Histaminový receptor H3 - Histamine H3 receptor
Histamin H3 receptory jsou vyjádřeny v centrální nervový systém a v menší míře periferní nervový systém, kde jednají jako autoreceptory v presynaptickém histaminergní neurony, a také ovládání histamin obrat zpětnou vazbou inhibicí syntézy a uvolňování histaminu.[5] H3 Bylo také prokázáno, že receptor presynapticky inhibuje uvolňování řady dalších neurotransmitery (tj. působí jako inhibiční heteroreceptor) včetně, ale pravděpodobně bez omezení na dopamin, GABA, acetylcholin, noradrenalin, histamin a serotonin.
Genová sekvence pro H3 receptory exprimují pouze asi 22% a 20% homologii s oběma H1 a H2 receptory.
Existuje velký zájem o histaminový H3 receptor jako o potenciální terapeutický cíl kvůli jeho zapojení do neuronového mechanismu za mnoha kognitivními poruchami H3R a zejména jeho umístění v centrálním nervovém systému.[6][7]
Distribuce tkání
- Centrální nervový systém
- Periferní nervový systém
- Srdce
- Plíce
- Gastrointestinální trakt
- Endoteliální buňky
Funkce
Stejně jako všechny receptory histaminu, i H3 receptor je a Receptor spojený s G-proteinem. H3 receptor je spojen s Gi G-protein, takže to vede k inhibici tvorby tábor. Také β a y podjednotky interagují s Napěťově řízené vápníkové kanály typu N, ke snížení akčního potenciálu zprostředkovaného přílivu vápníku, a tím ke snížení uvolňování neurotransmiterů3 receptory fungují jako presynaptické autoreceptory na neuronech obsahujících histamin.[8]
Rozmanitý výraz H3 receptory v celém kůra a subcortex naznačuje jeho schopnost modulovat uvolňování velkého počtu neurotransmiterů.
H3 Předpokládá se, že receptory hrají roli při kontrole sytosti.[9]
Izoformy
Existuje nejméně šest H3 receptor izoformy u člověka a dosud objeveno více než 20 lidí.[10] U krys bylo šest H3dosud identifikované podtypy receptorů. Myši mají také tři hlášené izoformy.[11] Všechny tyto podtypy mají jemné rozdíly ve své farmakologii (a pravděpodobně distribuci na základě studií na potkanech), ale přesná fyziologická role těchto izoforem je stále nejasná.
Farmakologie
Agonisté
V současné době neexistují žádné terapeutické produkty působící jako selektivní agonisté H3 receptory, i když existuje několik sloučenin používaných jako výzkumné nástroje, které jsou přiměřeně selektivními agonisty. Některé příklady jsou:
- (R) -α-methylhistamin
- Cipralisant (původně hodnoceno jako H3 ukazuje antagonista, o kterém se později zjistilo, že je agonista funkční selektivita, aktivující některé dráhy spojené s G-proteinem, ale jiné ne)[12]
- Imbutamin (také agonista H4)
- Immepip
- Imetit
- Immethridin
- Methimepip
- Proxyfan (komplexní funkční selektivita; částečné účinky agonisty na inhibici cAMP a aktivitu MAPK, antagonista na uvolňování histaminu a inverzní agonista na uvolňování kyseliny arachidonové)
Antagonisté
Tyto zahrnují:[13]
- A-304121 (Žádná tvorba tolerance, tichý antagonista)[14]
- A-349 821[15]
- ABT-239
- Betahistin (také slabý H1 agonista)
- Burimamid (také slabý H2 antagonista)
- Ciproxifan
- Clobenpropit (také H4 antagonista)
- Conessine
- Failproxifan[Citace je zapotřebí ] (Bez vytváření tolerance)[Citace je zapotřebí ]
- Impentamin
- Jodofenpropit
- Irdabisant
- Pitolisant
- Thioperamid (také H4 antagonista)
- VUF-5681 (4- [3- (lH-imidazol-4-yl) propyl] piperidin)
Terapeutický potenciál
Receptor H3 je slibným terapeutickým cílem pro mnoho (kognitivních) poruch, které jsou způsobeny histaminergní dysfunkcí H3R, protože je spojen s centrálním nervovým systémem a jeho regulací dalších neurotransmiterů.[6][16][17] Příklady takových poruch jsou: poruchy spánku (včetně narkolepsie), Tourettův syndrom, Parkinsonova choroba, OCD, ADHD, ASS a závislosti na drogách.[6][17]
Tento receptor byl navržen jako cíl léčby poruchy spánku.[18] Receptor byl také navržen jako cíl pro léčbu neuropatik bolest.[19]
Kvůli své schopnosti modulovat další neurotransmitery, H3 receptor ligandy jsou vyšetřovány pro léčbu mnoha neurologických stavů, včetně obezita (kvůli histaminu /orexinergní interakce systému), pohybové poruchy (kvůli H3 receptorová modulace dopaminu a GABA v bazální ganglia ), schizofrenie a ADHD (opět kvůli modulaci dopaminu) a probíhají výzkumy, aby se zjistilo, zda H3 ligandy receptoru by mohly být užitečné při modulaci bdělosti (kvůli účinkům na noradrenalin, glutamát a histamin).[20][7]
Existují také důkazy, že H3-receptor hraje důležitou roli v Tourettův syndrom.[21] Myší modely a další výzkum prokázaly, že snížení koncentrace histaminu v H3R způsobuje tiky, ale přidání histaminu do striata snižuje příznaky.[22][23][24] Interakce mezi histaminem (receptorem H3) a dopaminem, jakož i dalšími neurotransmitery, je důležitým základním mechanismem této poruchy.[25]
Dějiny
- 1983 The H3 receptor je farmakologicky identifikován.[26]
- 1988 H3 Bylo zjištěno, že receptor zprostředkovává inhibici uvolňování serotoninu v mozkové kůře krysy.[27]
- 1997 H3 receptory, které modulují ischemická norepinefrin uvolňování u zvířat.[28]
- 1999 H3 receptor klonován[29]
- 2000 H3 receptory zvané "nová hranice v ischémie myokardu "[30]
- 2002 H3(-/-) myši (myši, které tento receptor nemají)[31]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000101180 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000039059 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ West RE, Zweig A, Shih NY, Siegel MI, Egan RW, Clark MA (listopad 1990). "Identifikace dvou podtypů receptoru H3-histamin" (abstraktní). Molekulární farmakologie. 38 (5): 610–3. PMID 2172771.
- ^ A b C Rapanelli, Maximiliano. "The Magnificent Two: Histamin and the H3 Receptor as Key Modulators of Striatal Circuitry." Pokrok v neuro-psychofarmakologii a biologické psychiatrii 73 (únor 2017): 36–40
- ^ A b Sadek, Bassem, Ali Saad, Adel Sadeq, Fakhreya Jalal a Holger Stark. "Receptor histaminu H3 jako potenciální cíl pro kognitivní příznaky u neuropsychiatrických onemocnění." Behaviorální výzkum mozku 312 (říjen 2016): 415–430
- ^ „InterPro: IPR003980 Histamin H3 receptor“. InterPro. Evropský bioinformatický institut.
- ^ Attoub S, Moizo L, Sobhani I, Laigneau JP, Lewin MJ, Bado A (červen 2001). „Receptor H3 se podílí na inhibici cholecystokininu v příjmu potravy u potkanů.“ Humanitní vědy. 69 (4): 469–78. doi:10.1016 / S0024-3205 (01) 01138-9. PMID 11459437.
- ^ Bakker RA (říjen 2004). "Isoformy histaminového H3-receptoru". Výzkum zánětu. 53 (10): 509–16. doi:10.1007 / s00011-004-1286-9. PMID 15597144. S2CID 9630188.
- ^ Rouleau A, Héron A, Cochois V, Pillot C, Schwartz JC, Arrang JM (září 2004). "Klonování a exprese myšího histaminového H3 receptoru: důkazy pro více izoforem". Journal of Neurochemistry. 90 (6): 1331–8. doi:10.1111 / j.1471-4159.2004.02606.x. PMID 15341517. S2CID 29078902.
- ^ Krueger KM, Witte DG, Irsko-Denny L a kol. (Červenec 2005). „Farmakologie závislá na G proteinu ligandů receptoru histaminu H3: důkazy o heterogenních konformacích receptorů v aktivním stavu“. J. Pharmacol. Exp. Ther. 314 (1): 271–81. doi:10.1124 / jpet.104.078865. PMID 15821027. S2CID 20470970.
- ^ Tedford CE, Phillips JG, Gregory R, Pawlowski GP, Fadnis L, Khan MA, Ali SM, Handley MK, Yates SL (květen 1999). „Vývoj trans-2- [lH-imidazol-4-yl] cyklopropanových derivátů jako nových ligandů histaminového H3 receptoru s vysokou afinitou“ (abstraktní). The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 289 (2): 1160–8. PMID 10215700.
- ^ Pan, Jia Bao; Yao, Betty B .; Miller, Thomas R .; Kroeger, Paul E .; Bennani, Youssef L .; Komater, Victoria A .; Esbenshade, Timothy A .; Hancock, Arthur A .; Decker, Michael W .; Fox, Gerard B. (2006-08-29). „Důkaz tolerance po opakovaném podávání ciproxifanu potkanům, ale ne u A-304121“. Humanitní vědy. 79 (14): 1366–1379. doi:10.1016 / j.lfs.2006.04.002. ISSN 0024-3205. PMID 16730751.
- ^ Esbenshade TA, Fox GB, Krueger KM a kol. (Září 2004). "Farmakologické a behaviorální vlastnosti A-349821, selektivního a silného antagonisty lidského histaminového receptoru H3". Biochem. Pharmacol. 68 (5): 933–45. doi:10.1016 / j.bcp.2004.05.048. PMID 15294456.
- ^ Bolam, J. Paul a Tommas J. Ellender. "Histamin a striatum." Neurofarmakologie 106 (červenec 2016): 74–84
- ^ A b Sadek, Bassem, Ali Saad, Adel Sadeq, Fakhreya Jalal a Holger Stark. "Receptor histaminu H3 jako potenciální cíl pro kognitivní příznaky u neuropsychiatrických onemocnění." Behaviorální výzkum mozku 312 (říjen 2016): 415–430
- ^ Passani MB, Lin JS, Hancock A, Crochet S, Blandina P (prosinec 2004). „Histaminový receptor H3 jako nový terapeutický cíl pro kognitivní poruchy a poruchy spánku“. Trendy ve farmakologických vědách. 25 (12): 618–25. doi:10.1016 / j.tips.2004.10.003. PMID 15530639.
- ^ Medhurst SJ, Collins SD, Billinton A, Bingham S, Dalziel RG, Brass A, Roberts JC, Medhurst AD, Chessell IP (srpen 2008). „Noví antagonisté histaminového H3 receptoru GSK189254 a GSK334429 jsou účinné v chirurgicky a virově indukovaných krysích modelech neuropatické bolesti“. Bolest. 138 (1): 61–9. doi:10.1016 / j.pain.2007.11.006. PMID 18164820. S2CID 43724064.
- ^ Leurs R, Bakker RA, Timmerman H, de Esch IJ (únor 2005). "Histaminový H3 receptor: od genového klonování k H3 receptorovým lékům". Recenze přírody. Objev drog. 4 (2): 107–20. doi:10.1038 / nrd1631. PMID 15665857. S2CID 32781560.
- ^ Cox, Joanna H., Stefano Seri a Andrea E. Cavanna. "Histaminergní modulace u Tourettova syndromu." Znalecký posudek na léky na vzácná onemocnění 4, č. 2 (1. února 2016): 205–213
- ^ Bolam, J. Paul a Tommas J. Ellender. "Histamin a striatum." Neurofarmakologie 106 (červenec 2016): 74–84
- ^ Rapanelli, Maximiliano, Luciana Frick, Haruhiko Bito a Christopher Pittenger. "Histaminová modulace obvodu bazálních ganglií ve vývoji patologického zastřihování." Sborník Národní akademie věd (5. června 2017): 6599–6604
- ^ Rapanelli, Maximiliano a Christopher Pittenger. "Histamin a histaminové receptory u Tourettova syndromu a dalších neuropsychiatrických stavů." Neurofarmakologie 106 (červenec 2016): 85–90
- ^ Baldan, Lissandra Castellan, Kyle A. Williams, Jean-Dominique Gallezot, Vladimir Pogorelov, Maximiliano Rapanelli, Michael Crowley, George M. Anderson a kol. "Nedostatek histidin dekarboxylázy způsobuje Tourettův syndrom: paralelní nálezy u lidí a myší." Neuron 81, č. 1 (8. ledna 2014): 77–90
- ^ Arrang JM, Garbarg M, Schwartz JC (duben 1983). „Autoinhibice uvolňování histaminu v mozku zprostředkovaná novou třídou (H3) histaminového receptoru“. Příroda. 302 (5911): 832–7. doi:10.1038 / 302832a0. PMID 6188956. S2CID 4302564.
- ^ Schlicker E, Betz R, Göthert M (květen 1988). „Inhibice uvolňování serotoninu zprostředkovaná receptorem histaminu H3 v mozkové kůře potkana“. Naunyn-Schmiedebergův archiv farmakologie. 337 (5): 588–90. doi:10.1007 / BF00182737. PMID 3412497. S2CID 24168192.
- ^ Hatta E, Yasuda K, Levi R (listopad 1997). „Aktivace receptorů histaminu H3 inhibuje uvolňování norepinefrinu zprostředkované nosičem v lidském modelu vleklé ischemie myokardu“ (abstraktní). The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 283 (2): 494–500. PMID 9353362.
- ^ Lovenberg TW, Roland BL, Wilson SJ, Jiang X, Pyati J, Huvar A, Jackson MR, Erlander MG (červen 1999). "Klonování a funkční exprese lidského histaminového H3 receptoru". Molekulární farmakologie. 55 (6): 1101–7. doi:10,1124 / mol. 55.6.1101. PMID 10347254.
- ^ Levi R, Smith NC (březen 2000). „Histaminové H (3) receptory: nová hranice v ischemii myokardu“ (abstraktní). The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 292 (3): 825–30. PMID 10688593.
- ^ Toyota H, Dugovic C, Koehl M, Laposky AD, Weber C, Ngo K, Wu Y, Lee DH, Yanai K, Sakurai E, Watanabe T, Liu C, Chen J, Barbier AJ, Turek FW, Fung-Leung WP, Lovenberg TW (srpen 2002). "Behaviorální charakterizace myší postrádajících receptory histaminu H (3)". Molekulární farmakologie. 62 (2): 389–97. doi:10,1124 / mol. 62.2.389. PMID 12130692.
Další čtení
- Hill SJ, Ganellin CR, Timmerman H, Schwartz JC, Shankley NP, Young JM, Schunack W, Levi R, Haas HL (září 1997). „International Union of Pharmacology. XIII. Classification of histamin receptors“. Farmakologické recenze. 49 (3): 253–78. PMID 9311023.
- Malinowska B, Godlewski G, Schlicker E (červen 1998). "Receptory histaminu H3 - obecná charakteristika a jejich funkce v kardiovaskulárním systému". Journal of Physiology and Pharmacology. 49 (2): 191–211. PMID 9670104.
- Leurs R, Hoffmann M, Wieland K, Timmerman H (leden 2000). "Gen receptoru H3 je nakonec klonován". Trendy ve farmakologických vědách. 21 (1): 11–2. doi:10.1016 / S0165-6147 (99) 01411-X. PMID 10637648.
- Leurs R, Bakker RA, Timmerman H, de Esch IJ (únor 2005). "Histaminový H3 receptor: od genového klonování k H3 receptorovým lékům". Recenze přírody. Objev drog. 4 (2): 107–20. doi:10.1038 / nrd1631. PMID 15665857. S2CID 32781560.
- Esbenshade TA, Fox GB, Cowart MD (duben 2006). „Antagonisté receptoru histaminu H3: předklinický příslib léčby obezity a kognitivních poruch“. Molekulární intervence. 6 (2): 77–88, 59. doi:10,1124 / mi. 6.2.5. PMID 16565470.
- Lovenberg TW, Roland BL, Wilson SJ, Jiang X, Pyati J, Huvar A, Jackson MR, Erlander MG (červen 1999). "Klonování a funkční exprese lidského histaminového H3 receptoru". Molekulární farmakologie. 55 (6): 1101–7. doi:10,1124 / mol. 55.6.1101. PMID 10347254.
- Nakamura T, Itadani H, Hidaka Y, Ohta M, Tanaka K (prosinec 2000). "Molekulární klonování a charakterizace nového lidského histaminového receptoru, HH4R". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 279 (2): 615–20. doi:10,1006 / bbrc.2000.4008. PMID 11118334.
- Cogé F, Guénin SP, Audinot V, Renouard-Try A, Beauverger P, Macia C, Ouvry C, Nagel N, Rique H, Boutin JA, Galizzi JP (duben 2001). "Genomická organizace a charakterizace spojovacích variant lidského histaminového H3 receptoru". The Biochemical Journal. 355 (Pt 2): 279–88. doi:10.1042/0264-6021:3550279. PMC 1221737. PMID 11284713.
- Silver RB, Poonwasi KS, Seyedi N, Wilson SJ, Lovenberg TW, Levi R (leden 2002). „Snížený nitrobuněčný vápník zprostředkovává útlum exocytózy norepinefrinu z srdečních sympatických nervových zakončení vyvolaný histaminovým receptorem H3“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 99 (1): 501–6. doi:10.1073 / pnas.012506099. PMC 117589. PMID 11752397.
- Wiedemann P, Bönisch H, Oerters F, Brüss M (duben 2002). "Struktura genu lidského histaminového H3 receptoru (HRH3) a identifikace přirozeně se vyskytujících variací". Journal of Neural Transmission. 109 (4): 443–53. doi:10.1007 / s007020200036. PMID 11956964. S2CID 32434148.
- Wellendorph P, Goodman MW, Burstein ES, Nash NR, Brann MR, Weiner DM (červen 2002). "Molekulární klonování a farmakologie funkčně odlišných izoforem lidského histaminového H (3) receptoru". Neurofarmakologie. 42 (7): 929–40. doi:10.1016 / S0028-3908 (02) 00041-2. PMID 12069903. S2CID 54326678.
- Lozeva V, Tuomisto L, Tarhanen J, Butterworth RF (říjen 2003). „Zvýšené koncentrace histaminu a jeho metabolitů, tele-methylhistamin a down-regulace míst receptoru histaminu H3 v pitvané mozkové tkáni od pacientů s cirhózou, kteří zemřeli v jaterním kómatu“. Journal of Hepatology. 39 (4): 522–7. doi:10.1016 / S0168-8278 (03) 00353-2. PMID 12971961.
- Lippert U, Artuc M, Grützkau A, Babina M, Guhl S, Haase I, Blaschke V, Zachmann K, Knosalla M, Middel P, Krüger-Krasagakis S, Henz BM (červenec 2004). „Žírné buňky lidské kůže exprimují H2 a H4, ale ne receptory H3“. The Journal of Investigative Dermatology. 123 (1): 116–23. doi:10.1111 / j.0022-202X.2004.22721.x. PMID 15191551.
externí odkazy
- „Histaminové receptory: H3". Databáze IUPHAR receptorů a iontových kanálů. Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie.
- H3 + receptory v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)