Transkrypt regulowany przez kokainę i amfetaminę - Cocaine and amphetamine regulated transcript

WÓZEK
Transkrypt regulowany przez kokainę i amfetaminę
Identyfikatory
Symbol	WÓZEK
Pfam	PF06373
InterPro	IPR009106
SCOP2	1hy9 / zakres / SUPFAM
Dostępne struktury białek: Pfam   konstrukcje / ECOD   PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj PDBsum podsumowanie struktury

Transkrypt regulowany przez kokainę i amfetaminę , znany również jako CART , jest białkiem neuropeptydowym, które u ludzi jest kodowane przez gen CARTPT . Wydaje się, że CART odgrywa rolę w nagradzaniu, karmieniu i stresie, i ma właściwości funkcjonalne endogennego psychostymulanta .

Funkcjonować

CART jest neuropeptydem, który wywołuje u zwierząt podobne zachowanie jak kokaina i amfetamina , ale odwrotnie, blokuje działanie kokainy, gdy są one podawane razem. Peptyd znajduje się w kilku obszarach, między innymi w brzusznym obszarze nakrywkowym (VTA) mózgu. Po wstrzyknięciu CART do szczurzego VTA zaobserwowano zwiększoną aktywność lokomotoryczną , która jest jednym z objawów „centralnej stymulacji” wywołanej przez psychostymulanty, takie jak kokaina i amfetamina. Te same szczury miały również tendencję do powrotu do miejsca, w którym zostały wstrzyknięte. Nazywa się to uwarunkowaną preferencją miejsca i jest również widoczne po wstrzyknięciu kokainy.

Wydaje się, że peptydy CART, w szczególności CART (55–102), pełnią ważną funkcję w regulacji homeostazy energetycznej i oddziałują z kilkoma podwzgórzowymi obwodami apetytu. Ekspresja CART jest regulowana przez kilka obwodowych hormonów peptydowych zaangażowanych w regulację apetytu, w tym leptynę , cholecystokininę i grelinę , przy czym CART i cholecystokinina mają synergistyczny wpływ na regulację apetytu.

CART jest uwalniany w odpowiedzi na powtarzające się uwalnianie dopaminy w jądrze półleżącym i może regulować aktywność neuronów w tym obszarze. Produkcja CART jest regulowana w górę przez CREB , białko, które uważa się za zaangażowane w rozwój uzależnienia od narkotyków, a CART może być ważnym celem terapeutycznym w leczeniu nadużywania środków pobudzających.

Dystrybucja w tkankach

CART jest peptydem anorektycznym i jest szeroko wyrażany zarówno w ośrodkowym, jak i obwodowym układzie nerwowym, zwłaszcza w podwzgórzu . CART jest również wyrażany poza układem nerwowym w komórkach endokrynnych przysadki, komórkach nadnerczowo-rdzeniowych, komórkach somatostatyny wysp trzustkowych oraz w komórkach gastryny antralnej szczura . Inne struktury i szlaki związane z ekspresją CART obejmują szlak mezolimbiczny (łączący brzuszny obszar nakrywki z jądrem półleżącym ) i ciało migdałowate .

CART znajduje się również w podzbiorze komórek zwojowych siatkówki (RGC), głównych neuronów aferentnych w siatkówce. W szczególności oznacza to selektywne komórki zwojowe z kierunkiem WŁ. / WYŁ. (OoDSGC), subpopulację RGC, która uwarstwia się zarówno w włączonej, jak i wyłączonej podblinie wewnętrznej warstwy splotowatej (IPL) siatkówki. Występuje również w podzbiorze komórek amakrynowych w wewnętrznej warstwie jądrowej. Jak dotąd nie zaproponowano żadnej roli w szczególnej lokalizacji tego białka w tych typach komórek.

Znaczenie kliniczne

Badania działania CART (54–102) w komorze bocznej szczura i ciele migdałowatym sugerują, że CART odgrywa rolę w zachowaniach lękowych, wywołanych odstawieniem etanolu u szczurów. Badania na myszach z nokautem CART wskazują, że CART moduluje lokomotorę, warunkową preferencję miejsca i efekty psychostymulantów do samopodawania kokainy . Sugeruje to pozytywne działanie neuromodulacyjne CART na wpływ psychostymulantów u szczurów. CART jest zmieniony w okolicy nakrywkowej brzusznej ofiary przedawkowania kokainy, a mutacja w genie CART jest związana z alkoholizmem. Hamując satysfakcjonujące działanie kokainy, CART ma potencjalne zastosowanie w leczeniu uzależnienia od kokainy.

Peptydy CART są inhibitorami przyjmowania pokarmu (anorektyczne) i są ściśle związane z leptyną i neuropeptydem Y , dwoma ważnymi regulatorami przyjmowania pokarmu. Niedoczynność CART w podwzgórzu zwierząt z depresją jest związana z hiperfagią i przyrostem masy ciała. Uważa się, że CART odgrywa kluczową rolę w opioidowym mezolimbicznym obwodzie dopaminy, który moduluje naturalne procesy nagrody. Wydaje się, że CART odgrywa również ważną rolę w wyższych funkcjach mózgu, takich jak funkcje poznawcze .

Historia

CART wykryto badając zmiany w mózgu po zażyciu kokainy lub amfetaminy. Koszyka mRNA wzrósł do podawania kokainy. Jednym z celów było znalezienie endogennej substancji anoretycznej. CART zahamował spożycie pokarmu dla szczurów aż o 30 procent. Kiedy naturalnie występujące peptydy CART zostały zablokowane przez wstrzyknięcie przeciwciał dla CART, zwiększono karmienie. Doprowadziło to do sugestii, że CART może odgrywać rolę - choć nie jest jedynym peptydem - w sytości. Pod koniec lat 80. XX wieku naukowcy zaczęli syntetyzować substancje strukturalnie podobne do kokainy i funkcjonalnie podobne do CART w celu znalezienia leków, które mogłyby pomóc w leczeniu zaburzeń odżywiania, a także nadużywania kokainy. Pod względem chemicznym substancje te należą do fenylotropanów .

Receptor CART

Domniemany cel receptora CART nie został jeszcze zidentyfikowany od 2011 r., Jednak badania in vitro silnie sugerują, że CART wiąże się ze specyficznym receptorem sprzężonym z białkiem G sprzężonym z Gi / Go, powodując zwiększone uwalnianie ERK wewnątrz komórki.

Przetestowano kilka fragmentów CART, aby spróbować odkryć farmakofor , ale naturalne produkty splicingu CART (55–102) i CART (62–102) nadal wykazują najwyższą aktywność, przy czym uważa się, że zmniejszona aktywność mniejszych fragmentów wskazuje, że Preferowana jest zwarta struktura zachowująca wszystkie trzy wiązania dwusiarczkowe CART.

Zobacz też

• Amfetamina
• Kokaina

Bibliografia

Linki zewnętrzne

• kokaina + i + amfetamina regulowana + transkrypt + białko w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)