Синергический эффект ионов магния и амида ламбертиановой кислоты в регуляции активности глутаматных рецепторов нмда типа пирамидных нейронов гиппокампа

Запара Т.А.; Вечкапова С.О.; Проскура А.Л.; Ратушняк А.С.

Инд. авторы:	Запара Т.А., Вечкапова С.О., Проскура А.Л., Ратушняк А.С.
Заглавие:	Синергический эффект ионов магния и амида ламбертиановой кислоты в регуляции активности глутаматных рецепторов нмда типа пирамидных нейронов гиппокампа
Библ. ссылка:	Запара Т.А., Вечкапова С.О., Проскура А.Л., Ратушняк А.С. Синергический эффект ионов магния и амида ламбертиановой кислоты в регуляции активности глутаматных рецепторов нмда типа пирамидных нейронов гиппокампа // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2014. - Т.18. - № 4-3. - С.1090-1099. - ISSN 2500-0462. - EISSN 2500-3259.
Внешние системы:	РИНЦ: 23001139;
Реферат:	rus: Наиболее распространенные нейродегенеративные заболевания, такие как болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона, рассеянный склероз, эпилепсия, ишемические поражения мозга, хотя и вызваны различными механизмами, но могут использовать общий путь - нарушения ионотропных глутаматных рецепторов, особенно НМДА подтипа. В настоящее время активно разрабатываются препараты с глутаматергическим механизмом действия для лечения когнитивных расстройств и нейродегенеративных процессов. Цель работы заключалась в исследовании эффектов амида ламбертиановой кислоты на глутаматергическую синаптическую передачу. Проведен анализ функциональной интеграции глутаматных и немедиаторных рецепторов пирамидных нейронов гиппокампа. Доминирующим типом функционирования рецепторов плазматической мембраны является интеграция воздействий медиаторов многочисленных внешних и внутренних факторов и совместное использование сигнальных путей. На срезах гиппокампа мыши показано, что амид ламбертиановой кислоты не препятствует развитию НМДА рецептор-зависимой синаптической потенциации, проявляет нейропротекторное свойство, нормализуя эпилептиформную активность, вызванную отсутствием эндогенного лиганда (ионов магния) ионного канала НМДА-рецепторов. Возможно, ламбертиановая кислота, выделяемая из хвои и живицы сибирского кедра (Pinus sibirica R. Mayr), и ее производные могут стать источником доступных препаратов с глутаматергическим механизмом действия для лечения когнитивных расстройств и нейродегенеративных заболеваний. eng: The most common neurodegenerative disorders, such as Alzheimer’s, Parkinson’s, Huntington’s, multiple sclerosis, epilepsy, ischemic brain damage, although caused by different mechanisms, may share a common pathway: anomalies of ionotropic glutamate receptors, particularly of NMDA type. Currently, drugs with glutamatergic mechanisms of action are intensely being developed for the treatment of cognitive disorders and neurodegenerative processes. The aim of this work was to study the effect of lambertianic acid amide on glutamatergic synaptic transmission. The functional integration of glutamate and non-neurotransmitter receptors of hippocampal pyramidal neurons was analyzed. The dominant type of functioning of the plasma membrane receptors is the integration of effects of selective signaling molecules (mediators), numerous internal and external factors, as well as the sharing of signaling pathways. Examination of mouse hippocampal slices showed that lambertianic acid amide did not affect the development of NMDA-dependent synaptic potentiation. It exhibited neuroprotective effects, normalizing the epileptiform activity caused by the absence of the endogenous ion channel blocker of the NMDA receptor. Thus, lambertianic acid extracted from needles and galipot of Siberian cedar pine (Pinus sibirica R. Mayr) and its derivatives are a promising source of drugs with glutamatergic mechanism of action suitable for the treatment of cognitive disorders and neurodegenerative diseases.
Ключевые слова:	глутаматные рецепторы; долговременная потенциация; синаптическая пластичность; lambertianic acid amide; Glutamate receptor; long-term potentiation; synaptic plasticity; Ion channel blocker; neuropeptide receptors; glucocorticoid; блокаторы ионных каналов; амид ламбертиановой кислоты;
Издано:	2014
Физ. характеристика:	с.1090-1099
Цитирование:	1. Августинович Д.Ф., Фомина М.К., Сорокина И.В. и др. Комплексное исследование эффектов амида ламбертиановой кислоты у самок мышей, находящихся в условиях социального дискомфорта // Бюл. эксперим. биол. медицины. 2014. Т. 157. С. 599-603 2. Виноградова О.С. Гиппокамп и память. М.: Наука, 1975. 239 с 3. Зинченко В.П., Долгачева Л.П. Внутриклеточная сигнализация. Пущино: Аналитическая микроскопия, 2003. 83 с 4. Сидоров А.В. Физиология межклеточной коммуникации. Минск: БГУ, 2008. 215 с 5. Толстиков Г.А., Балтина Л.А., Толстикова Т.Г., Шульц Э.Э. Синтетические транс формации высших терпеноидов и алкалоидов // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения. 2002. № 7. С. 9-20 6. Толстикова Т. Г., Долгих М. П., Толстиков Г. А. Ламбертиановая кислота и ее аминопроизводные - новая группа перспективных нейротропных агентов // Докл. АН. 2000. Т. 374. № 2. C. 268-270 7. Толстикова Т.Г., Сорокина И.В., Воевода Т.В., Шульц Э.Э., Толстиков Г.А. Ноотропная активность производных ламбертиановой кислоты // Докл. РАН. 2001. Т. 376. № 2. С. 271-273 8. Толстикова Т.Г., Сорокина И.В., Долгих М.П., Харитонов Ю.В., Чернов С.В., Шульц Э.Э., Толстиков Г.А. Нейротропная активность аддуктов ламбертиановой кислоты с N-замещенными малеинимидами // Хим.-фарм. журнал. 2004. Т. 38. № 10. С. 13-15 9. Bredt D.S., Nicoll R.A. AMPA receptor trafficking at excitatory synapses // Neuron. 2003. V. 40. P. 361-379 10. Chen H.S., Lipton S.A. The chemical biology of clinically tolerated NMDA receptor antagonists // J. Neurochem. 2006. V. 97. Р 1611-1626 11. Chen H.S., Pellegrini J.W., Aggarwal S.K. et al. Open-channel block of NMDA responses by memantine: therapeutic advantage against NMDA receptor-mediated neurotoxicity // J. Neurosci. 1992. V. 12. P. 4427-4436. 12. Dingledine R., Borges K., Bowie D. et al. The glutamate receptor ion channels // Pharmacol. Rev. 1999. V. 51. P. 7-61. 13. Johnson J.W., Kotermanski S.E. Mechanism of action of memantine // Curr. Opin. Pharmacol. 2006. V. 6. P. 61-67. 14. Kennedy M.B. Signal-processing machines at the postsynaptic density // Science. 2000. V. 290. P. 750-754. 15. Kessels H.W., Malinow R. Synaptic AMPA receptor plasticity and behavior // Neuron. 2009. V. 61. P. 340-450. 16. Koch C., Segev I. The role of single neurons in information processing // Nat. Neurosci. 2000. V. 3. P 1171-1177. 17. Krystal J.H., D’Souza D.C., Mathalon D. et al. NMDA receptor antagonist effects, cortical glutamatergic function, and schizophrenia: toward a paradigm shift in medication development // Psychopharmacology (Berl). 2003. V. 169. P. 215-233. 18. Lai H.C., Jan L.Y. The distribution and targeting of neuronal voltage-gated ion channels // Nat. Rev. Neurosci. 2006. V. 7. P. 548-562. 19. Malenka R.C. The long-term potential of LTP // Nature Rev. Neurosci. 2003. V. 4. P 923-926. 20. Mehta A., Prabhakar M., Kumar P. et al. Excitotoxicity: bridge to various triggers in neurodegenerative disorders // Eur. J. Pharmacol. 2012. V. 698. P. 6-18. 21. Moghaddam B., Jackson M.E. Glutamatergic animal models of schizophrenia // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2003. V. 1003. P. 131-137. 22. Nowak L., Bregestovski P., Ascher P. et al. Magnesium gates glutamate-activated channels in mouse central neurones // Nature. 1984. V. 307. P. 462-465. 23. Racca C., Stephenson F.A., Streit P. et al. NMDA receptor content of synapses in stratum radiatum of the hippocampal CA1 area // J. Neurosci. 2000. V. 20. P. 2512-2522. 24. Shi S., Hayashi Y., Esteban J.A. et al. Subunit-specific rules governing AMPA receptor trafficking to synapses in hippocampal pyramidal neurons // Cell. 2001. V. 105. P. 331-343. 25. Sweatt J.D. Toward a molecular explanation for long-term potentiation // Learn. Mem. 1999. V. 6. P. 399-416. 26. Tolstikova T.G., Sorokina I.V., Dolgikh M.P., Kharitonov Y. V., Chernov S.V., Shults E.E., Tolstikov G.A. Neurotropic activity of lambertianic acid adducts with N-substituted maleinimides // Pharm. Chem. J. 2004. V. 38. No. 10. P. 532-534. 27. Zeevalk G.D., Nicklas W. J. Evidence that the loss of the voltage-dependent Mg2+ block of the N-methyl-D-aspartate receptor underlies receptor activation during inhibition of neuronal metabolism // J. Neurochem. 1992. V. 59. P. 1211-1220.