Receptor 5-HT4

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 2 martie 2020; verificările necesită 3 modificări .
receptor 5-HT₄
Identificatori
SimbolHTR4  ; 5-HT4; 5-HT4R
ID-uri externeOMIM:  602164 MGI :  109246 HomoloGene :  20243 IUPHAR : 5-HT 4 ChEMBL : 1875 GeneCards : Gene HTR4
Profilul expresiei ARN
Mai multe informatii
ortologii
VedereUmanMouse
Entrez336015562
AnsambluENSG00000164270ENSMUSG00000026322
UniProtQ13639P97288
RefSeq (ARNm)NM_000870NM_008313
RefSeq (proteină)NP_000861NP_032339
Locus (UCSC)Chr 5:
147,83 – 148,06 Mb
Chr 18:
62,32 – 62,47 Mb
Căutați în PubMed[unu][2]

Receptorul 5-HT₄  este unul dintre subtipurile receptorilor serotoninei . Este un receptor metabotrop cuplat cu proteina G. Stimularea sa crește producția de AMP ciclic în celulă . Ligandul său endogen , ca și pentru alte tipuri de receptori ai serotoninei, este neurotransmițătorul serotonina . La om, această proteină receptoră este codificată de gena HTR4 [1] [2] . Produsul acestei gene este o proteină receptor transmembranar glicozilat care se găsește atât în ​​țesuturile periferice, cât și în sistemul nervos central și care modulează și reglează eliberarea diverșilor neurotransmițători . Această proteină are mai multe variante de transcripție (izoforme) cu diferite C-terminale, cu toate acestea, de la începutul anului 2014, nu toate variantele de transcripție ale acestei gene au fost pe deplin studiate și caracterizate [3] .

Distribuția în organism

Receptorii serotoninei de subtip 5-HT₄ se găsesc în tractul digestiv , vezică urinară , mușchi al inimii și glandele suprarenale , precum și în sistemul nervos central (SNC) [4] .

În SNC, acest subtip de receptor se găsește în putamen, nucleul caudal, globul pallidus, substanța neagră și, într-o măsură mai mică, în neocortex, talamus și nucleul pontin. Receptorii acestui subtip nu au fost găsiți în cerebel [5] .

Izoforme

Internalizarea receptorilor 5-HT₄ are specificitate de izoformă. [6]

Fiziologie și farmacologie

Receptorii serotoninei din subtipul 5-HT₄ joacă un rol în reglarea proceselor de memorie, în reglarea apetitului, a funcției tractului gastrointestinal și a dispoziției. [7]

Stimularea receptorilor 5-HT₄ ai tractului gastro-intestinal are un efect antiemetic, elimină refluxul gastroesofagian, constipația, accelerează golirea stomacului și intestinelor, ajută la normalizarea motilității gastro-intestinale, elimină umflarea, durerea, spasmele în sindromul colonului iritabil, boala de reflux, gastrită. , esofagită, ulcer gastric și duoden 12. În plus, există și un efect antiinflamator asupra tractului gastrointestinal și stimularea neurogenezei în acesta. Aceasta duce la utilizarea clinică a agoniştilor 5-HT₄ cunoscuţi în prezent ca procinetice (promotori) şi antiemetice în sindromul colonului iritabil, greaţă, vărsături, boala de reflux gastroesofagian, constipaţie cronică, gastrită, esofagita, ulcer gastric şi ulcer intestinal duodenal, boli inflamatorii. .

De asemenea, agoniştii 5-HT₄ din experiment sunt capabili să stimuleze respiraţia, să prevină apneea în somn, să prevină sau să reducă depresia respiratorie indusă de opioide, fără a le reduce efectul analgezic. Cu toate acestea, nu și-a găsit încă aplicație clinică.

Cercetările efectuate pe șobolani arată că unul dintre simptomele cheie ale depresiei majore  , și anume anhedonia (scăderea capacității de a experimenta plăcere), și nu simptome precum reducerea activității comportamentale sau sentimente de disperare și deznădejde, este asociat cu o scădere a numărului de 5- Receptorii HT₄ din hipocamp. [opt]

Stimularea receptorilor 5-HT₄ din SNC cu agonişti sau agonişti parţiali are un efect antidepresiv şi anxiolitic (anti-anxietate) cu debut rapid. În același timp, efectul antidepresiv și anxiolitic al agoniștilor 5-HT₄ apare mai rapid decât efectul antidepresiv și anxiolitic al antidepresivelor moderne, cum ar fi fluoxetina SSRI și nu este asociat cu stimularea neurogenezei în hipocamp (nu necesită activarea proceselor de neurogeneză în hipocamp pentru dezvoltarea acestuia, adică funcționează și atunci când sunt blocate) [9] . Este posibil ca stimularea receptorilor 5-HT₄ prin creșterea nivelului de serotonine în sinapsele cerebrale să determină parțial efectul antidepresiv și anxiolitic al unui număr de antidepresive moderne, cum ar fi ISRS, precum și efectul lor asupra neurogenezei și neuroplasticității. [10] De asemenea, este posibil ca agoniştii specifici ai receptorului 5-HT₄ sau agoniştii parţiali să promită noi antidepresive cu acţiune rapidă [11]

De asemenea, a fost demonstrat un efect pozitiv al agoniştilor receptorilor 5-HT₄ asupra proceselor neuroplastice [12] .

Stimularea receptorilor 5-HT₄ are un efect pozitiv asupra funcției cognitive, în special asupra proceselor de memorie și de învățare, și contribuie la eliminarea tulburărilor cognitive la pacienții cu schizofrenie [13]

Stimularea receptorilor 5-HT₄ crește nivelul de dopamină în SNC, dar în prezent nu există dovezi că receptorii 5-HT₄ sunt implicați în reglarea activității dopaminergice în SNC [14] . Teoretic, stimularea receptorilor 5-HT₄ prin acțiune pro-dopaminergică ar trebui să îmbunătățească libidoul, energia, motivația, capacitatea de a experimenta bucurie și plăcere și să reducă probabilitatea efectelor secundare extrapiramidale.

Agoniştii 5-HT₄ sunt consideraţi noi antidepresive promiţătoare [15] .

S-a demonstrat că receptorii 5-HT₄ suferă o reglare în jos (desensibilizare) în timpul administrării cronice a paroxetinei antidepresive [16] . În plus, numărul lor este inițial redus la șobolanii cu predispoziție înnăscută la depresie [16] .

În contrast, antagoniştii receptorilor 5-HT₄, cum ar fi piboserodul, au un efect pozitiv asupra fibrilaţiei atriale şi insuficienţei cardiace.

Efecte endocrine

Stimularea receptorilor centrali 5-HT₄ duce la o creștere a concentrației de CRF și ACTH și, ca urmare , cortizol , precum și vasopresină , oxitocină . Cu toate acestea, receptorii 5-HT₄ par să joace un rol relativ minor în reglarea secreției acestor hormoni în comparație cu 5-HT 2A și 5-HT 2C [17] . Agoniştii receptorilor 5-HT₄ nu modifică nivelurile de CRF, ACTH, cortizol, vasopresină şi oxitocină la indivizii sănătoşi.

Stimularea receptorilor 5-HT₄ din cortexul suprarenal duce la o creștere a concentrației de aldosteron în sânge [18] .

Stimularea receptorilor 5-HT₄ (de exemplu, metoclopramidă , sulpiridă , cisapridă) determină, de asemenea, o creștere a secreției de catecolamine de către medula suprarenală și țesuturile nervoase periferice, și în special de către celulele tumorale feocromocitom , ceea ce poate duce la o criză hipertensivă periculoasă la pacienți. cu feocromocitom sau la cei care iau inhibitori MAO . [19] Este atât de specific încât testul cu sulpiridă [20] sau metoclopramidă [21] este folosit chiar și pentru a diagnostica feocromocitomul.

Țesutul adenoamelor producătoare de cortizol din cortexul suprarenal sau țesutul glandelor suprarenale hiperplazice prezintă adesea supraexprimarea receptorilor 5-HT₄ sau o sensibilitate crescută (aberantă) a acestora, drept urmare acești pacienți au un răspuns crescut de cortizol la stimularea cu metoclopramidă. [22] sau cisapridă [23] . În mod normal, agoniştii 5-HT₄ nu au aproape niciun efect asupra nivelurilor de cortizol din sânge.

Capacitatea sulpiridei, prin stimularea receptorilor 5-HT₄ și blocarea receptorilor presinaptici D₂ „inhibitori”, de a crește secreția de catecolamine de către medula suprarenală și țesutul nervos periferic, împreună cu proprietățile sale, cum ar fi capacitatea de a bloca efectul vasodilatator. de dopamină și diureză și natriureză indusă de dopamină, capacitatea de a crește secreția de aldosteron și de a crește ușor tensiunea arterială - o face foarte convenabilă pentru tratamentul pacienților cu tendință de hipotensiune ortostatică, sincopă vasovagală, stări colaptoide etc.

Asociere cu boli mintale

Scăderea densității receptorilor 5-HT₄ din striat se corelează cu riscul familial de depresie majoră [24] . Acest lucru este cu atât mai interesant cu cât receptorul 5-HT₄ a fost recent identificat ca una dintre țintele potențiale pentru antidepresivele existente și o țintă promițătoare pentru dezvoltarea altora noi.

Liganzi

În ultimele decenii, mai multe medicamente care sunt agonişti ai receptorilor 5-HT₄ au intrat atât în ​​cercetare, cât şi în practica clinică. Utilizarea lor principală este utilizarea lor ca antiemetice (antiemetice) și promotori (sau, în caz contrar, procinetice) - agenți care stimulează funcția motorie a tractului gastrointestinal. Mulți dintre acești agoniști 5-HT₄ (de exemplu, cisapridă, mosapridă, metoclopramidă , renzapridă, zacopridă, prucalopridă, sulpiridă ) sunt, de asemenea, antagoniști 5-HT₃ puternici și/sau antagoniști ai receptorului dopaminergic D₂, care este parțial responsabil pentru proprietățile lor antiemetice și prokinetice. activitate. Prin urmare, acești compuși nu pot fi considerați agonişti selectivi ai 5-HT₄. Cercetările în acest domeniu sunt în desfășurare. [25]

Un compus numit SB-207,145 marcat cu 11C radioactiv ( carbon -11 ) este utilizat ca radioligand pentru receptorii 5-HT₄ în PET la porci [26] și la oameni [27] .

Agonisti

Antagonisti

Note

  1. Claeysen S., Faye P., Sebben M., Lemaire S., Bockaert J., Dumuis A., Taviaux S. Atribuirea receptorului de 5-hidroxitriptamină (HTR4) la benzile cromozomului 5 uman q31→q33 prin hibridizare in situ  ( engleză)  // Cercetare citogenetică și genomică : jurnal. — Karger Publishers, 1997. — Decembrie ( vol. 78 , nr. 2 ). - P. 133-134 . - doi : 10.1159/000134646 . — PMID 9371406 .
  2. , Blondel O., Vandecasteele G., Gastineau M., Leclerc S., Dahmoune Y., Langlois M., Fischmeister R. Caracterizarea moleculară și funcțională a unui receptor 5-HT₄ clonat din  atriul uman  FEBS// : jurnal. - 1997. - Septembrie ( vol. 412 , nr. 3 ). - P. 465-474 . - doi : 10.1016/S0014-5793(97)00820-X . — PMID 9276448 .
  3. Gena Entrez: receptorul 4 al 5-hidroxitriptaminei (serotoninei) HTR4 .
  4. SS Hegde; RM Eglen. Receptori periferici 5-HT₄  //  The FASEB Journal. — Federația Societăților Americane pentru Biologie Experimentală, 1996. - 1 octombrie ( vol. 10 , nr. 12 ). - P. 1398-1407 . — PMID 8903510 . Arhivat din original pe 4 decembrie 2008.
  5. Katarina Varnäs; Christer Halldin; Victor W. Pike; Sala Hakan. Distribuția receptorilor 5-HT₄ în creierul uman postmortem — un studiu autoradiografic folosind [ 125 ]SB 207710  //  European Neuropsychopharmacology : jurnal. - Elsevier , 2003. - Vol. 13 , nr. 4 . - P. 228-234 . - doi : 10.1016/S0924-977X(03)00009-9 .
  6. Mnie-Filali O., Amraei MG, Benmbarek S., et al.  Internalizarea receptorului serotoninei 4 (5 -HT4R ) este specifică izoformei: efectele 5-HT și RS67333 asupra izoformelor A și B  // Semnalizarea celulară : jurnal. - 2010. - martie ( vol. 22 , nr. 3 ). - P. 501-509 . - doi : 10.1016/j.cellsig.2009.11.004 . — PMID 19922792 .
  7. Receptorii serotoninei, tip 4: o nouă speranță? . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 14 februarie 2015.
  8. Anhedonia a fost asociată cu dereglarea hipocampului HTR4 și microARN Let-7a la șobolani. . Preluat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 8 noiembrie 2015.
  9. Efectele anxiolitice rapide ale unui agonist al receptorului 5-HT₄ sunt mediate de un mecanism independent de neurogeneză. . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 19 mai 2016.
  10. Receptorii serotoninei 1A și serotoninei 4: mediatori esențiali ai acțiunilor neurogenice și comportamentale ale antidepresivelor. . Preluat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 4 septembrie 2016.
  11. Receptorii serotoninei 5-HT₄: O nouă strategie pentru dezvoltarea antidepresivelor cu acțiune rapidă? . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 14 februarie 2015.
  12. Noi strategii în dezvoltarea antidepresivelor: spre modularea căilor de neuroplasticitate . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 14 februarie 2015.
  13. Îmbunătățirea tratamentului schizofreniei: rolul receptorilor 5-HT în modularea funcțiilor motorii cognitive și extrapiramidale. . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 16 iulie 2017.
  14. Mecanisme farmacologice de reglare serotoninergică a neurotransmisiei dopaminei
  15. Evoluții în domeniul antidepresivelor, unde mergem acum? . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 21 iulie 2015.
  16. 1 2 Legarea receptorilor 5-HT4 din creier este reglată în jos în modelul de depresie Flinders Sensitive Line și ca răspuns la administrarea paroxetinei. . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 18 februarie 2015.
  17. Studii privind rolul neuroendocrin al serotoninei. . Preluat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 29 mai 2016.
  18. Efectul metoclopramidei, ondansetronului și granisetronului asupra secreției de aldosteron la om. . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 19 februarie 2015.
  19. Metoclopramida stimulează secreția de peptide derivate din catecolamine și granine din celulele feocromocitomului prin activarea receptorilor serotoninei de tip 4 (5-HT4) . Data accesului: 14 februarie 2015. Arhivat din original pe 16 martie 2017.
  20. Feocromocitom cu compresie a pediculului vascular renal și a rinichiului hipoplazic: interesul testelor cu sulpiridă și propranolol (trad. autorului) . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 19 februarie 2015.
  21. Screening noninvaziv pentru feocromocitom la pacienții cu o masă suprarenală descoperită incidental: utilitatea testului provocator cu metoclopramidă și scintigrafie cu 131I-metaiodobenzilguanidină . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 19 februarie 2015.
  22. Hiperplazia suprarenală macronodulară familială independentă de adrenocorticotropină cu receptori suprarenalii aberanți pentru serotonină și vasopresină. . Preluat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 4 iunie 2016.
  23. Sensibilitatea anormală a adenoamelor corticosuprarenale producătoare de cortizol la serotonină: studii in vivo și in vitro. . Preluat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 20 mai 2016.
  24. Riscul familial de depresie majoră este asociat cu legarea receptorului 5-HT₄ striat inferior. . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 14 februarie 2015.
  25. Pellissier LP, Sallander J., Campillo M., Gaven F., Queffeulou E., Pillot M., Dumuis A., Claeysen S., Bockaert J., Pardo L. Comutatoare conformaționale implicate în constitutive bazale și induse de agonist stări activate ale receptorilor 5-hidroxitriptaminei-4  // Farmacologie  moleculară : jurnal. - 2009. - Aprilie ( vol. 75 , nr. 4 ). - P. 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. Evaluarea noului ligand PET al receptorului 5-HT₄ [(11)C]SB207145 la porcul de la Gottingen  //  Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism : jurnal. - 2008. - Septembrie ( vol. 29 , nr. 1 ). - P. 186-196 . - doi : 10.1038/jcbfm.2008.110 . — PMID 18797470 .
  27. Lisbeth Marner, Nic Gillings, Roger Gunn, Robert Comley, William Baaré, Steen Hasselbalch și Gitte Knudsen. Cuantificarea 11C-SB207145-PET pentru receptorii 5-HT₄ din creierul uman: rezultate preliminare  // The  Journal of Nuclear Medicine : jurnal. - 2008. - 1 mai ( vol. 48 , nr. Suplimentul 2 ). — P. 159P . Arhivat din original pe 3 martie 2016.
  28. Godínez-Chaparro B., Barragán-Iglesias P., Castañeda-Corral G., Rocha-González HI, Granados-Soto V. Role of peripheral 5-HT(4), 5-HT(6) and 5-HT (7) receptori în dezvoltarea și întreținerea alodiniei și hiperalgeziei mecanice secundare  (engleză)  // Pain : journal. - 2011. - martie ( vol. 152 , nr. 3 ). - P. 687-697 . - doi : 10.1016/j.pain.2010.12.020 . — PMID 21239110 .
  29. Receptorii 5-HT4 contribuie la efectul de stimulare motorie al levosulpiridei în tractul gastrointestinal de cobai. . Consultat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original pe 18 februarie 2015.
  30. Levosulpirida în managementul dispepsiei funcționale și întârzierea golirii gastrice. . Preluat la 3 octombrie 2017. Arhivat din original la 4 august 2016.
  31. Gale, JD; Grossman, CJ; Whitehead, JW; Oxford, A.W.; Bunce, KT; Humphrey, PP GR113808: un nou antagonist selectiv, cu afinitate ridicată la receptorul 5-HT4  // British  Journal of Pharmacology : jurnal. - 1994. - Vol. 111 , nr. 1 . - P. 332-338 . - doi : 10.1111/j.1476-5381.1994.tb14064.x . — PMID 8012715 .
  32. ^ Xu R., Hong J., Morse CL, Pike VW Sinteza, relațiile structură-afinitate și radiomarcarea liganzilor selectivi ai receptorilor 5-HT4 de mare afinitate ca sonde imagistice prospective pentru tomografia cu emisie de pozitroni  //  Journal of Medicinal Chemistry : jurnal. - 2010. - octombrie ( vol. 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 of STW 5 (Iberogast) and its components to intestinal 5-HT, muscarinic M3, and opioid receptors”. Arhivat pe 11 august 2016 la Wayback Machine

Link -uri

Pentru lectură suplimentară