и тубероинфундибулярный .

Дофаминовый рецептор D1 является самым широко распространённым дофаминовым рецептором в головном мозге, он синтезируется в большем количестве чем другие рецепторы. Он обнаруживается в высокой концентрации в нигростриарном, мезолимбическом и мезокортикальном путях, а именно в лобных долях , полосатом теле , чёрной субстанции , прилежащем ядре , и миндалевидном теле . Также в меньшей концентрации он присутствует в гиппокампе , мозжечке , таламической и гипоталамической областях .

Рецептор D2 в высокой концентрации присутствует в полосатом теле, обонятельном бугорке, прилежащем ядре, чёрной субстанции, гипоталамусе, вентральной области покрышки и миндалевидном теле, то есть примерно в тех же участках мозга, где обнаруживается и рецептор D1 . Тем не менее, дополнительные исследования помогли установить, что только 5—15 % проекционных нейронов дорсальной части полосатого тела экспрессируют оба рецептора одновременно. Остальные нейроны могут быть разделены на две группы, в зависимости от того, какой из рецепторов они содержат .

Рецептор D3 имеет более узкий профиль распространения, чем рецепторы, описанные выше. В наибольшей концентрации он присутствует в прилежащем ядре, обонятельном бугорке и островках Калеха . В существенно более низких концентрациях рецептор D3 обнаруживается в компактной части чёрной субстанции, вентральной области покрышки и мозжечке .

Уровень экспрессии рецептора D4 в мозге существенно ниже, чем рецептора D2. Доказано, что рецептор D4 присутствует в коре больших полушарий , гиппокампе, полосатом и миндалевидном телах .

Рецептор D5 синтезируется в небольшом количестве в разных участках мозга: в пирамидальных нейронах префронтальной коры , поясной коре, энторинальной коре, чёрной субстанции, зубчатой извилине , гиппокампе и гипоталамусе .

Все пять типов рецепторов дофамина встречаются и за пределами головного мозга. Так рецепторы D1, D2 и D4 были обнаружены в сетчатке , а рецептор D2 — в гипофизе . Дофаминовые рецепторы синтезируются в разных пропорциях в клетках почек , надпочечников , симпатических ганглиев , кровеносных сосудов , сердца и пищеварительного тракта .

Примечания

  1. ↑ Beaulieu J. M., Gainetdinov R. R. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2011. — Vol. 63 , no. 1 . — P. 182—217 . — doi : . — . 18 августа 2011 года.
  2. Kebabian J. W., Calne D. B. Multiple receptors for dopamine (англ.) // Nature. — 1979. — Vol. 277 , no. 5692 . — P. 93—96 . — doi : . — .
  3. ↑ Borgundvaag B., George S. R. Dopamine inhibition of anterior pituitary adenylate cyclase is mediated through the high-affinity state of the D2 receptor (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1985. — Vol. 37 , no. 4 . — P. 379—386 . — .
  4. Goldberg L., Kohli J. Peripheral dopamine receptors: a classification based on potency series and specific antagonism (англ.) // Trends Pharm. Sci. : journal. — 1983. — Vol. 4 . — P. 64 .
  5. Альберт А. = Selective toxicity / Под ред. проф. В. А. Филова. — М. : Медицина, 1989. — Т. 1. — С. 228. — 432 с. — ISBN 412-26010-7. 5 апреля 2013 года.
  6. Hervé D., Lévi-Strauss M., Marey-Semper I., Verney C., Tassin J. P., Glowinski J., Girault J. A. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1993. — Vol. 13 , no. 5 . — P. 2237—2248 . — . 7 июня 2018 года.
  7. Sunahara R. K., Niznik H. B., Weiner D. M., Stormann T. M., Brann M. R., Kennedy J. L., Gelernter J. E., Rozmahel R., Yang Y. L., Israel Y., et al. Human dopamine D1 receptor encoded by an intronless gene on chromosome 5 (англ.) // Nature : journal. — 1990. — Vol. 347 , no. 6288 . — P. 80—83 . — doi : . — .
  8. Grandy D. K., Zhang Y. A., Bouvier C., Zhou Q. Y., Johnson R. A., Allen L., Buck K., Bunzow J. R., Salon J., Civelli O. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1991. — Vol. 88 , no. 20 . — P. 9175—9179 . — . 30 июня 2015 года.
  9. Grandy D. K., Marchionni M. A., Makam H., Stofko R. E., Alfano M., Frothingham L., Fischer J. B., Burke-Howie K. J., Bunzow J. R., Server A. C., et al. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1989. — Vol. 86 , no. 24 . — P. 9762—9766 . — .
  10. Sokoloff P., Giros B., Martres M. P., Bouthenet M. L., Schwartz J. C. Molecular cloning and characterization of a novel dopamine receptor (D3) as a target for neuroleptics (англ.) // Nature : journal. — 1990. — Vol. 347 , no. 6289 . — P. 146—151 . — doi : . — .
  11. Van Tol H. H., Bunzow J. R., Guan H. C., Sunahara R. K., Seeman P., Niznik H. B., Civelli O. Cloning of the gene for a human dopamine D4 receptor with high affinity for the antipsychotic clozapine (англ.) // Nature : journal. — 1991. — Vol. 350 , no. 6319 . — P. 610—614 . — doi : . — .
  12. Giros B., Sokoloff P., Martres M. P., Riou J. F., Emorine L. J., Schwartz J. C. Alternative splicing directs the expression of two D2 dopamine receptor isoforms (англ.) // Nature : journal. — 1989. — Vol. 342 , no. 6252 . — P. 923—926 . — doi : . — .
  13. Monsma FJ Jr, McVittie L. D., Gerfen C. R., Mahan L. C., Sibley D. R. Multiple D2 dopamine receptors produced by alternative RNA splicing (англ.) // Nature : journal. — 1989. — Vol. 342 , no. 6252 . — P. 926—929 . — doi : . — .
  14. Giros B., Martres M. P., Pilon C., Sokoloff P., Schwartz J. C. Shorter variants of the D3 dopamine receptor produced through various patterns of alternative splicing (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1991. — Vol. 176 , no. 3 . — P. 1584—1592 . — doi : . — .
  15. ↑ Rondou P., Haegeman G., Van Craenenbroeck K. The dopamine D4 receptor: biochemical and signalling properties (англ.) // Cell. Mol. Life Sci. : journal. — 2010. — Vol. 67 , no. 12 . — P. 1971—1986 . — doi : . — .
  16. ↑ Missale C., Nash S. R., Robinson S. W., Jaber M., Caron M. G. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1998. — Vol. 78 , no. 1 . — P. 189—225 . — . 2 декабря 2017 года.
  17. Fremeau RT Jr, Duncan G. E., Fornaretto M. G., Dearry A., Gingrich J. A., Breese G. R., Caron M. G. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1991. — Vol. 88 , no. 9 . — P. 3772—3776 . — .
  18. Weiner D. M., Levey A. I., Sunahara R. K., Niznik H. B., O'Dowd B. F., Seeman P., Brann M. R. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1991. — Vol. 88 , no. 5 . — P. 1859—1863 . — . 16 июня 2021 года.
  19. Hurd Y. L., Suzuki M., Sedvall G. C. D1 and D2 dopamine receptor mRNA expression in whole hemisphere sections of the human brain (англ.) // J. Chem. Neuroanat. : journal. — 2001. — Vol. 22 , no. 1—2 . — P. 127—137 . — doi : . — .
  20. Huang Q., Zhou D., Chase K., Gusella J. F., Aronin N., DiFiglia M. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1992. — Vol. 89 , no. 24 . — P. 11988—11992 . — . 21 июня 2021 года.
  21. Meador-Woodruff J. H., Mansour A., Bunzow J. R., Van Tol H. H., Watson SJ Jr, Civelli O. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1989. — Vol. 86 , no. 19 . — P. 7625—7628 . — . 5 сентября 2018 года.
  22. Le Moine C., Normand E., Guitteny A. F., Fouque B., Teoule R., Bloch B. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1990. — Vol. 87 , no. 1 . — P. 230—234 . — . 24 сентября 2015 года.
  23. Bouthenet M. L., Souil E., Martres M. P., Sokoloff P., Giros B., Schwartz J. C. Localization of dopamine D3 receptor mRNA in the rat brain using in situ hybridization histochemistry: comparison with dopamine D2 receptor mRNA (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1991. — Vol. 564 , no. 2 . — P. 203—219 . — doi : . — .
  24. Le Moine C., Bloch B. Expression of the D3 dopamine receptor in peptidergic neurons of the nucleus accumbens: comparison with the D1 and D2 dopamine receptors (англ.) // (англ.) ( : journal. — Elsevier , 1996. — Vol. 73 , no. 1 . — P. 131—143 . — doi : . — .
  25. Lévesque D., Diaz J., Pilon C., Martres M. P., Giros B., Souil E., Schott D., Morgat J. L., Schwartz J. C., Sokoloff P. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1992. — Vol. 89 , no. 17 . — P. 8155—8159 . — .
  26. Goldman M. E., Kebabian J. W. Aporphine enantiomers. Interactions with D-1 and D-2 dopamine receptors (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1984. — Vol. 25 , no. 1 . — P. 18—23 . — .
  27. Cohen A. I., Todd R. D., Harmon S., O'Malley K. L. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1992. — Vol. 89 , no. 24 . — P. 12093—12097 . — . 24 сентября 2015 года.
  28. Titeler M., Van Loon G. R., Seeman P., Brown G. M. D2- but not D3-dopamine receptors detected in the anterior pituitary (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1981. — Vol. 71 , no. 1 . — P. 143—146 . — .

Ссылки

  • — medbiol.ru
Источник —

xandria
  • 2021-05-05
  • 1
  • Tags:

Same as Дофаминовый рецептор

The title for the last searches