Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của chất ức chế kênh canxi loại P được cho là R,R-(−)-daurisoline đến sự phóng thích neurotransmitter
Naunyn-Schmiedebergs Archiv für Pharmakologie und experimentelle Pathologie - Tập 352 - Trang 670-678 - 1995
Tóm tắt
R,R-(−)-daurisoline, một hợp chất alkaloid và thảo dược y học, ban đầu được báo cáo là một chất ức chế kênh Ca2+ loại N, nhưng các bằng chứng mới cho thấy nó là một chất ức chế kênh Ca2+ loại P. Để làm rõ tính đặc hiệu của nó liên quan đến các kênh N và P, chúng tôi đã so sánh tác động của nó đối với sự phóng thích glutamate nội sinh, 3H-GABA và 3H-noradrenaline do kích thích điện từ các lát não với tác động của ω-agatoxin IVA và ω-conotoxin GVIA. Giống như ω-agatoxin IVA (nhưng mạnh hơn khoảng 1000 lần), và không giống như ω-conotoxin GVIA, R,R-(−)-daurisoline đã ức chế sự phóng thích 3H-GABA và glutamate, với các giá trị IC50 là 8 và 18 μM. Tuy nhiên, sự ức chế đặc biệt của sự phóng thích 3H-GABA hơn hoàn toàn so với ω-agatoxin IVA, cho thấy tương tác với một hoặc nhiều kênh Ca2+ nhạy cảm với điện áp bổ sung, có thể là loại Q. Độ mạnh của nó để ức chế sự phóng thích glutamate do kích thích điện, bởi veratrine hoặc do nồng độ cao của K+ là tương tự, tương phản với các chất ức chế kênh sodium. Các tác động của R,R-(−)-daurisoline đối với sự phóng thích 3H-noradrenaline, 3H-dopamine và 3H-acetylcholine là tương thích với kiến thức trước đây từ các thí nghiệm với ω-agatoxin IVA cho thấy sự liên quan của các kênh P. Một sự ức chế yếu đối với sự phóng thích 3H-noradrenaline ở 10 μM, tương tự như tác động của ω-agatoxin IVA ở nồng độ 0.03 μM, đã bị che khuất bởi các đặc tính đối kháng α2 và có thể được phát hiện khi có mặt rauwolscine. Ở nồng độ 10 μM, nó cũng ức chế sự phóng thích 3H-dopamine và 3H-5-hydroxytryptamine do kích thích điện và gây ra sự phóng thích tự phát đáng kể của cả ba monoamine theo cách giống như reserpine. Sự phóng thích tự phát và được kích thích của 3H-acetylcholine đã bị ức chế khoảng 25% ở 10 μM. Trong các nghiên cứu gắn kết radioligand, R,R-(−)-daurisoline tương tác với thụ thể α1 và α2-adrenergic, 5-HT2 và thụ thể cholinergic muscarinic với các giá trị IC50 gần 1 μM, và với thụ thể μ opiate ngay cả với 0.18 μM. Atropine đã làm giảm phần nào tác động ức chế yếu của R,R-(−)-daurisoline đối với sự phóng thích 3H-acetylcholine, cho thấy rằng nó xảy ra do cả việc chặn kênh P và hoạt động agonist cholinergic. Tác động đối với sự phóng thích 3H-GABA không bị ảnh hưởng bởi naloxone, cho thấy rằng sự tương tác của R,R-(−)-daurisoline với thụ thể μ opiate là đối kháng. Mô hình tác động đối với sự phóng thích neurotransmitter được quan sát với R,R-(−)-daurisoline giống như của ω-agatoxin IVA và hỗ trợ dữ liệu điện sinh lý trước đó gợi ý rằng hợp chất này chặn các kênh Ca2+ nhạy cảm với điện áp loại P. Tuy nhiên, việc chặn hoàn toàn hơn sự phóng thích amino acid bởi R,R-(−)-daurisoline cho thấy sự tương tác với các kiểu con kênh Ca+ bổ sung. Mặc dù nó cũng sở hữu các đặc tính dược lý khác, chúng tôi nghĩ rằng hợp chất này phù hợp để kiểm tra liệu việc chặn sự phóng thích glutamate qua các kênh Ca2+ nhạy cảm với điện áp có phải là một khái niệm khả thi để có được các hợp chất có tác dụng bảo vệ thần kinh và/hoặc chống co giật mới hay không.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Beaumont K, Chilton WS, Yamamura HI, Enna SJ (1978) Muscimol binding in rat brain: association with synaptic GABA receptors. Brain Res 148:153–162
Benoit E, Escande D (1991) Riluzole specifically blocks inactivated Na channels in myelinated nerve fibers. Pflügers Arch 419:603–609
Bittiger H, Reymann N, Hall R, Kane P (1988) CGP 27492, a new, potent and selective radioligand for GABA, receptors. (11th ENA meeting, Zürich. Abstract No. 16). Eur J Neurosci 10 [Suppl]:60
Bosmann HB, Denney DP, Case KR, DiStefano P, Averitt K (1978) Diazepam receptor: specific binding of [3H]diazepam and [3H]flunitrazepam to rat brain subtractions. FEBS Lett 87:199–202
Bradbury AF, Smyth DG, Snell CR, Birdsall NJ, Hulme EC (1976) C-fragment of lipotropin has a high affinity for brain opiate receptors. Nature 260:793–795
Burke SP, Adams ME, Taylor CP (1993) Inhibition of endogenous glutamate release from hippocampal tissue by Ca2+ channel toxins. Eur J Pharmacol 238:383–386
Bylund DB, Snyder SH (1976) Beta adrenergic receptor binding in membrane preparations from mammalian brain. Mol Pharmacol 12:568–580
Capogna M, Gähwiler BH, Thompson SM (1993) Mechanism of mu-opioid receptor mediated presynaptic inhibition in the rat hippocampas in vitro. J Physiol (Lond) 470:539–558
Closse A, Bittiger H, Langenegger D, Wanner A (1987) Binding studies with [3H]cis-methyldioxolane in different tissues. Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 335:372–377
Dooley DJ, Lupp A, Hertting G (1987) Inhibition of central neurotransmitter release by ω-conotoxin GVIA, a peptide modulator of the N-type voltage-sensitive calcium channel. Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 336:467–470
Dunlap K, Luebke JI, Turner TJ (1995) Exocytotic Ca2+ channels in mammalian central neurons. TINS 18:89–98
Gaur S, Newcomb R, Rivnay B, Bell JR, Yamashiro D, Ramachandran J, Miljanich GP (1994) Calcium channel antagonist peptides define several components of transmitter release in the hippocampas. Neuropharmacology 33:1211–1219
Greengrass P, Bremner R (1979) Binding characteristics of 3H-prazosin to rat brain α1-adrenergic receptors. Eur J Pharmacol 55:323–326
Hua W, Kong R (1989) Total synthesis of R,R-(−)-daurisoline. Chem Abstr 110:193–168g
Keith RA, Mangano TJ, Pacheco MA, Salama AI (1989) Characterization of the effects of omega-conotoxin GVIA on the responses of voltage-sensitive calcium channels. J Anton Pharmacol 9: 243–252
Kelly RB (1993) Storage and release of neurotransmitters. Cell 72:43–53
Lambert NA, Harrison NL, Teyler TJ (1991) Evidence for μ opiate receptors on inhibitory terminals in area CAI of the rat hippocampus. Neurosci Lett 124:101–104
Leach MJ, Marden CM, Miller AA (1986) Pharmacological studies on lamotrigine, a novel potential antiepileptic drug: II. Neurochemical studies on the mechanism of action. Epilepsia 27:490–497
Leach MJ, Swan JH, Eisenthal D, Dopson M, Nobbs M (1993) BW619C89, a glutamate release inhibitor, protects against focal cerebral ischemic damage. Stroke 24:1063–1067
Leysen JE, Niemegeers CJ, VanNueten JM, Laduron PM (1982) 3H-ketanserin (R 41468) a selective 3H-ligand for serotonin2 eceptor binding sites: Binding properties, brain distribution and functional role. Mol Pharmacol 21:301–314
Li SC (1982) Ben Caw Gang Mu. People's health of China pp. 181–182
Löscher W (1993) Basic aspects of epilepsy. Curr Opinion Neurol Neurosurg 6:223–232
Lu YM, Liu GQ (1990) The effects of (−)-daurisoline on Ca2+ influx in presynaptic nerve terminals. Br J Pharmacol 101:45–48
Lu YM, Zhang JT, Zhao FQ, Qin YF (1991) Effects of Ca2+ antagonists on glutamate release and Ca2+ influx in the hippocampus with in vivo intracerebral microdialysis. Br J Pharmacol 104:222–226
Lu YM, Lu BF, Zhao FQ, Yan YL, Ho XP (1993) Accumulation of glutamate is regulated by calcium and protein kinase C in rat hippocampal slices exposed to ischemic states. Hippocampus 3:221–228
Lu YM, Fröstl W, Dreessen J, Knöpfel T (1994) P-type calcium channels are blocked by the alkaloid daurisoline. NeuroReport 5:1489–1492
Martin D, Thompson MA, Nadler JV (1993) The neuroprotective agent riluzole inhibits release of glutamate and aspartate from slices of hippocampal area CA1. Eur J Pharmacol 250:473–476
Miller AA, Wheatley P, Sawyer DA, Baxter MG, Roth B (1986) Pharmacological studies on lamotrigine, a novel potential antiepileptic drug. I. Anticonvulsant profile in mice and rats. Epilepsia 27:483–489
Mizoule J, Meldrum B, Mazadier M, Croucher M, Ollat C, Uzan A, Legrand J-J, Gueremy C, Le Fur G (1985) 2-Amino-6-trifluoromethoxy benzothiazole, a possible antagonist of excitatory amino acid neurotransmission. I. Anticonvulsant properties. Neuropharmacology 24:767–773
Nelson PL, Herbet A, Bourgoin S, Glowinski J, Hamon M (1978) Characteristics of central 5-HT receptors and their adaptive changes following intracerebra1 5,7-dihydroxytryptamine administration in the rat. Mol Pharmacol 14:983–995
Patel J, Marangos PJ, Stivers J, Goodwin FK (1982) Characterization of adenosine receptors in brain using N6 cyclohexyl-(3H)adenosine. Brain Res 237:203–214
Pin J-P, Bockaert J (1990) Omega-Conotoxin GVIA and dihydropyridines discriminate two types of Ca2+ channels involved in GABA release from striatal neurons in culture. Eur J Pharmacol 188:81–84
Pocock JM, Nicholls DG (1992) A toxin (Aga-GI) from the venom of the spider Agelenopsis aperta inhibits the mammalian presynaptic Ca2+ channel coupled to glutamate exocytosis. Eur J Pharmacol-Mol Pharmacol 226:343–350
Pratt J, Rataud J, Bradot F, Roux M, Blanchard J-C, Laduron PM, Stutzmann J-M (1992) Neuroprotective actions of riluzole in rodent models of global and focal ischemia. Neurosci Lett 140:225–230
Protti DA, Uchitel OD (1993) Transmitter release and presynaptic Ca2+ currents blocked by the spider toxin ω-AGA-IVA. NeuroReport 5:333–336
Randall AD, Wendland B, Schweizer F, Miljanich G, Adams ME, Tsien RW (1993) Five pharmacologically distinct high voltage-activated Ca2+ channels in cerebellar granule cells. (Abstract) Soc Neurosci Abstr 19:607.3
Rataud J, Debarnot F, Mary V, Pratt J, Stutzmann J-M (1994) Comparative study of voltage-sensitive sodium channel blockers in focal ischaemia and electric convulsions in rodents. Neurosci Lett 172:19–23
Sugita S, North RA (1993) Opioid actions on neurons of rat lateral amygdala in vitro. Brain Res 612:151–155
Tanaka T, Starke K (1980) Antagonist/agonist-preferring α-adrenoceptors or α1/α2-adrenoceptors? Eur J Pharmacol 63:191–194
Thate A, Meyer DK (1989) Effect of ω-conotoxin GVIA on release of 3H-γ-aminobutyric acid from slices of rat neostriatum. Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 339:359–361
Tran VH, Chang RSL, Snyder SH (1978) Histamine H1 receptors identified in mammalian brain membranes with 3H-mepyramine. Proc Natl Acad Sci USA 12:6290–6294
Turner TJ, Adams ME, Dunlap K (1992) Calcium channels coupled to glutamate release identified by ω-AGA-IVA. Science 258:310–313
Turner TJ, Adams ME, Dunlap K (1993) Multiple Ca2+ channel types coexist to regulate synaptosomal neurotransmitter release. Proc Natl Acad Sci USA 90:9518–9522
Waldmeier PC, Williams M, Baumann PA, Bischoff S, Sills MA, Neale RF (1988) Interactions of isamoltane (CGP 361A), an anxiolytic phenoxypropanolamine derivative, with 5-HT, receptor subtypes in the rat brain. Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 337:609–620
Waldmeier PC, Wicki P, Feldtrauer J-J (1993) Release of endogenous glutamate from rat cortical slices in presence of the glutamate uptake inhibitor L-trans-pyrrolidine-2,4-dicarboxylic acid. Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 348:478–485
Waldmeier PC, Baumann PA, Wicki P, Feldtrauer JJ, Stierlin Ch, Schmutz M (1995) Similar potency of carbamazepine, oxcarbazepine and lamotrigine in inhibiting the release of glutamate and other neurotransmitters. Neurology (in press)
Zhang JF, Randall AD, Ellinor PT, Horne WA, Sather WA, Tanabe T, Schwarz TL, Tsien RW (1993) Distinctive pharmacology and kinetics of cloned neuronal Ca2+ channels and their possible counterparts in mammalian CNS neurons. Neuron 11:291–303