Articulo de referencia

Receptor nicotínico alfa-7

Modelo molecular del receptor nicotínico α7 El receptor nicotínico alfa-7 , también conocido como receptor α7 , es un tipo de receptor nicotínico de acetilcolina implicado en la...

Modelo molecular del receptor nicotínico α7

El receptor nicotínico alfa-7 , también conocido como receptor α7 , es un tipo de receptor nicotínico de acetilcolina implicado en la memoria a largo plazo, que consta enteramente de subunidades α7 . [ 1 ] Al igual que otros receptores nicotínicos de acetilcolina, los receptores α7 funcionales son pentaméricos [es decir, estequiometría (α7) 5 ].

Se localiza en el cerebro , el bazo y los linfocitos de los ganglios linfáticos , donde la activación produce excitación postsináptica y presináptica , [ 1 ] principalmente por un aumento de la permeabilidad al Ca 2+ .

Además, trabajos recientes han implicado a este receptor como importante para la generación de neuronas de mamíferos adultos en la retina. [ 2 ] Los receptores α7 funcionales están presentes en las neuronas del plexo submucoso del íleon del cobaya . [ 3 ]

Relevancia médica

Trabajos recientes han demostrado un papel potencial en la reducción de la neurotoxicidad inflamatoria en el accidente cerebrovascular , el infarto de miocardio , la sepsis y la enfermedad de Alzheimer . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

El receptor α7 está altamente implicado en la eficacia de la vareniclina para la terapia de cesación tabáquica, significativamente más que el α4β2 , responsable de los efectos gratificantes de la nicotina. La regulación positiva de los receptores α7-nAChR se correlaciona fuertemente con una respuesta más fuerte. [ 7 ]

Un agonista nicotínico α7 parece tener efectos positivos sobre la neurocognición en personas con esquizofrenia . [ 8 ]

La activación del receptor nicotínico de acetilcolina α7 en los mastocitos es un mecanismo por el cual la nicotina aumenta la aterosclerosis. [ 9 ]

Los receptores nicotínicos α4β2 y α7 parecen ser fundamentales para la memoria , la memoria de trabajo , el aprendizaje y la atención . [ 10 ]

Los receptores nicotínicos α7 también parecen estar implicados en la progresión del cáncer . Se ha demostrado que median la proliferación y metástasis de las células cancerosas . [ 11 ] Los receptores α7 también participan en la actividad angiogénica y neurogénica, y tienen efectos antiapoptóticos . [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

Ligandos

Agonistas

moduladores alostéricos positivos (PAM)

Se pueden distinguir al menos dos tipos de moduladores alostéricos positivos (PAM). [ 31 ]

  • PNU-120,596 [ 32 ]
  • NS-1738: efectos marginales sobre la cinética de desensibilización α 7 ; modestamente penetrante en el cerebro [ 33 ]
  • AVL-3288: a diferencia de los PAM mencionados anteriormente, AVL-3288 no afecta la cinética de desensibilización α7 y penetra fácilmente en el cerebro. Mejora el comportamiento cognitivo en modelos animales [ 34 ]. En desarrollo clínico para déficits cognitivos en la esquizofrenia.
  • A-867744 [ 35 ] [ 36 ]
  • Ivermectina

Otro

Antagonistas

Se ha descubierto que la anandamida y el etanol provocan una inhibición aditiva de la función del receptor α7 al interactuar con regiones distintas del mismo. Si bien es probable que la inhibición del receptor α7 por el etanol involucre la región N-terminal del receptor, el sitio de acción de la anandamida se localiza en los dominios transmembrana y carboxilo-terminal de los receptores. [ 41 ]

Moduladores alostéricos negativos (NAM)

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Rang, HP; Dale, MM (2003). Farmacología (5.ª  ed.). Churchill Livingstone. pág.  138. ISBN 0-443-07145-4OCLC 1171033087 
  2. Webster MK, Cooley-Themm CA, Barnett JD, Bach HB, Vainner JM, Webster SE, Linn CL (marzo de 2017). " Evidencia de neuronas retinianas positivas para BrdU después de la aplicación de un agonista del receptor nicotínico de acetilcolina alfa7" . Neuroscience . 346 : 437–446 . doi : 10.1016/j.neuroscience.2017.01.029 . PMC 5341387. PMID 28147247 .  
  3. Glushakov AV, Voytenko LP, Skok MV, Skok V (enero de 2004). "Distribución de receptores nicotínicos de acetilcolina neuronales que contienen diferentes subunidades alfa en el plexo submucoso del conejillo de indias". Neurociencia autonómica . 110 (1): 19– 26. doi : 10.1016/j.autneu.2003.08.012 . PMID 14766321 . 
  4. Rosas-Ballina M, Olofsson PS, Ochani M, Valdés-Ferrer SI, Levine YA, Reardon C, et al. (octubre de 2011). "Las células T sintetizadoras de acetilcolina transmiten señales neuronales en un circuito del nervio vago" . Science . 334 (6052): 98–101 . Bibcode : 2011Sci...334...98R . doi : 10.1126 /science.1209985 . PMC 4548937. PMID 21921156 .   
  5. Tracey KJ (febrero de 2007). " Fisiología e inmunología de la vía antiinflamatoria colinérgica" . The Journal of Clinical Investigation . 117 (2): 289– 96. doi : 10.1172/JCI30555 . PMC 1783813. PMID 17273548 .  
  6. Norman GJ, Morris JS, Karelina K, Weil ZM, Zhang N, Al-Abed Y, et al. (marzo de 2011). " El paro cardiopulmonar y la reanimación alteran los procesos antiinflamatorios colinérgicos: un papel para los receptores nicotínicos α7 colinérgicos" . The Journal of Neuroscience . 31 (9): 3446– 52. doi : 10.1523/JNEUROSCI.4558-10.2011 . PMC 3758544. PMID 21368056 .   
  7. Santos, JR; Tomaz, PR; Scholz, JR; Gaya, PV; Abe, TO; Krieger, JE; Pereira, AC; Santos, PC (2020). "El perfil de expresión del gen de la subunidad alfa 7 del receptor colinérgico nicotínico se asocia con la respuesta al tratamiento con vareniclina" . Genes . 11 ( 7): 746. doi : 10.3390/genes11070746 . PMC 7397196. PMID 32640505 .  
  8. Olincy A, Harris JG, Johnson LL, Pender V, Kongs S, Allensworth D, et al. (junio de 2006). "Ensayo de prueba de concepto de un agonista nicotínico alfa7 en la esquizofrenia". Archives of General Psychiatry . 63 (6): 630–8 . doi : 10.1001/archpsyc.63.6.630 . PMID 16754836 .  
  9. Wang, Chen; Chen, Han; Zhu, Wei; Xu, Yinchuan; Liu, Mingfei; Zhu, Lianlian; Yang, Fan; Zhang, Ling; Liu, Xianbao (enero de 2017). "La nicotina acelera la aterosclerosis en ratones deficientes en apolipoproteína E mediante la activación del receptor de acetilcolina nicotínico α7 en los mastocitos" . Arteriosclerosis, trombosis y biología vascular . 37 (1): 53– 65. doi : 10.1161/ATVBAHA.116.307264 . PMID 27834689 . 
  10. Levin ED, McClernon FJ, Rezvani AH (marzo de 2006). "Efectos nicotínicos sobre la función cognitiva: caracterización conductual, especificación farmacológica y localización anatómica". Psicofarmacología . 184 ( 3–4 ): 523–39 . doi : 10.1007/s00213-005-0164-7 . PMID 16220335 . 
  11. Dasgupta P, Rizwani W, Pillai S, Kinkade R, Kovacs M, Rastogi S, et al. (enero de 2009). " La nicotina induce proliferación celular, invasión y transición epitelio-mesenquimal en diversas líneas celulares de cáncer humano" . International Journal of Cancer . 124 (1): 36– 45. doi : 10.1002/ijc.23894 . PMC 2826200. PMID 18844224 .   
  12. Brown KC, Lau JK, Dom AM, Witte TR, Luo H, Crabtree CM, et al. (marzo de 2012). "MG624, un antagonista del α7-nAChR, inhibe la angiogénesis a través de la vía Egr-1/FGF2". Angiogenesis . 15 (1): 99–114 . doi : 10.1007/s10456-011-9246-9 . PMID 22198237 .  
  13. Wang J, Lu Z, Fu X, Zhang D, Yu L, Li N, et al. (mayo de 2017). " La vía de señalización del receptor nicotínico alfa-7 participa en la neurogénesis inducida por neuronas ChAT-positivas en la zona subventricular" . Translational Stroke Research . 8 (5): 484– 493. doi : 10.1007/s12975-017-0541-7 . PMC 5704989. PMID 28551702 .   
  14. Gergalova G, Lykhmus O, Kalashnyk O, Koval L, Chernyshov V, Kryukova E, et al. (2012). "Las mitocondrias expresan receptores de acetilcolina nicotínicos α7 para regular la acumulación de Ca2+ y la liberación de citocromo c: estudio en mitocondrias aisladas" . PLOS ONE . 7 (2) e31361. Bibcode : 2012PLoSO...731361G . doi : 10.1371/journal.pone.0031361 . PMC 3281078. PMID 22359587 .   
  15. Mazurov A, Klucik J, Miao L, Phillips TY, Seamans A, Schmitt JD, Hauser TA, Johnson RT, Miller C (abril de 2005). "Quinuclidinas 2-(arilmetil)-3-sustituidas como ligandos selectivos del receptor nicotínico alfa 7". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters . 15 (8): 2073–7 . doi : 10.1016/j.bmcl.2005.02.045 . PMID 15808471 . 
  16. Tietje KR, Anderson DJ, Bitner RS, Blomme EA, Brackemeyer PJ, Briggs CA, et al. (2008). "Caracterización preclínica de A-582941: un nuevo agonista del receptor nicotínico neuronal alfa7 con propiedades de mejora cognitiva de amplio espectro" . CNS Neuroscience & Therapeutics . 14 (1): 65– 82. doi : 10.1111/j.1527-3458.2008.00037.x . PMC 6494002. PMID 18482100 .   
  17. Bitner RS, Bunnelle WH, Decker MW, Drescher KU, Kohlhaas KL, Markosyan S, Marsh KC, Nikkel AL, Browman K, Radek R, Anderson DJ, Buccafusco J, Gopalakrishnan M. Caracterización farmacológica in vivo de un nuevo agonista selectivo del receptor nicotínico de acetilcolina neuronal alfa7, ABT-107: consideraciones preclínicas en la enfermedad de Alzheimer. J Pharmacol Exp Ther . 1 de septiembre de 2010;334(3):875-86. doi : 10.1124/jpet.110.167213 PMID 20504913 
  18. Talantova M, Sanz-Blasco S, Zhang X, Xia P, Akhtar MW, Okamoto S, et al. (julio de 2013). "Aβ induce la liberación de glutamato astrocítico, la activación del receptor NMDA extrasináptico y la pérdida sináptica" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 110 (27): E2518–27. Bibcode : 2013PNAS..110E2518T . doi : 10.1073 / pnas.1306832110 . PMC 3704025. PMID 23776240 .   
  19. Marrero MB, Papke RL, Bhatti BS, Shaw S, Bencherif M (abril de 2004). "El efecto neuroprotector del 2-(3-piridil)-1-azabiciclo[3.2.2]nonano (TC-1698), un nuevo ligando alfa7, se previene mediante la activación de una tirosina fosfatasa por la angiotensina II". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 309 (1): 16– 27. CiteSeerX 10.1.1.420.2457 . doi : 10.1124/jpet.103.061655 . PMID 14722323 .  
  20. Preskorn SH, Gawryl M, Dgetluck N, Palfreyman M, Bauer LO, Hilt DC (enero de 2014). "Efectos normalizadores de EVP-6124, un agonista parcial nicotínico α-7, sobre potenciales relacionados con eventos y cognición: un ensayo aleatorizado de prueba de concepto en pacientes con esquizofrenia". Journal of Psychiatric Practice . 20 (1): 12– 24. doi : 10.1097/01.pra.0000442935.15833.c5 . PMID 24419307 . 
  21. "EVP-6124, un agonista parcial selectivo alfa-7, tiene efectos positivos sobre la cognición y la función clínica en pacientes con enfermedad de Alzheimer leve a moderada: resultados de un estudio de seis meses, doble ciego, controlado con placebo y de determinación de dosis" (PDF) (Comunicado de prensa). EnVivo Pharmaceuticals. 2012. Archivado del original (PDF) el 19 de marzo de 2013. Consultado el 13 de marzo de 2014 .
  22. 1 2 Sadigh-Eteghad S, Talebi M, Mahmoudi J, Babri S, Shanehbandi D (julio de 2015). "La activación selectiva del receptor nicotínico de acetilcolina α7 mediante PHA-543613 mejora los déficits cognitivos mediados por Aβ25-35 en ratones". Neuroscience . 298 : 81–93 . doi : 10.1016/j.neuroscience.2015.04.017 . PMID 25881725 . 
  23. Bali ZK, Inkeller J, Csurgyók R, Bruszt N, Horváth H, Hernádi I (febrero de 2015). "Efectos diferenciales del agonista del receptor nicotínico α7 PHA-543613 sobre el rendimiento de la memoria espacial de ratas en dos modelos farmacológicos distintos de demencia". Behavioural Brain Research . 278 : 404–10 . doi : 10.1016/j.bbr.2014.10.030 . PMID 25447295 . 
  24. ^ Acker, Brad A.; Jacobsen, E. Jon; Rogers, Bruce N.; Wishka, Donn G.; Reitz, Steven C.; Piotrowski, David W.; Myers, Jason K.; Wolfe, Mark L.; Groppi, Vicente E.; Thornburgh, Bruce A.; Tinholt, Paula M.; Walters, Rodney R.; Olson, Bárbara A.; Fitzgerald, Laura; Staton, Brian A.; Raub, Thomas J.; Krause, Michael; Li, Kai S.; Hoffmann, William E.; Hajos, Mihaly; Hurst, Raymond S.; Walker, Daniel P. (junio de 2008). "Descubrimiento de N-[(3R,5R)-1-azabiciclo[3.2.1]oct-3-il]furo[2,3-c]piridina-5-carboxamida como agonista del receptor nicotínico de acetilcolina α7: actividad in vitro e in vivo". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters . 18 (12): 3611– 3615. doi : 10.1016/j.bmcl.2008.04.070 . PMID 18490160 . 
  25. Walker DP, Wishka DG, Piotrowski DW, Jia S, Reitz SC, Yates KM, et al. (diciembre de 2006). "Diseño, síntesis, relación estructura-actividad y actividad in vivo de arilamidas azabicíclicas como agonistas del receptor de acetilcolina nicotínico alfa7". Bioorganic & Medicinal Chemistry . 14 (24): 8219–48 . doi : 10.1016/j.bmc.2006.09.019 . PMID 17011782 .  
  26. Biton B, Bergis OE, Galli F, Nedelec A, Lochead AW, Jegham S, et al. (enero de 2007). "SSR180711, un nuevo agonista parcial selectivo del receptor nicotínico alfa7: (1) unión y perfil funcional" . Neuropsychopharmacology . 32 (1): 1– 16. doi : 10.1038/sj.npp.1301189 . PMID 17019409 .  
  27. Macor JE, Gurley D, Lanthorn T, Loch J, Mack RA, Mullen G, et al. (febrero de 2001). "El antagonista 5-HT3 tropisetron (ICS 205-930) es un agonista parcial potente y selectivo del receptor nicotínico alfa7". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters . 11 (3): 319– 21. doi : 10.1016/S0960-894X(00)00670-3 . PMID 11212100 .  
  28. Dallanoce C, Matera C, De Amici M, Rizzi L, Pucci L, Gotti C, Clementi F, De Micheli C (julio de 2012). "Los enantiómeros de la epiboxidina y de dos análogos relacionados: síntesis y estimación de su afinidad de unión a los receptores nicotínicos de acetilcolina neuronales α4β2 y α7". Chirality . 24 (7): 543– 51. doi : 10.1002/chir.22052 . PMID 22566097 . 
  29. González-Rubio, Juana Mª; Rojo, Jonathan; Tapia López, Laura; Maneu Flores, Victoria; Mulet, José; Valor, Luis M.; Criado, Manuel; Sala, Francisco; García, Antonio G.; Gandía Juan, Luis (2004). "Colina como herramienta para evaluar la función del receptor nicotínico en células cromafines" (PDF) . En Borges, Ricardo; Gandía, Luis (eds.). Biología celular de la célula cromafín . págs. 255-260 . ISBN  84-688-7007-2.
  30. Dallanoce C, Magrone P, Matera C, Frigerio F, Grazioso G, De Amici M, et al. (mayo de 2011). "Diseño, síntesis y caracterización farmacológica de nuevos derivados espirocíclicos de quinuclidinil-Δ2-isoxazolina como agonistas potentes y selectivos de los receptores nicotínicos de acetilcolina α7". ChemMedChem . 6 (5): 889– 903. doi : 10.1002/cmdc.201000514 . PMID 21365765 .  
  31. Grønlien JH, Håkerud M, Ween H, Thorin-Hagene K, Briggs CA, Gopalakrishnan M, Malysz J (septiembre de 2007). "Perfiles distintos de modulación alostérica positiva del receptor nAChR alfa7 revelados por quimiotipos estructuralmente diversos". Farmacología molecular . 72 (3): 715–24 . doi : 10.1124/mol.107.035410 . PMID 17565004 . 
  32. Hurst RS, Hajós M, Raggenbass M, Wall TM, Higdon NR, Lawson JA, et al. (abril de 2005). " Un nuevo modulador alostérico positivo del receptor nicotínico de acetilcolina neuronal alfa7: caracterización in vitro e in vivo" . The Journal of Neuroscience . 25 (17): 4396–405 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.5269-04.2005 . PMC 6725110. PMID 15858066 .   
  33. Timmermann DB, Grønlien JH, Kohlhaas KL, Nielsen EØ, Dam E, Jørgensen TD, et al. (octubre de 2007). "Un modulador alostérico del receptor nicotínico de acetilcolina alfa7 con propiedades que mejoran la cognición in vivo". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 323 (1): 294– 307. doi : 10.1124/jpet.107.120436 . PMID 17625074 .  
  34. Ng HJ, Whittemore ER, Tran MB, Hogenkamp DJ, Broide RS, Johnstone TB, et al. (mayo de 2007). "Modulador alostérico del receptor nicotínico alfa7 nootrópico derivado de moduladores del receptor GABAA" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (19): 8059– 64. Bibcode : 2007PNAS..104.8059N . doi : 10.1073 / pnas.0701321104 . PMC 1876571. PMID 17470817 .   
  35. Faghih R, Gopalakrishnan SM, Gronlien JH, Malysz J, Briggs CA, Wetterstrand C, et al. (mayo de 2009). "Descubrimiento de 4-(5-(4-clorofenil)-2-metil-3-propionil-1H-pirrol-1-il)bencenosulfonamida (A-867744) como un nuevo modulador alostérico positivo del receptor nicotínico de acetilcolina alfa7". Journal of Medicinal Chemistry . 52 (10): 3377–84 . doi : 10.1021/jm9003818 . PMID 19419141 .  
  36. Malysz J, Grønlien JH, Anderson DJ, Håkerud M, Thorin-Hagene K, Ween H, et al. (julio de 2009). "Caracterización farmacológica in vitro de un nuevo modulador alostérico del receptor neuronal de acetilcolina alfa 7, 4-(5-(4-clorofenil)-2-metil-3-propionil-1H-pirrol-1-il)bencenosulfonamida (A-867744), que exhibe un perfil farmacológico único". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 330 (1): 257– 67. doi : 10.1124/jpet.109.151886 . PMID 19389923 .  
  37. Nishizaki T, Nomura T, Matuoka T, Kondoh T, Enikolopov G, Enikolopo G, Sumikawa K, Watabe S, Shiotani T, Yoshii M (agosto de 2000). "El fármaco contra la demencia nefiracetam facilita la transmisión sináptica hipocampal al dirigirse funcionalmente a los receptores nicotínicos de ACh presinápticos". Brain Research. Molecular Brain Research . 80 (1): 53– 62. doi : 10.1016/S0169-328X(00)00117-0 . PMID 11039729 . 
  38. Zhao X, Kuryatov A, Lindstrom JM, Yeh JZ, Narahashi T (abril de 2001). "Modulación de los receptores nicotínicos de acetilcolina neuronales en neuronas corticales de rata mediante fármacos nootrópicos". Farmacología molecular . 59 (4): 674–83 . doi : 10.1124/mol.59.4.674 . PMID 11259610 . 
  39. Nishizaki T, Matsuoka T, Nomura T, Kondoh T, Watabe S, Shiotani T, Yoshii M (2000). "Receptores nicotínicos de acetilcolina presinápticos como objetivo funcional del nefiracetam en la inducción de una facilitación duradera de la neurotransmisión hipocampal". Alzheimer Disease and Associated Disorders . 14 (Supl. 1): S82–94. doi : 10.1097/00002093-200000001-00013 . PMID 10850735 . 
  40. Pan, Zhi-Yuan; Wang, Hai (mayo de 2014). "Interacción sinérgica entre colina y aspirina contra la inflamación aguda inducida por carragenina y lipopolisacárido". International Immunopharmacology . 20 (1): 229– 237. doi : 10.1016/j.intimp.2014.03.004 . PMID 24656779 . 
  41. Oz M, Jackson SN, Woods AS, Morales M, Zhang L (junio de 2005). "Efectos aditivos del cannabinoide endógeno anandamida y el etanol en las respuestas mediadas por el receptor de acetilcolina nicotínico alfa7 en ovocitos de Xenopus". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 313 (3): 1272–80 . doi : 10.1124/jpet.104.081315 . PMID 15687372 . 
  42. Whiteaker P, Christensen S, Yoshikami D, Dowell C, Watkins M, Gulyas J, et al. (junio de 2007). "Descubrimiento, síntesis y actividad estructural de un antagonista altamente selectivo del receptor nicotínico de acetilcolina alfa7". Biochemistry . 46 (22): 6628–38 . doi : 10.1021/bi7004202 . PMID 17497892 .  
  43. ^ Sharma, Charu; Al Kaabi, Juma M.; Nurulain, Syed M.; Goyal, Sameer N.; Kamal, Mohammad Amjad; Ojha, Shreesh (2016). "Propiedades polifarmacológicas y potencial terapéutico del β-cariofileno: un fitocannabinoide dietético de promesa farmacéutica". Diseño farmacéutico actual . 22 (21): 3237– 64. doi : 10.2174/1381612822666160311115226 . PMID 26965491 . 
  44. 1 2 Garton DR, Ross SG, Maldonado-Hernández R, Quick M, Lasalde-Dominicci JA, Lizardi-Ortiz JE (2019). "Los enantiómeros de anfetamina inhiben el receptor nicotínico α7 homomérico a través de un mecanismo competitivo y dentro de los niveles de intoxicación en humanos" . Neuropharmacology . 144 : 172–183 . doi : 10.1016/j.neuropharm.2018.10.032 . PMC 6286198. PMID 30359640 .  
  45. Tsuneki H, You Y, Toyooka N, Kagawa S, Kobayashi S, Sasaoka T, et al. (octubre de 2004). "Los alcaloides indolizidina 235B', quinolizidina 1-epi-207I y el tricíclico 205B son inhibidores no competitivos potentes y selectivos de los receptores nicotínicos de acetilcolina". Farmacología molecular . 66 (4): 1061– 9. doi : 10.1124/mol.104.000729 . PMID 15258256 .  
  46. Moaddel R, Abdrakhmanova G, Kozak J, Jozwiak K, Toll L, Jimenez L, Rosenberg A, Tran T, Xiao Y, Zarate CA, Wainer IW (enero de 2013). "Las concentraciones subanestésicas de metabolitos de (R,S)-ketamina inhiben las corrientes provocadas por la acetilcolina en los receptores nicotínicos de acetilcolina α7" . Eur J Pharmacol . 698 ( 1–3 ): 228–34 . doi : 10.1016/j.ejphar.2012.11.023 . PMC 3534778. PMID 23183107 .