Блокаторы канала, ассоциированного с NMDA-рецептором
Начало исследования фармакологических свойств антагонистов NMD А-рецепторов во многом связано с этим классом неконкурентных антагонистов. Первый детально исследованный канальный блокатор — фенциклидин — используется в экспериментах уже более 30 лет, хотя селективные канальные блокаторы появились лишь в 1980-х гг. (Gorelick, Balster, 1995; Balster, Willetts, 1996). Фенциклидин, кетамин, а также ряд других арилциклоалкиламинов (рис. 1.4; многие из них относятся к так называемым "designer drugs") связываются не только с NMDA-рецепторами, но и с фенциклидиновым/о-опиатным рецептором. С последним взаимодействуют 1,3-замещенные диоксоланы (этоксадрол, дексоксадрол), а также некоторые бензо- морфаны. При внимательном исследовании паттернов радиолигандного связывания таких о-опиатных агонистов, как N-аллилнорметазоцин, подтверждено независимое существование о-опиатных рецепторов и участков связывания внутри NMDA- рецепторного канала и установлено, что психотомиметические свойства фенциклидина и подобных ему веществ не опосредуются о-опиатными рецепторами (Johnson,
Таблица 1.5. Конкурентные антагонисты NMDA-рецепторов
Название вещества |
Предполагаемое применение |
Компания- разработчик |
Этап исследования |
Селфотел (CGS-19755) |
Инсульт, травма1 |
Novartis |
III — прекращено |
D-CPPene(SDZEAA494) |
Травма1 |
Novartis |
II |
MDL-100453 |
Эпилепсия, инсульт, нейропатии |
Hoechst Marion Roussel |
I |
AY-12316 |
Нейропротекция, нейропатии |
Wyeth-Ayerst |
П |
CGP-40116 |
Инсульт, травма1 |
Novartis |
П — прекращено |
CGP-37849 |
Эпилепсия |
Novartis |
П |
LY-235959 |
Нейропротекция |
Eli Lilly |
П |
N7 |
Нейропатии |
Pfizer |
П |
NPC-17742/GPI-3000 |
Инсульт |
Guilford + Scios |
П |
WAY-126090 |
? |
Wyeth-Ayerst |
п |
SYM-2351* |
Инсульт |
Symphony |
п |
I-III — фазы клинических испытаний; П —доклинические исследования; ? — нет данных. 1 Травма головного мозга.
* Частичный агонист.
Jones, 1990; Gorelick, Balster, 1995). История развития и исследования первого селективного канального блокатора МК-801 ярко иллюстрирует это положение.
Вещество МК-801 (в последние годы более часто используется название "дизоцилпин"), синтезированное и разработанное фирмой Merck Sharp amp; Dohme (Великобритания), вначале предназначалось для клинического применения при судорожных расстройствах, ишемиях и травмах головного мозга (Wong et al., 1986; Johnson, Jones, 1990). Однако предварительные клинические испытания были обескураживающими, так как это вещество вызывало нежелательные психотропные эффекты даже в дозах, умеренно эффективных с терапевтической точки зрения (Kemp et al., 1987; Leppiketal., 1988).
Концепция использования канальных блокаторов основывается на их способности связываться с участком внутри канала только в условиях активации NMDA-рецептора, т. е. когда канал открыт ("use-dependency"; см. гл. 1.2.3). Такой своеобразный механизм действия канальных блокаторов дал основания для предположения, что канальные блокаторы будут особенно эффективны в условиях патологической активации NMDA-рецепторного комплекса (Kemp et al., 1987; Rogawski, 1993). Однако наличие значительного нсихотомиметического потенциала у высокоаффинных канальных блокаторов (фенциклидина, дизоцилпина) препятствует их дальнейшему продвижению в клинику. Тем не менее, эти вещества остаются исключительно полезными как инструменты исследования (Gorelick, Balster, 1995; Balster, Willetts, 1996).
Интерес к канальным блокаторам в значительной мере возродился после выявления и детального изучения психофармакологического профиля низкоаффинных блокаторов канала, ассоциированного с NMDA-рецептором (табл. 1.6). Эта группа
Таблица 1.6. Блокаторы NMDA-рецепторного канала
Название вещества |
Предполагаемое |
Компания- |
Этап |
|
применение |
разработчик |
исследования |
Амантадин |
Болезнь Паркинсона, |
Merz + Co. |
И |
|
Бессонница |
|
И |
Будипин |
Болезнь Паркинсона, |
Byk Gulden |
И |
|
головная боль |
|
II |
Мемантин |
Деменции |
Merz + Co. |
И |
|
Хроническая боль |
|
II |
|
Глаукома |
Allergan |
II |
UepecTaT(CNS-1102, |
Инсульт, травма1 |
Cambridge |
III |
аптиганел) |
Глаукома |
Neuroscience Allergan |
П |
Декстрометорфан |
Онкологические |
Algos |
III |
(в комбинации |
болевые |
|
|
с морфином) |
синдромы |
|
|
Ремацемид |
Эпилепсия,инсульт |
Astra Charnwood |
ll-lll |
(FPL-12924) |
Болезнь Паркинсона |
Astra Merck |
II |
|
Б-нь Гентингтона |
Astra Charnwood |
II |
|
Б-нь Альцгеймера |
Astra Arcus |
II |
ARR-15896AR |
Инсульт |
Astra Arcus |
II |
|
Эпилепсия |
|
п |
HU-211(дексабинол) |
Инсульт, травма12 |
Pharmos |
II |
ADCI |
Эпилепсия,инсульт |
NIH3, Neurogen + Wyeth-Ayerst |
I |
NPS-1506 |
Нейропротекция, боль.NPS |
II |
|
CNS-5161 |
Хроническая боль, |
Cambridge |
I |
|
мигрень |
Neuroscience |
|
BIII-277CL |
Инсульт |
Boehringer Ingelheim П — прекращено |
|
Декстрометорфан |
Мигрень |
Algos Interneuron |
П |
Декстрометорфан |
Инсульт |
Hoffman LaRoche |
II |
Декстрометорфан |
Опиатная |
Algos |
П |
(в комбинации с метадоном) |
зависимость |
|
|
ES-242S |
Нейропротекция |
Kyowa Hakko Kogyo Co. |
П |
FR-115427 |
Инсульт, травма1 |
Fujisawa |
П — прекращено |
Ro-24-6173 |
Инсульт |
Roche |
П |
WAY-126251 |
Нейропротекция |
Wyeth-Ayerst |
П |
WIN-63480-2 |
Инсульт, эпилепсия Б-нь Гентингтона Б-нь Альцгеймера |
Sterling Winthrop |
П |
I-III — фазы клинических испытаний; П — доклинические исследования; И — используется в клинической практике.
'Травма головного мозга. 2 Травма спинного мозга 3 Национальные институты здоровья США
включает в себя несколько производных адамантана (амантадин, мемантин), а также много других веществ разных химических групп. Кетамин также относится к низкоаффинным канальным блокаторам. Так как психотомиметические свойства кетамина хорошо известны, клиническая безопасность канальных блокаторов, очевидно, определяется не только аффинностью, но и кинетикой взаимодействия вещества с местом связывания.
Данные сравнительной фармакологии различных канальных блокаторов позволили предположить, что скорость диссоциации комплекса "лиганд-рецептор" является одним из основных факторов, определяющих психотомиметическую активность канальных блокаторов (Parsons et al., 1995, 1999). Действительно, вещества с очень быстрой обратной кинетикой и сильно выраженной зависимостью эффектов от мембранного потенциала (например мемантин, амантадин) относительно безопасны и уже многие годы применяются в клинике для лечения болезни Паркинсона и сенильной деменции (Danysz et al, 1997). Эти данные позволили пересмотреть концепцию применения канальных блокаторов.
Гипотеза о повышенной эффективности канальных блокаторов в условиях патологии основывалась на убеждении, что в подобных условиях NMDA-рецепторы активируются большими концентрациями глутамата, чем в физиологических условиях (см. выше). Такие соображения, видимо, не соответствуют действительности.
В физиологических условиях NMDA-рецепторы активируются миллимолярными концентрациями глутамата, которые сохраняются в течение лишь нескольких миллисекунд (Clements et al., 1992; Clements, 1996). В то же время даже в условиях острой ишемии нервной ткани NMDA-рецепторы активируются низкими микромо- лярпыми концентрациями глутамата, но в течение значительно более длительных периодов времени (Benveniste et al., 1984; Andine et al., 1991; Hashimoto et al., 1994) Если бы аффинность к канальному участку была единственным параметром, определяющим фармакологическую активность канальных блокаторов, то эффекты этих веществ были бы более выражены в физиологических условиях, нежели в условиях патологии.
Подобно Mg2+ (Nowak et al., 1984), терапевтически безопасные канальные блокаторы (как низко-, так и высокоаффинные) способны покидать место связывания в условиях сильной деполяризации (быстрая обратная кинетика, потенциалзависимость; Parsons et al, 19936,1995,1999). На основании этого было выдвинуто предположение, что такие вещества наиболее эффективны в условиях длительной стимуляции NMDA-рецепторов невысокими концентрациями глутамата, что, по всей видимости, является одним из ключевых механизмов патогенеза многих нейродегенеративных расстройств (Rogawski, 1993; Parsons et al., 1995, 1999).
Источник: Беспалов А. Ю., Звартау Э. Э., «Нейропсихофармакология антагонистов NMDA-рецепторов» 2000
А так же в разделе «Блокаторы канала, ассоциированного с NMDA-рецептором »
- Кальций
- Протеинкиназы
- Арахидоновая кислота
- Оксид азота (N0)
- Эндогенные лиганды
- Возможные причины патологической активности NMDA-рецепторного комплекса
- Классификация антагонистов NMDA-рецепторов
- Конкурентные антагонисты NMDA-рецепторов
- Антагонисты стрихниннечувствительного глицинового рецептора
- Антагонисты полиаминового рецептора