5-HT4-receptor

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 2. marts 2020; checks kræver 3 redigeringer .
5-HT4-receptor
Identifikatorer
SymbolHTR4  ; 5-HT4; 5-HT4R
Eksterne ID'erOMIM:  602164 MGI :  109246 HomoloGene :  20243 IUPHAR : 5-HT 4 CHEMBL : 1875 GeneCards : HTR4 Gen
RNA-ekspressionsprofil
Mere information
ortologer
UdsigtHumanMus
Entrez336015562
EnsembleENSG00000164270ENSMUSG00000026322
UniProtQ13639P97288
RefSeq (mRNA)NM_000870NM_008313
RefSeq (protein)NP_000861NP_032339
Locus (UCSC)Chr 5:
147,83 – 148,06 Mb
Chr 18:
62,32 – 62,47 Mb
Søg i PubMed[en][2]

5-HT4-receptoren  er en af ​​serotoninreceptorundertyperne . Det er en metabotropisk G-proteinkoblet receptor . Dets stimulering øger produktionen af ​​cyklisk AMP i cellen . Dens endogene ligand , som for andre typer serotoninreceptorer, er neurotransmitteren serotonin . Hos mennesker er dette receptorprotein kodet af HTR4 -genet [1] [2] . Produktet af dette gen er et glycosyleret transmembranreceptorprotein, der findes i både perifert væv og centralnervesystemet, og som modulerer og regulerer frigivelsen af ​​forskellige neurotransmittere . Dette protein har flere transkriptionsvarianter (isoformer) med forskellige C-terminaler, men fra begyndelsen af ​​2014 er ikke alle transkriptionsvarianter af dette gen fuldt ud undersøgt og karakteriseret [3] .

Fordeling i kroppen

Serotoninreceptorer af 5-HT4-subtypen findes i fordøjelseskanalen , blæren , hjertemusklen og binyrerne , såvel som i centralnervesystemet (CNS) [4] .

I CNS findes denne receptorundertype i putamen, caudal nucleus, globus pallidus, substantia nigra og i mindre grad i neocortex, thalamus og pontine nucleus. Receptorer af denne undertype er ikke fundet i lillehjernen [5] .

Isoformer

Internalisering af 5-HT4-receptorer har isoformspecificitet. [6]

Fysiologi og farmakologi

Serotoninreceptorer af 5-HT4-undertypen spiller en rolle i reguleringen af ​​hukommelsesprocesser, i reguleringen af ​​appetit, mave-tarmkanalens funktion og humør. [7]

Stimulering af 5-HT4-receptorer i mave-tarmkanalen har en antiemetisk virkning, eliminerer gastroøsofageal refluks, forstoppelse, fremskynder tømning af mave og tarme, hjælper med at normalisere gastrointestinal motilitet, eliminerer hævelse, smerte, spasmer ved irritabel tyktarm, gastritis, refluks. , esophagitis, mavesår mave og tolvfingertarm 12. Derudover er der også en anti-inflammatorisk effekt på mave-tarmkanalen og stimulering af neurogenese i den. Dette fører til den kliniske anvendelse af aktuelt kendte 5-HT4-agonister som prokinetik (promotorer) og antiemetika ved irritabel tyktarm, kvalme, opkastning, gastroøsofageal reflukssygdom, kronisk obstipation, gastritis, esophagitis, mavesår og duodenalsår, .

5-HT4-agonister i eksperimentet er også i stand til at stimulere vejrtrækning, forhindre søvnapnø, forhindre eller reducere opioid-induceret respirationsdepression uden at reducere deres analgetiske virkning. Det har dog endnu ikke fundet klinisk anvendelse.

Forskning på rotter viser, at et af nøglesymptomerne på svær depression  , nemlig anhedoni (nedsat evne til at opleve nydelse), og ikke symptomer som nedsat adfærdsaktivitet eller følelser af fortvivlelse og håbløshed, er forbundet med et fald i antallet af 5- HT₄-receptorer i hippocampus. [otte]

Stimulering af 5-HT4-receptorer i CNS med agonister eller partielle agonister har en hurtigt indsættende antidepressiv og anxiolytisk (anti-angst) virkning. Samtidig optræder den antidepressive og angstdæmpende virkning af 5-HT4-agonister hurtigere end den antidepressive og angstdæmpende effekt af moderne antidepressiva, såsom SSRI fluoxetin , og er ikke forbundet med stimulering af neurogenese i hippocampus (det kræver ikke aktivering af neurogeneseprocesser i hippocampus for dens udvikling, det vil sige virker også, når de er blokeret) [9] . Det er muligt, at stimulering af 5-HT4-receptorer ved at øge niveauet af serotonin i hjernesynapser delvist bestemmer den antidepressive og anxiolytiske virkning af en række moderne antidepressiva, såsom SSRI'er, såvel som deres virkning på neurogenese og neuroplasticitet. [10] Det er også muligt, at specifikke 5-HT4-receptoragonister eller partielle agonister vil være lovende nye hurtigtvirkende antidepressiva [11]

En positiv effekt af 5-HT4-receptoragonister på neuroplastiske processer er også blevet vist [12] .

Stimulering af 5-HT4-receptorer har en positiv effekt på kognitiv funktion, især på hukommelse og læreprocesser, og bidrager til eliminering af kognitiv svækkelse hos patienter med skizofreni [13]

Stimulering af 5-HT4-receptorer øger niveauet af dopamin i CNS, men der er i øjeblikket ingen beviser for, at 5-HT4-receptorer er involveret i reguleringen af ​​dopaminerg aktivitet i CNS [14] . Teoretisk set burde stimulering af 5-HT4-receptorer gennem pro-dopaminerg virkning forbedre libido, energi, motivation, evnen til at opleve glæde og fornøjelse og reducere sandsynligheden for ekstrapyramidale bivirkninger.

5-HT4-agonister betragtes som lovende nye antidepressiva [15] .

Det er blevet vist, at 5-HT4-receptorer undergår nedregulering (desensibilisering) under kronisk administration af det antidepressive middel paroxetin [16] . Derudover er deres antal i starten reduceret hos rotter med en medfødt disposition for depression [16] .

I modsætning hertil har 5-HT4-receptorantagonister, såsom piboserod, en positiv virkning på atrieflimren og hjertesvigt.

Endokrine virkninger

Stimulering af de centrale 5-HT4-receptorer fører til en stigning i koncentrationen af ​​CRF og ACTH og, som et resultat , cortisol , såvel som vasopressin , oxytocin . Imidlertid ser 5-HT4-receptorer ud til at spille en relativt mindre rolle i reguleringen af ​​udskillelsen af ​​disse hormoner sammenlignet med 5-HT2A og 5- HT2C [17] . Agonister af 5-HT4-receptorer ændrer ikke niveauerne af CRF, ACTH, cortisol, vasopressin og oxytocin hos raske individer.

Stimulering af 5-HT4-receptorer i binyrebarken fører til en stigning i koncentrationen af ​​aldosteron i blodet [18] .

Stimulering af 5-HT4-receptorer (f.eks. metoclopramid , sulpirid , cisaprid) forårsager også en stigning i sekretionen af ​​katekolaminer fra binyremarven og perifere nervevæv, og især af pheochromocytoma tumorceller , hvilket kan føre til en farlig hypertensiv krise hos patienter med fæokromocytom eller hos dem, der tager MAO-hæmmere . [19] Den er så specifik, at testen med sulpirid [20] eller metoclopramid [21] endda bruges til at diagnosticere fæokromocytom.

Vævet fra cortisol-producerende adenomer i binyrebarken eller vævet af hyperplastiske binyrer udviser ofte overekspression af 5-HT4-receptorer eller deres øgede (afvigende) følsomhed, som et resultat af, at disse patienter har en øget cortisol-respons på stimulering med metoclopramid [22] eller cisaprid [23] . Normalt har 5-HT4-agonister næsten ingen effekt på blodets cortisolniveauer.

Sulpirids evne til gennem stimulering af 5-HT4-receptorer og blokering af "hæmmende" præsynaptiske D2-receptorer at øge sekretionen af ​​katekolaminer fra binyremarven og perifert nervevæv sammen med dets egenskaber såsom evnen til at blokere den vasodilaterende effekt af dopamin og dopamin-induceret diurese og natriurese, evnen til at øge sekretionen af ​​aldosteron og let øge blodtrykket - gør det meget bekvemt til behandling af patienter med tendens til ortostatisk hypotension, vasovagal synkope, kollaptoide tilstande mv.

Forening med psykisk sygdom

Nedsat tæthed af 5-HT4-receptorer i striatum korrelerer med familiær risiko for svær depression [24] . Dette er så meget desto mere interessant, da 5-HT4-receptoren for nylig er blevet identificeret som et af de potentielle mål for eksisterende antidepressiva og et lovende mål for udviklingen af ​​nye.

Ligander

I de seneste årtier er adskillige lægemidler, der er 5-HT4-receptoragonister, trådt ind i både forskning og klinisk praksis. Deres hovedanvendelse er deres anvendelse som antiemetika (antiemetika) og promotorer (eller på anden måde prokinetik) - midler, der stimulerer den motoriske funktion af mave-tarmkanalen. Mange af disse 5-HT4-agonister (f.eks. cisaprid, mosaprid, metoclopramid , renzapride, zacopride, prucaloprid, sulpirid ) er også potente 5-HT3-antagonister og/eller dopamin D2-receptorantagonister, som er delvist ansvarlige for deres antiemetiske egenskaber og prokine. aktivitet. Derfor kan disse forbindelser ikke betragtes som selektive 5-HT4-agonister. Forskning på dette område er i gang. [25]

En forbindelse ved navn SB-207.145 mærket med radioaktivt 11C ( carbon- 11 ) bruges som en radioligand for 5-HT4-receptorer i PET hos grise [26] og i mennesker [27] .

Agonister

Antagonister

Noter

  1. Claeysen S., Faye P., Sebben M., Lemaire S., Bockaert J., Dumuis A., Taviaux S. Tildeling af 5-hydroxytryptaminreceptor (HTR4) til humant kromosom 5-bånd q31→q33 ved in situ hybridisering  ( Engelsk)  // Cytogenetic and Genome Research : journal. — Karger Forlag, 1997. - December ( bd. 78 , nr. 2 ). - S. 133-134 . - doi : 10.1159/000134646 . — PMID 9371406 .
  2. Blondel O., Vandecasteele G., Gastineau M., Leclerc S., Dahmoune Y., Langlois M., Fischmeister R. Molekylær og funktionel karakterisering af en 5-HT₄-receptor klonet fra humant  atrium  FEBS// : journal. - 1997. - September ( bd. 412 , nr. 3 ). - S. 465-474 . - doi : 10.1016/S0014-5793(97)00820-X . — PMID 9276448 .
  3. Entrez-gen: HTR4 5-hydroxytryptamin (serotonin) receptor 4 .
  4. SS Hegde; RM Eglen. Perifere 5-HT₄-receptorer   // FASEB Journal. — Federation of American Societies for Experimental Biology, 1996. - 1. oktober ( bd. 10 , nr. 12 ). - S. 1398-1407 . — PMID 8903510 . Arkiveret fra originalen den 4. december 2008.
  5. Katarina Varnäs; Christer Halldin; Victor W. Pike; Hakan Hall. Fordeling af 5-HT4-receptorer i den postmortem menneskelige hjerne - en autoradiografisk undersøgelse ved hjælp af [ 125 ]SB 207710  //  European Neuropsychopharmacology : journal. - Elsevier , 2003. - Vol. 13 , nr. 4 . - S. 228-234 . - doi : 10.1016/S0924-977X(03)00009-9 .
  6. Mnie-Filali O., Amraei MG, Benmbarek S., et al.  Serotonin 4-receptor (5 -HT4R ) internalisering er isoform-specifik: virkninger af 5-HT og RS67333 på isoform A og B  // Cellulær signalering : journal. - 2010. - Marts ( bind 22 , nr. 3 ). - S. 501-509 . - doi : 10.1016/j.cellsig.2009.11.004 . — PMID 19922792 .
  7. Serotoninreceptorer, type 4: et nyt håb? . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 14. februar 2015.
  8. Anhedonia var forbundet med dysreguleringen af ​​hippocampus HTR4 og microRNA Let-7a hos rotter. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 8. november 2015.
  9. Hurtige anxiolytiske virkninger af en 5-HT4-receptoragonist medieres af en neurogenese-uafhængig mekanisme. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 19. maj 2016.
  10. Serotonin 1A og Serotonin 4 receptorer: essentielle mediatorer af antidepressivas neurogene og adfærdsmæssige virkninger. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 4. september 2016.
  11. Serotonin 5-HT₄-receptorer: En ny strategi til udvikling af hurtigtvirkende antidepressiva? . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 14. februar 2015.
  12. Nye strategier i udviklingen af ​​antidepressiva: mod modulering af neuroplasticitetsveje . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 14. februar 2015.
  13. Forbedring af behandlingen af ​​skizofreni: 5-HT-receptorers rolle i modulering af kognitive og ekstrapyramidale motoriske funktioner. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 16. juli 2017.
  14. Farmakologiske mekanismer for serotonerg regulering af dopamin neurotransmission
  15. Udviklingen inden for antidepressiva, hvor skal vi hen nu? . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 21. juli 2015.
  16. 1 2 Hjernens 5-HT4-receptorbinding er nedreguleret i Flinders Sensitive Line-depressionsmodellen og som reaktion på paroxetinadministration. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 18. februar 2015.
  17. Undersøgelser om serotonins neuroendokrine rolle. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 29. maj 2016.
  18. Virkning af metoclopramid, ondansetron og granisetron på aldosteronsekretion hos mennesker. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 19. februar 2015.
  19. Metoclopramid stimulerer katekolamin- og granin-afledt peptidsekretion fra fæokromocytomceller gennem aktivering af serotonin type 4 (5-HT4) receptorer . Dato for adgang: 14. februar 2015. Arkiveret fra originalen 16. marts 2017.
  20. Fæokromocytom med kompression af renal vaskulær pedikel og hypoplastisk nyre: interesse for sulpirid- og propranolol-tests (forfatterens oversættelse) . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 19. februar 2015.
  21. Ikke-invasiv screening for fæokromocytom hos patienter med en tilfældig opdaget binyremasse: nytten af ​​provokerende test med metoclopramid og 131I-metaiodobenzylguanidin scintigrafi . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 19. februar 2015.
  22. Familiær adrenokorticotropin-uafhængig makronodulær adrenal hyperplasi med afvigende serotonin- og vasopressin-binyrereceptorer. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 4. juni 2016.
  23. Unormal følsomhed af kortisol-producerende binyrebarkadenomer over for serotonin: in vivo og in vitro undersøgelser. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 20. maj 2016.
  24. Familiær risiko for svær depression er forbundet med nedre striatal 5-HT₄-receptorbinding. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 14. februar 2015.
  25. Pellissier LP, Sallander J., Campillo M., Gaven F., Queffeulou E., Pillot M., Dumuis A., Claeysen S., Bockaert J., Pardo L. Conformational toggle switches impliced ​​in basal constitutive and agonist-induced aktiverede tilstande af 5-hydroxytryptamin-4-receptorer  //  Molekylær farmakologi : journal. - 2009. - April ( bd. 75 , nr. 4 ). - S. 982-990 . - doi : 10,1124/mol.108,053686 . — PMID 19168624 .
  26. B. R. Kornum, N. M. Lind, N. Gillings, Lisbeth Marner, F. Andersen, Gitte Moos Knudsen. Evaluering af den nye 5-HT4-receptor PET-ligand [(11)C]SB207145 i Gottingen minipig  //  Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism : journal. - 2008. - September ( bind 29 , nr. 1 ). - S. 186-196 . - doi : 10.1038/jcbfm.2008.110 . — PMID 18797470 .
  27. Lisbeth Marner, Nic Gillings, Roger Gunn, Robert Comley, William Baaré, Steen Hasselbalch og Gitte Knudsen. Kvantificering af 11C-SB207145-PET for 5-HT₄-receptorer i den menneskelige hjerne: Foreløbige resultater  // The  Journal of Nuclear Medicine : journal. - 2008. - 1. maj ( bind 48 , nr. Tillæg 2 ). — S. 159P . Arkiveret fra originalen den 3. marts 2016.
  28. Godínez-Chaparro B., Barragán-Iglesias P., Castañeda-Corral G., Rocha-González HI, Granados-Soto V. Rolle af perifer 5-HT(4), 5-HT(6) og 5-HT (7) receptorer i udvikling og vedligeholdelse af sekundær mekanisk allodyni og hyperalgesi  (engelsk)  // Pain : journal. - 2011. - Marts ( bd. 152 , nr. 3 ). - s. 687-697 . - doi : 10.1016/j.pain.2010.12.020 . — PMID 21239110 .
  29. 5-HT4-receptorer bidrager til den motorisk stimulerende virkning af levosulpirid i marsvine-mave-tarmkanalen. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 18. februar 2015.
  30. Levosulpirid til behandling af funktionel dyspepsi og forsinket gastrisk tømning. . Hentet 3. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 4. august 2016.
  31. Gale, JD; Grossman, CJ; Whitehead, JW; Oxford, A.W.; Bunce, KT; Humphrey, PP GR113808: en ny, selektiv antagonist med høj affinitet til 5-HT4-receptoren  // British  Journal of Pharmacology : journal. - 1994. - Bd. 111 , nr. 1 . - s. 332-338 . - doi : 10.1111/j.1476-5381.1994.tb14064.x . — PMID 8012715 .
  32. Xu R., Hong J., Morse CL, Pike VW Syntese, struktur-affinitetsforhold og radiomærkning af selektive højaffinitets 5-HT4-receptorligander som prospektive billeddannelsesprober til positronemissionstomografi  //  Journal of Medicinal Chemistry : journal. - 2010. - Oktober ( bind 53 , nr. 19 ). - P. 7035-7047 . doi : 10.1021 / jm100668r . — PMID 20812727 .
  33. Simmen U, Kelber O, Okpanyi SN, Jaeggi R, Bueter B, Weiser D. "Binding af STW 5 (Iberogast) og dets komponenter til intestinal 5-HT, muskarin M3 og opioidreceptorer." Arkiveret 11. august 2016 på Wayback Machine

Links

For yderligere læsning