失眠與情緒障礙治療的新靶點(diǎn)之褪黑素受體MT結(jié)構(gòu)功能及相關(guān)實(shí)驗(yàn)介紹
瀏覽次數(shù):434 發(fā)布日期:2024-10-23
來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
褪黑素(melatonin)最早是在20世紀(jì)初從牛的松果體中提取出來(lái)的,由于它具有提亮膚色的特殊功能,因此被命名為褪黑素,是一種吲哚類(lèi)激素。
近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),褪黑素受體MT1和MT2是兩種可以幫助調(diào)節(jié)生理節(jié)律和睡眠模式的G蛋白偶聯(lián)受體,在人體中廣泛分布,包括大腦、視網(wǎng)膜、心血管系統(tǒng)、肝、腎、脾和腸道。其中,MT1受體被認(rèn)為在生物體調(diào)節(jié)晝夜周期變化的過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,它主要通過(guò)抑制神經(jīng)元活動(dòng)來(lái)幫助調(diào)節(jié)睡眠。目前,許多針對(duì)失眠、異常生理節(jié)奏和情緒障礙的藥物開(kāi)發(fā)都集中致力于靶標(biāo)這種受體蛋白。
MT1受體結(jié)構(gòu)與功能
MT1受體是一類(lèi)重要的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs),在人類(lèi)4號(hào)染色體(4q35.1)中編碼,由351個(gè)氨基酸組成。MT1受體幾乎存在于所有周?chē)M織以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)中。下圖為受體被激活時(shí)的信號(hào)通路。
MT1與褪黑素結(jié)合發(fā)揮其功能。在動(dòng)物體內(nèi),褪黑素能夠顯著縮短入睡時(shí)間、延長(zhǎng)睡眠時(shí)間,并提升睡眠質(zhì)量,起到穩(wěn)定和增強(qiáng)晝夜節(jié)律的作用。褪黑素通過(guò)與下丘腦視交叉上核、視網(wǎng)膜的相互作用參與調(diào)節(jié)人體的睡眠與蘇醒周期,通過(guò)與褪黑素受體的相互作用促進(jìn)睡眠和抑制喚醒信號(hào)。
如下圖,光刺激通過(guò)視網(wǎng)膜被接受,通過(guò)視神經(jīng)傳遞到我們的視交叉上核,再傳到松果體上的PT區(qū)(垂體結(jié)節(jié)部),此處存在兩個(gè)褪黑素受體MT1、MT2,通過(guò)調(diào)節(jié)受體的表達(dá),從而調(diào)節(jié)褪黑素的分泌。
MT1受體激動(dòng)劑研發(fā)
目前已經(jīng)合成了幾種褪黑激素受體激動(dòng)劑,并投入臨床使用,其中一些激動(dòng)劑對(duì)受體的親和力甚至比內(nèi)源性褪黑素更強(qiáng)。這些激動(dòng)劑能夠產(chǎn)生生物學(xué)效益,避免了直接補(bǔ)充外源性褪黑素所帶來(lái)的不確定性和安全隱患,從而提供更精確的治療效果。這些藥物可以替代褪黑素,用于治療晝夜節(jié)律失調(diào)引起的睡眠障礙,因而在臨床上具有廣泛的應(yīng)用前景。
阿戈美拉汀:作為抗抑郁藥,能夠改善與抑郁障礙相關(guān)的失眠,縮短睡眠潛伏期,增加睡眠連續(xù)性。
雷美替胺:用于治療難以入睡型失眠癥,對(duì)于合并睡眠呼吸障礙的失眠患者安全有效,由于沒(méi)有藥物依賴(lài)性,也不會(huì)產(chǎn)生戒斷癥狀,已被FDA批準(zhǔn)用于長(zhǎng)期失眠的藥物治療。
他司美瓊:用于治療晝夜節(jié)律障礙,特別是非24小時(shí)節(jié)律性睡眠覺(jué)醒障礙。
褪黑素受體激動(dòng)劑的效果較為緩慢。最初使用的10到20天內(nèi),患者可能不會(huì)明顯感受到效果,但隨著時(shí)間的推移,效果會(huì)逐漸顯現(xiàn)。但前提是要保證整個(gè)晝夜節(jié)律性的穩(wěn)定性。
格寧生物MT1相關(guān)實(shí)驗(yàn)
MT1:cAMP檢測(cè)
HEK293 TREX MT1 Gi細(xì)胞系可誘導(dǎo)表達(dá)MTNR1A,用于檢測(cè)受體激動(dòng)劑刺激引起的細(xì)胞內(nèi)cAMP水平的抑制。
參考文獻(xiàn)
- Liu, J. et al. MT1 and MT2 melatonin receptors: a therapeutic perspective. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 56, 361–383 (2016).
- Dubocovich ML. et al. "Melatonin receptors: role on sleep and circadian rhythm regulation". Sleep Medicine. 8 Suppl 3: 34–42 (2007).
- Ladde, Shivakumar S. , and O. G. Bhusnure . "REVIEW ON MELATONIN IS A NOVEL MOLECULE FOR MANAGEMENT OF VARIOUS DISORDERS." Journal of Biomedical and Pharmaceutical Research 3(2020).
- Arendt J,et al.Physiology of the Pineal Gland and Melatonin,Endotext,Last Update: October 30, 2022.
- Amaral FG,et al. A brief review about melatonin, a pineal hormone,Arch Endocrinol Metab. 2018;62/4