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 »