ตัวรับ5-HT
| เอชทีอาร์2เอ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ชื่อเรียกอื่น | HTR2A , 5-HT2A, HTR2, ตัวรับ 5-ไฮดรอกซีทริปตามีน 2A | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| รหัสภายนอก | โอมิม : 182135 ; เอ็มจีไอ : 109521 ; โฮโมโลยีน : 68073 ; การ์ดยีน : HTR2A ; OMA : HTR2A - ออร์โธล็อก | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| วิกิดาต้า | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ตัวรับ5-HT เป็นชนิดย่อยของตัวรับ5-HT ที่อยู่ใน ตระกูล ตัวรับเซโรโทนินและทำหน้าที่เป็นตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G (GPCR) [ 4 ]เป็นตัวรับบนพื้นผิวเซลล์[ 5 ]ที่กระตุ้นการส่งสัญญาณ ภายในเซลล์หลายขั้น ตอน[ 6 ] ทั้งหมด ตัวรับ 5-HT จะเชื่อมต่อกับ เส้นทางการส่งสัญญาณ G /G เป็นตัวรับกระตุ้นหลักในบรรดาGPCR ที่ตอบสนองต่อเซโรโทนิน ตัวรับ 5-HT ได้รับความสนใจในตอนแรกจากบทบาทสำคัญในฐานะเป้าหมายหลักของ ยา หลอนประสาทเซโรโทนินเช่นLSDและเห็ดไซโลไซบินต่อมาได้รับความสนใจในการวิจัยอีกครั้งเมื่อพบว่ามีบทบาทในการเป็นตัวกลางอย่างน้อยบางส่วนในผลกระทบของ ยา ต้านโรคจิต หลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งยา ต้านโรคจิต แบบอะติปิคัล
ประวัติศาสตร์
ในปี 1957 John Gaddum และ Picarelli ได้แบ่งตัวรับเซโรโทนินออก เป็นสองประเภท เมื่อมีการค้นพบว่าการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในลำไส้ ที่เกิดจากเซโรโทนิน สามารถถูกยับยั้งได้ด้วยมอร์ฟีนในขณะที่การตอบสนองส่วนที่เหลือถูกยับยั้งด้วยไดเบนไซลีน (ฟีนอกซีเบนซามีน) ซึ่งนำไปสู่การตั้งชื่อตัวรับ M และ D ตามลำดับ[ 7 ] [ 8 ] เชื่อกันว่าตัวรับ 5-HT สอดคล้องกับสิ่งที่ Gaddum และ Picarelli อธิบายไว้ในตอนแรกว่าเป็นตัวรับเซโรโทนินชนิดย่อย D [ 7 ] [ 8 ]
ในยุคก่อนการโคลนนิ่งระดับโมเลกุลเมื่อ การจับและการแทนที่ ของเรดิโอลิแกนด์เป็นเครื่องมือหลักเพียงอย่างเดียวพบว่าสไปเปอโรนและ LSD สามารถติดฉลากตัวรับ 5-HT ที่แตกต่างกันสองชนิด และทั้งสองชนิดไม่สามารถแทนที่มอร์ฟีนได้ ส่งผลให้มีการตั้งชื่อตัวรับ 5 - HT , 5-HT และ5-HT ตามตำแหน่งที่มีความสัมพันธ์สูงจาก LSD, สไปเปอโรน และมอร์ฟีน ตามลำดับ[ 9 ]ต่อมา พบว่าตัวรับ 5-HT มีความใกล้เคียงกับตัวรับ 5-HT มาก จึงถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกัน โดยเปลี่ยนชื่อตัวรับ 5-HT เป็นตัวรับ 5-HT และตัวรับ 5-HT เป็น ตัวรับ5-HT ดังนั้นตระกูลตัวรับ 5-HT จึงประกอบด้วยหน่วยโมเลกุลที่แยกจากกัน 3 หน่วย ได้แก่ ตัวรับ 5-HT (เดิมเรียกว่า 5-HT หรือ D) ตัวรับ 5-HT (เดิมเรียกว่า 5-HT ) และ ตัวรับ 5-HT (เดิมเรียกว่า 5-HT ) [ 10 ]
ตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT ถูกระบุผ่านการจับกับเรดิโอลิแกนด์ในปี 1978 โดย Leysen และคณะ[ 11 ] [ 12 ] Peroutka และ Snyder ระบุตัวรับเซโรโทนินที่แตกต่างกันสองชนิดและตั้งชื่อว่าตัวรับ 5-HT และตัวรับ 5-HT ในปี 1979 [ 13 ] [ 14 ]ต่อมา พบว่าตัวรับทั้งสองชนิดนี้มีหลายชนิดย่อย รวมถึงตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT [ 13 ] ตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT ถูกระบุว่าเป็นโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์โดย Wouters และคณะในปี 1985 [ 11 ] [ 15 ]ยีนที่เข้ารหัสตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT HTR2Aถูกโคลนในปี 1988 โดย Pritchett และคณะ[ 11 ] [ 16 ]ยีนของมนุษย์ถูกโคลนโดย Branchek และเพื่อนร่วมงานในปี 1990 [ 13 ] [ 17 ]
ยีน

ตัวรับ 5-HT ถูกเข้ารหัสโดย ยีน HTR2Aในมนุษย์ ยีนนี้ตั้งอยู่บนโครโมโซม 13ก่อนหน้านี้ ยีนนี้ถูกเรียกว่า HTR2 เฉยๆ จนกระทั่งมีการอธิบายยีนที่เกี่ยวข้องอีกสองตัวคือHTR2BและHTR2Cมีการระบุโพลีมอร์ฟิซึมที่น่าสนใจหลายอย่าง สำหรับ HTR2A ได้แก่ A-1438G ( rs6311 ), C102T ( rs6313 ) และHis452Tyr ( rs6314 ) นอกจากนี้ยังมีโพลีมอร์ฟิซึมอีกมากมายสำหรับยีนนี้ เอกสารปี 2006 ระบุไว้ 255 รายการ[ 18 ] [ 19 ]
บทบาทที่เป็นไปได้ในโรคไฟโบรไมอัลเจีย เนื่องจากโพลีมอร์ฟิซึม T102C ของยีน 5HT2A พบได้ทั่วไปในผู้ป่วยโรคไฟโบรไมอัลเจีย[ 20 ]
เชื่อกันว่ายีน HTR2A ของมนุษย์ประกอบด้วยอินทรอน 3 ตัว และเอ็กซอน 4 ตัว และทับซ้อนกับยีน HTR2A-AS1 ของมนุษย์ซึ่งประกอบด้วยเอ็กซอน 18 ตัว[ 21 ]มีสิ่งมีชีวิตมากกว่า 200 ชนิดที่มีออร์โธล็อกกับ HTR2A ของมนุษย์ ปัจจุบัน ออร์โธล็อกที่ได้รับการบันทึกไว้ดีที่สุดสำหรับ ยีน HTR2Aคือหนู[ 22 ]และปลาซีบราฟิช[ 23 ]มีพาราล็อก 8 ตัว สำหรับยีน HTR2A ยีนHTR2Aเป็นที่ทราบกันว่ามีปฏิสัมพันธ์และกระตุ้น ยีน โปรตีน Gเช่นGNA14 , GNAI1 , GNAI3 , GNAQและGNAZ [ 24 ] ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้มีความสำคัญต่อการส่งสัญญาณของเซลล์[ 25 ] [ 26 ]และภาวะสมดุล[ 27 ] ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิด[ 28 ]
ในเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์ การควบคุมHTR2Aจะแตกต่างกันไปตามบริเวณ: [ 21 ] คอร์ เทกซ์ส่วนหน้าอะมิกดาลา ทาลามัสก้านสมองและซีรีเบลลัมในบทความจากปี 2016 พวกเขาพบว่าHTR2A มี เหตุการณ์การตัดต่อที่แตกต่างกันหลายอย่าง รวมถึงการใช้ ไซต์ตัวรับการ ตัดต่อทางเลือก การข้าม เอ็ก ซอนการใช้เอ็กซอนที่หายาก และการคงอินตรอนไว้[ 21 ]
การควบคุมการถอดรหัส
มีกลไกการควบคุม ยีน HTR2A อยู่ไม่กี่อย่าง เช่น การควบคุมโดยการเมทิลเลชั่นของ DNA ที่ไซต์การจับทรานสคริปต์เฉพาะ[ 29 ] [ 30 ]กลไกอีกอย่างหนึ่งสำหรับการควบคุมการแสดงออกของยีนอย่างถูกต้องนั้นเกิดขึ้นได้จากการสไปลซิงแบบทางเลือก กระบวนการ นี้เป็นกระบวนการร่วมการถอดรหัสซึ่งช่วยให้สามารถสร้างทรานสคริปต์ mRNA หลายรูปแบบจากหน่วยการเข้ารหัสเดียว และกำลังกลายเป็นจุดควบคุมที่สำคัญสำหรับการแสดงออกของยีน ในกระบวนการนี้ เอ็กซอนหรืออินทรอนสามารถรวมหรือแยกออกจากพรีเคอร์เซอร์-mRNA ส่งผลให้เกิด mRNA ที่หลากหลายรูปแบบ[ 31 ] mRNA ที่หลากหลายเหล่านี้ส่งผลให้เกิดไอโซฟอร์ม ที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจมีฟังก์ชันที่ขัดแย้งกันหรือรูปแบบการแสดงออกที่แตกต่างกัน ทำให้เซลล์มีความยืดหยุ่นและปรับตัวได้[ 32 ]การศึกษาหนึ่งพบว่าตัวแปรทางพันธุกรรมทั่วไปrs6311ควบคุมการแสดงออกของ ทรานสคริปต์ HTR2Aที่มี 5' UTR ที่ขยายออกไป[ 21 ]
การกระจายตัวของเนื้อเยื่อ
5-HT มีการแสดงออกอย่างกว้างขวางทั่วระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) [ 33 ] มีการแสดงออกใกล้กับบริเวณที่มีปลายประสาทเซโรโทนินจำนวนมาก รวมถึงนีโอคอร์เทกซ์ (ส่วนใหญ่เป็นคอร์ เทกซ์ ส่วนหน้า ส่วนข้างและ ส่วนรับความรู้สึกทางกาย ) และปุ่มรับกลิ่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งความเข้มข้นสูงของตัวรับนี้ บน เดนไดรต์ส่วนปลายของเซลล์พีระมิดในชั้น Vของคอร์เทกซ์อาจปรับเปลี่ยนกระบวนการทางปัญญา ความจำใช้งาน และความสนใจ[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]โดยการเพิ่ม การปล่อย กลูตาเมตตามด้วยปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนกับตัวรับ5 -HT , [ 37 ] GABA , [ 38 ]อะดีโนซีน A , [ 39 ] AMPA , [ 40 ] mGluR , [ 41 ] mGlu5 , [ 42 ]และOX [ 43 ] [ 44 ] ในสมองน้อยของหนู โปรตีน นี้ยังพบในเซลล์ Golgiของชั้นเม็ด [ 45 ]และในเซลล์Purkinje [ 46 ] [ 47 ]
ในบริเวณรอบนอก มีการแสดงออกสูงในเกล็ดเลือดและเซลล์หลายชนิดของ ระบบ หัวใจและหลอดเลือด ในไฟโบรบลาสต์และในเซลล์ประสาทของระบบประสาทส่วนปลาย นอกจากนี้ยังพบการแสดงออกของ mRNA 5-HT ใน โมโนไซต์ ของมนุษย์ [ 48 ]การกระจายตัวทั่วร่างกายของตัวกระตุ้นตัวรับ 5-HT [11C]Cimbi-36 แสดงให้เห็นการดูดซึมในอวัยวะภายในหลายส่วนและเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล (BAT) แต่ยังไม่ชัดเจนว่านี่เป็นการจับกับตัวรับ 5-HT [ 49 ]
โครงสร้าง
ตัวรับ 5-HT เป็นสมาชิกของกลุ่มตัวรับ G โปรตีนคู่ (GPCR) คลาส A (คล้ายโรดอปซิน) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีเกลียวอัลฟาข้ามเยื่อหุ้มเซลล์เจ็ดเกลียวที่เชื่อมต่อกันด้วยลูปภายนอกเซลล์และภายในเซลล์[ 50 ] [ 51 ]ช่องจับลิแกนด์ประกอบด้วยช่องย่อยสองช่องที่อยู่ติดกัน ได้แก่ ช่องจับแบบออร์โธสเตอริก (OBP) และช่องจับแบบขยาย (EBP) โดยมีโพรงขยายด้านข้างที่เป็นเอกลักษณ์ใกล้กับตำแหน่งออร์โธสเตอริกซึ่งทำให้แตกต่างจากตัวรับที่เกี่ยวข้อง[ 52 ] [ 53 ]ลิแกนด์จะถูกยึดเป็นหลักผ่านกรดแอสปาร์เทตที่อนุรักษ์ไว้ (D155^3.32) ซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับกลุ่มอะมีนที่มีประจุ ในขณะที่ปฏิสัมพันธ์เพิ่มเติมเกี่ยวข้องกับการสัมผัสแบบไฮโดรโฟบิกและพันธะไฮโดรเจนกับสารตกค้างในทั้ง OBP และ EBP [ 53 ] [ 54 ]การศึกษาโครงสร้างเผยให้เห็นว่าตัวรับมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอย่างมีนัยสำคัญเมื่อถูกกระตุ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเกลียวทรานส์เมมเบรน 3 และ 6 ซึ่งอำนวยความสะดวกในการเชื่อมต่อกับโปรตีน G และการส่งสัญญาณ[ 50 ] [ 53 ]ช่องจับลิแกนด์ภายนอกเซลล์ถูกปิดด้วย "ฝา" ที่ยืดหยุ่นได้ และบริเวณภายในเซลล์ประกอบด้วยเกลียวสั้น (H8) ที่เสถียรโดยปฏิกิริยาการเรียงซ้อนแบบ π ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีส่วนช่วยให้เกิดภูมิทัศน์โครงสร้างแบบไดนามิกของตัวรับ[ 53 ]คุณลักษณะโครงสร้างเหล่านี้เป็นพื้นฐานของความสามารถของตัวรับในการจดจำลิแกนด์ที่หลากหลายและเป็นตัวกลางในการส่งสัญญาณที่ซับซ้อน
โครงสร้าง cryo -EM ของตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT ที่มี ตัวกระตุ้นตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT ไตรปตา มี น เซโรโทนิน ( สารสื่อ ประสาท และตัวกระตุ้นภายในร่างกาย ) ไซโลซิน ( สาร หลอนประสาท ) และไดเมทิลไตรปตามีน (DMT) (สารหลอนประสาท) ไลเซอร์กาไมด์LSD (สารหลอนประสาท) และ2-โบรโม-LSD (BOL-148) (ไม่ทำให้เกิดภาพหลอน) และฟีนิลเอทิลอะมีน เมสคาลีน (สารหลอนประสาท) และRS130-180 ( ตัวกระตุ้นβ-arrestinที่ มีศักยภาพ ในการทำให้เกิดภาพหลอนที่ไม่ทราบแน่ชัด) ได้รับการแก้ไขและตีพิมพ์โดยBryan Rothและเพื่อนร่วมงาน[ 55 ] [ 56 ]
การทำงาน
ตัวรับ 5-HT เป็นตัวรับเซโรโทนินชนิดย่อยที่มีบทบาทสำคัญในระบบประสาทส่วนกลาง โดยเฉพาะในบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้ การเรียนรู้ และความจำ[ 57 ]มีการแสดงออกสูงในเปลือกสมอง โดยเฉพาะใน เซลล์ประสาทพีระมิดชั้น V และเซลล์ประสาท ระหว่างเซลล์บางชนิด ซึ่งทำหน้าที่ปรับ การประมวลผลข้อมูล ทาลามัส- เปลือกสมอง และอาจมีอิทธิพลต่อการสั่นของคลื่นแกมมาซึ่งมีความสำคัญต่อการบูรณาการประสาทสัมผัสและการรับรู้[ 58 ]ในเชิงหน้าที่ ตัวรับ 5-HT เป็นตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G (GPCR) ซึ่งส่งสัญญาณผ่านเส้นทางฟอสโฟลิเปส C (PLC) เป็นหลัก นำไปสู่การผลิตอิโนซิทอลไตรฟอสเฟต (IP3) และไดอะซิลกลีเซอรอลแต่ยังสามารถกระตุ้นการส่งสัญญาณแบบต่อเนื่องอื่นๆ เช่นเส้นทางกรดอะราคิโดนิกและ2-อะราคิโดนิลกลี เซอรอลได้อีกด้วย [ 58 ]ที่น่าสังเกตคือ ตัวรับแสดง "การเลือกการทำงาน" ซึ่งหมายความว่าลิแกนด์ที่แตกต่างกันสามารถกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณเหล่านี้ได้แตกต่างกัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับผลกระทบที่แตกต่างกันของสารหลอนประสาท ยาต้านโรคจิต และยาต้านอาการซึมเศร้าที่กำหนดเป้าหมายตัวรับ[ 58 ] [ 54 ]การกระตุ้นตัวรับ 5-HT2A โดยสารกระตุ้นเกี่ยวข้องกับการรับรู้ที่เพิ่มขึ้นและผลกระทบที่ทำให้เกิดภาพหลอน ในขณะที่สารยับยั้งมีคุณสมบัติเป็นยาต้านโรคจิตและยาต้านอาการซึมเศร้า[ 57 ] การทำงาน ที่ผิดปกติของตัวรับ 5-HT มีส่วนเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตเวช เช่น ภาวะซึมเศร้า โรคจิตเภท และการติดยาเสพติด[ 57 ]นอกจากนี้ ตัวรับยังผ่านกระบวนการควบคุมเฉพาะตัว รวมถึงการลดความไวและการนำเข้าสู่เซลล์ ซึ่งเป็นอิสระบางส่วนจากβ-arrestinทำให้แตกต่างจาก GPCR อื่นๆ และมีอิทธิพลต่อการตอบสนองต่อการปรับเปลี่ยนทางเภสัชวิทยาในระยะยาว[ 58 ]
การส่งสัญญาณแบบต่อเนื่อง
ตัวรับ 5-HT เป็นที่ทราบกันดีว่าเชื่อมต่อกับเส้นทางการส่งสัญญาณGα และβ-γจะแยกตัวออกจากกันเพื่อเริ่มต้นเส้นทางตัวกระตุ้นปลายทาง Gα กระตุ้น กิจกรรมของ ฟอสโฟลิเปส C (PLC) ซึ่งต่อมาส่งเสริมการปล่อยไดแอซิลกลีเซอรอล (DAG) และอิโนซิทอลไตรฟอสเฟต (IP3) ซึ่งจะกระตุ้น กิจกรรม ของโปรตีนไคเนส C (PKC) และการปล่อยCa 2+ [ 59 ]
ผลกระทบ
กระบวนการทางสรีรวิทยาที่ถูกควบคุมโดยตัวรับ ได้แก่:
- CNS: การกระตุ้นเซลล์ประสาท, ภาพหลอน, ประสบการณ์นอกร่างกายและความกลัว เป็นสาเหตุหลักของผลกระทบทางจิตประสาทที่เกี่ยวข้องกับตัวกระตุ้นตัวรับ 5-HT เช่นLSD , DMTเป็นต้น[ 60 ] [ 61 ]
- การกระตุ้นตัวรับ 5-HT ด้วย2,5-dimethoxy-4-iodoamphetamine (DOI) ทำให้เกิด ผล ต้านการอักเสบ อย่างมีประสิทธิภาพ ในเนื้อเยื่อหลายชนิด รวมถึงระบบหัวใจและหลอดเลือดและลำไส้ สารกระตุ้น 5-HT อื่นๆ เช่น LSD ก็มีผลต้านการอักเสบอย่างมีประสิทธิภาพต่อการอักเสบที่เกิดจากTNF-alphaเช่น กัน [ 62 ] [ 63 ]
- การกระตุ้นตัวรับ 5-HT ในไฮโปทาลามัสทำให้ระดับฮอร์โมนออกซิโทซินโปรแลคติน ACTH คอ ร์ ติโคสเตอโรนและเรนินเพิ่ม ขึ้น [ 64 ] [ 65 ]
- บทบาทในความจำและการเรียนรู้[ 36 ] [ 66 ] [ 67 ]
- บทบาทในอาการปวดข้อ[ 68 ] [ 69 ]
- บทบาทในโรคอัลไซเมอร์ [ 70 ]
- การหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบในลำไส้[ 5 ]
- บทบาทที่เป็นไปได้ในภาวะอัมพาตขณะนอนหลับ[ 61 ]
- บทบาทที่เป็นไปได้ในการแก่ชรา[ 71 ] [ 72 ]
ลิแกนด์
อะโกนิสต์
การกระตุ้นตัวรับ 5-HT เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผลกระทบของสารหลอนประสาท "แบบคลาสสิก" เช่นLSD , psilocinและmescalineซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นแบบเต็มหรือแบบบางส่วน ที่ตัวรับนี้ และเป็นตัวแทนของ ตัวกระตุ้น 5-HT สามกลุ่มหลัก ได้แก่ergolines , tryptaminesและphenethylaminesตามลำดับ มีการพัฒนาอนุพันธ์จำนวนมากจากสามกลุ่มนี้ และมีการวิจัยความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและกิจกรรม ของสารเหล่านี้อย่างกว้างขวาง [ 73 ] [ 74 ] เชื่อกัน ว่าตัวกระตุ้นที่ออกฤทธิ์ที่ตัวรับ 5-HT ซึ่งตั้งอยู่บนเดนไดรต์ส่วนปลายของเซลล์พีระมิดในบริเวณของเปลือกสมองส่วนหน้าเป็นตัวกลางในการออกฤทธิ์หลอนประสาท ผลการวิจัยบางส่วนเผยให้เห็นว่าผลกระทบทางจิตประสาทของสารหลอนประสาทแบบคลาสสิกนั้นเกิดจากตัวรับ heterodimer 5-HT – mGlu2และไม่ใช่ตัว รับ 5-HT แบบโมโนเมอร์[ 75 ] [ 76 ] [ 60 ]อย่างไรก็ตาม งานวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าตัวรับ 5HT และ mGlu2 ไม่ได้เชื่อมโยงกันทางกายภาพ ดังนั้นผลการค้นพบก่อนหน้านี้จึงมีความเกี่ยวข้องที่น่าสงสัย[ 77 ]สารกระตุ้นช่วยเพิ่มโดปามีนใน PFC [ 36 ]ช่วยเพิ่มความจำและมีบทบาทสำคัญในการให้ความสนใจและการเรียนรู้[ 78 ] [ 79 ]
สารกระตุ้นตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT ได้แก่สารหลอนประสาทเซโรโทนิน[ 80 ]และสารที่ไม่ทำให้เกิดภาพหลอน[ 81 ] [ 82 ] สาร หลอนประสาทมักพบเห็นได้ทั่วไปในฐานะยาเสพติดเพื่อความบันเทิงหรือยาเสพติดที่ใช้ในทางที่ผิดซึ่งอาจส่งผลทางคลินิก เช่นการใช้ยาเกินขนาดการเข้ารักษาในโรงพยาบาลประสบการณ์ที่ไม่ดีและสุขภาพจิตที่แย่ลง รวมถึงผลข้างเคียงที่ หายาก เช่นอาการชักโรคจิตและความผิดปกติของการรับรู้ที่คงอยู่หลังการใช้สารหลอนประสาท (HPPD) [ 83 ] [ 84 ]ในทางกลับกัน สารหลอนประสาทและสารกระตุ้นตัวรับเซโรโทนิน 5-HT ที่ไม่ทำให้เกิดภาพหลอน กำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาเพื่อใช้เป็นวิธีการรักษาใหม่สำหรับความผิดปกติทางจิตเวชเช่น ภาวะ ซึมเศร้าความวิตกกังวลและการเสพติดรวมถึงภาวะอื่นๆ เช่น อาการปวด หัวแบบคลัสเตอร์[ 85 ] [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] [ 89 ]ที่ไม่ใช่สารหลอนประสาทนั้นทำหน้าที่เป็นไซโคพลาสโตเจนและอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับผลการรักษาของสารเหล่านี้[ 88 ] [ 90 ] [ 91 ]
ฤทธิ์ต้านการอักเสบ
สารออกฤทธิ์ทางจิตประสาทหลายชนิดที่มีฤทธิ์ต่อระบบเซโรโทนิน ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นตัวรับเซโรโทนิน 5-HT พบว่ามีฤทธิ์ต้านการอักเสบและปรับภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพสูงในการวิจัยทางคลินิกเบื้องต้น(เช่น การศึกษา ในสัตว์และในหลอดทดลอง ) [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ] [ 96 ] [ 97 ] [ 98 ] อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบกับคอร์ติโคสเตียรอยด์ สารออกฤทธิ์ทางจิตประสาทที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบดูเหมือนจะไม่กดระบบภูมิคุ้มกัน [ 92 ] [ 93 ]พบว่าสารออกฤทธิ์ทางจิตประสาทบางชนิดมีฤทธิ์ต้านการอักเสบมากกว่าฤทธิ์ทางจิตประสาท[ 94 ] [ 95 ]ตัวอย่างเช่น( R )-DOIมีฤทธิ์ต้านการอักเสบมากกว่าฤทธิ์ทำให้เกิดพฤติกรรมคล้ายสารออกฤทธิ์ทางจิตประสาทถึง 30 ถึง >50 เท่าในการวิจัยในสัตว์[ 94 ] [ 95 ] [ 93 ] Psilocinซึ่งเป็นรูปแบบออกฤทธิ์ของpsilocybinมีฤทธิ์ต้านการอักเสบคล้ายกับ ( R )-DOI [ 93 ] [ 94 ] [ 98 ]
ฤทธิ์ต้านการอักเสบของสารกลุ่มไซคีเดลิกและสารกระตุ้นตัวรับเซ โรโทนิน 5-HT 2C-I , DOIB , 2C-B , 4-HO-DiPT , DOI , 2,5-DMA , DOET , DOM , psilocin และ2C-Hมีฤทธิ์ต้านการอักเสบสูงและได้ผลดีเยี่ยม ในขณะที่TMA-2 , 2C-B-Fly , TCB-2 , ETH-LAD , LSDและ2C-T-33มีฤทธิ์ต้านการอักเสบเพียงบางส่วน และlisuride , 1-methylpsilocin , 5-MeO-DMTและDMTมีฤทธิ์น้อยมาก[ 93 ] [ 98 ]แม้ว่า DMT และ 5-MeO-DMT จะไม่มีประสิทธิภาพในการต้านการอักเสบอย่างเห็นได้ชัดผ่านทางตัวรับเซโรโทนิน 5-HT แต่ทั้งสองชนิดก็มีรายงานว่าสามารถปรับการตอบสนองการอักเสบในเซลล์เดนไดรต์ของมนุษย์ผ่านทางตัวรับซิกมาσ ได้[ 99 ]เป็นที่ทราบกันดีว่ามีทั้งสารที่ไม่ทำให้เกิดภาพหลอนที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบอย่างเต็มที่ เช่น 2,5-DMA และสารที่ไม่ทำให้เกิดการอักเสบแต่มีฤทธิ์หลอนประสาทอย่างเต็มที่ เช่นDOTFM [ 98 ] [ 100 ] [ 101 ]ดังนั้น ฤทธิ์หลอนประสาทและฤทธิ์ต้านการอักเสบของตัวกระตุ้นตัวรับเซโรโทนิน 5-HT จึงดูเหมือนจะแยกออกจากกันได้อย่างสมบูรณ์[ 98 ] [ 100 ] [ 101 ]ผลกระทบเหล่านี้ดูเหมือนจะเกิดขึ้นผ่านเส้นทางการส่งสัญญาณภายในเซลล์ ที่แตกต่างกัน แม้ว่าเส้นทางที่แน่นอนจะยังไม่ชัดเจนก็ตาม[ 101 ]
สารกระตุ้นตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT ที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบแต่มีฤทธิ์หลอนประสาทลดลง เช่น2C-iBu (ELE-02) กำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาเพื่อใช้ในการรักษาภาวะอักเสบ[ 102 ] [ 103 ] [ 104 ]นอกจากนี้ยังอาจนำไปใช้ในการรักษาการอักเสบของระบบประสาทได้ อีกด้วย [ 92 ] [ 95 ]ฤทธิ์ต้านการอักเสบของสารหลอนประสาทอาจเกี่ยวข้องกับผลที่กล่าวอ้างของการใช้สารหลอน ประสาท ใน ปริมาณน้อย [ 105 ] [ 106 ]ในทำนองเดียวกัน การใช้ LSD ในปริมาณน้อยกำลังอยู่ระหว่างการศึกษาในการรักษาโรคอัลไซเมอร์โดยเฉพาะเนื่องจากฤทธิ์ต้านการอักเสบ[ 107 ] [ 108 ]
ตัวกระตุ้นเต็มรูปแบบ
- 25B-NBOMe – หรือที่รู้จักกันในชื่อ Cimbi-36; ใช้เป็น เครื่องมือสร้างภาพ PET สำหรับการมองเห็น ตัวรับ5-HT [ 109 ]
- 25I-NBOHและอะนาล็อก 2-methoxy ของมัน25I-NBOMe [ 110 ]
- BMB-202 – คัดเลือกสูง[ 111 ]
- 18 F FECIMBI-36 – ลิแกนด์ตัวกระตุ้น ที่มีการติดฉลากด้วยรังสีสำหรับการทำแผนที่การกระจายตัวของตัวรับ / 5-HT[ 112 ]
- 5-เมทอกซีทริปตามีน – สารกระตุ้นตัวรับเซโรโทนินหลายชนิดอย่างเต็มที่
- O-4310 – สารที่เลือกจับกับ 5-HT โดยเฉพาะ อ้างว่ามีประสิทธิภาพในการเลือกจับมากกว่า 5-HT ถึง 100 เท่า และไม่มีฤทธิ์ต่อ 5-HT
- PHA-57378 – สารกระตุ้น 5-HT / 5-HT แบบคู่ มีผลลดความวิตกกังวลในการศึกษาในสัตว์[ 113 ]
- TCB-2 [ 114 ]
ตัวกระตุ้นบางส่วน
- 25C-NBOMe
- 25CN-NBOH – ความเลือกสรร 100 เท่าสำหรับ 5-HT เหนือ 5-HT ความเลือกสรร 46 เท่าเหนือ 5-HT [ 115 ]
- 3-คาร์บอกซีอินโดล PB-22 (กรด 1-เพนทิล-อินโดล-3-คาร์บอกซิลิก) – เมตาโบไลต์ของแคนนาบินอยด์สังเคราะห์PB-22ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นบางส่วนที่ 5-HT [ 116 ]
- BMB-201 – ไม่มีฤทธิ์หลอนประสาทในสัตว์[ 117 ]
- แมลงปอโบรโม[ 19 ]
- DMBMPP – อนุพันธ์ที่มีโครงสร้างจำกัดของ25B-NBOMeซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นบางส่วนที่มีศักยภาพสูง โดยมีความเลือกจำเพาะต่อ 5-HT มากกว่า 5-HT ถึง 124 เท่า ทำให้เป็นลิแกนด์ตัวกระตุ้นที่มีความเลือกจำเพาะมากที่สุดเท่าที่เคยพบมา[ 118 ]
- ( R )-DOI – โดยทั่วไปเป็นตัวกระตุ้นอ้างอิง 5-HT ที่ใช้ กันมากที่สุดในการวิจัย[ 119 ]
- อีฟาไวเรนซ์ – ยาต้านไวรัส ทำให้เกิดผลข้างเคียงทางจิตเวชที่เชื่อว่าเกิดจากการทำงานของ 5- HT [ 120 ]
- IHCH-7113 – สารกระตุ้น 5-HT ที่ได้ มาจากการทำให้ง่ายขึ้นของสารต้านโรคจิต 5-HT lumateperone [ 121 ]
- ลิซูไรด์ – สารกระตุ้นโดปามีน ต้านพาร์กินสัน ใน กลุ่ม เออร์โกลีนซึ่งเป็นสารกระตุ้น 5-HT / 5-HT [ 122 ]และสารต้าน 5-HT [ 123 ]
- เมฟโลควิน ซึ่งเป็นยาต้านมาลาเรีย ยังก่อให้เกิดผลข้างเคียงทางจิตเวชซึ่งอาจเกิดจากการทำงานของตัวรับ 5-HT และ/หรือ 5-HT [ 124 ]
- เมทิเซอร์ไจด์ – สารประกอบในกลุ่มเดียวกับเมทิลเออร์โกโนวีนใช้ในการรักษาไมเกรน โดย จะปิดกั้นตัวรับ 5-HT และ 5-HT แต่บางครั้งก็ออกฤทธิ์เป็นตัวกระตุ้นบางส่วนในบางตำรับยา
- อนุพันธ์ของ ไพเพอริดีนเช่นOSU-6162ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นบางส่วนที่ตัวรับ 5-HT 2A ตัวรับโดปามีน D และZ3517967757
- ควิพาซีน – เป็นตัวกระตุ้น 5-HT แต่ยัง เป็นตัวกระตุ้น5-HT [ 125 ]
- SN-22 – สารกระตุ้นบางส่วนที่ตัวรับ 5-HT ทั้งสามชนิด
- เบนซาเซพีนบางชนิดและสารประกอบที่คล้ายคลึงกันที่เกี่ยวข้องกับลอร์คาเซรินเช่นSCHEMBL5334361เป็นตัวกระตุ้น 5-HT ที่มีประสิทธิภาพสูง รวมถึงแสดงการทำงานที่ 5-HT ด้วย[ 126 ] [ 127 ] [ 128 ] [ 129 ] [ 130 ]
- เตตระไฮโดร-β-คาร์โบไลน์ที่ถูกแทนที่[ 131 ]
- อนุพันธ์ เตตระไฮโดรไพริดีนเช่น( R ) -69 [ 132 ] Z4154032166และWXVL_BT0793LQ2118 [ 133 ]
- Zalsupindole (DLX-001; AAZ-A-154) – ไม่ทำให้เกิดภาพหลอน แต่ยังคงมีฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้าในสัตว์[ 134 ]
ตัวกระตุ้นแบบเลือกเฉพาะ
- 25CN-NBOH [ 135 ] [ 81 ]
- บีเอ็มบี-202 [ 111 ]
- DMBMPP [ 81 ] [ 136 ]
- DOI-NBOMe [ 137 ]
- LPH-5 [ 138 ] [ 139 ]
- LPH-48 [ 140 ]
- ไลเซอร์จีน[ 81 ] [ 141 ]
- O-4310 [ 142 ] [ 143 ]
- TGF-8027 [ 144 ]
สารกระตุ้นที่เลือกออกฤทธิ์เฉพาะบริเวณรอบนอก
ผลอย่างหนึ่งของการกระตุ้นตัวรับ 5-HT คือการลดความดันในลูกตา ดังนั้นสารกระตุ้น 5-HT จึงมีประโยชน์ในการรักษาโรคต้อหินสิ่งนี้ได้นำไปสู่การพัฒนาสารประกอบต่างๆ เช่นAL-34662ซึ่งหวังว่าจะช่วยลดความดันภายในดวงตาได้โดยไม่ผ่านเข้าสู่สมองและไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่ทำให้เกิดภาพหลอน[ 145 ]การศึกษาในสัตว์ทดลองด้วยสารประกอบนี้แสดงให้เห็นว่าไม่มีผลข้างเคียงที่ทำให้เกิดภาพหลอนที่ขนาดยาถึง 30 มก./กก. แม้ว่าอะนาล็อกที่มีคุณสมบัติชอบไขมันมากกว่าหลายตัวจะทำให้เกิดอาการกระตุกศีรษะซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของผลข้างเคียงที่ทำให้เกิดภาพหลอนในสัตว์ฟันแทะ[ 146 ]
ศัตรู
สารต้านตัวรับเซโรโทนิน 5-HT ต้านโรคจิตผิดปกติ หลายชนิด สาร ออกฤทธิ์จำเพาะมากขึ้นเช่นพิมวาแวนเซอรินและ ยาต้านซึมเศร้า และยานอนหลับ บางชนิด เช่นทราโซ โดน เมอร์ทาซาพีน ยาต้านซึมเศร้าไตรไซคลิก และไฮดรอกซีซีนถูกนำมาใช้ในการรักษาความผิดปกติทางจิตเวชและภาวะอื่นๆ เช่นภาวะซึมเศร้าวิตกกังวลโรคจิตและ นอน ไม่หลับ[ 147 ] [ 148 ] [ 149 ]เคแทนเซอริน ซึ่งเป็นสารต้านตัวรับเซโร โทนิน 5-HT และ สารต้านตัวรับ α -อะดรีเนอร์จิก แบบคู่ ถูกนำมาใช้เป็นยาลดความดันโลหิต[ 150 ] [ 149 ]ไซโปรเฮปทาดีนซึ่งเป็นสารต้านตัวรับเซโรโทนิน 5-HT แบบไม่จำเพาะ มักถูกนำมาใช้นอกเหนือข้อบ่งใช้ในการรักษาเซโรโทนินซิน โดรม แม้ว่าจะอิงตามหลักฐานทางคลินิกที่จำกัดก็ตาม[ 151 ] [ 152 ] [ 153 ] สารต้านตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT เช่น คีแทนเซริน ถูกนำมาใช้เป็นยาแก้พิษของสารหลอนประสาทหรือ "ยาหยุดอาการหลอน" เพื่อจัดการกับผลกระทบที่ทำให้เกิดภาพหลอนของสารหลอนประสาทที่ออกฤทธิ์ต่อเซโรโทนิน[ 154 ] [ 155 ] [ 156 ]
รายชื่อตัวร้าย
- 2-อัลคิล-4-อะริล-เตตระไฮโดร-ไพริมิโด-อะซีพีน – สารต้านฤทธิ์แบบเลือกชนิดย่อย (35 กรัม: 60 เท่า) [ 157 ]
- 5-MeO-NBpBrT
- AMDA และอนุพันธ์ที่เกี่ยวข้อง – กลุ่มของ สารต้าน5-HT [ 158 ] [ 159 ] [ 160 ] [ 161 ] [ 162 ]
- ยาต้านโรคจิตชนิดใหม่ เช่นเควดิอาพีนและอะเซนาพีนเป็นยาต้าน 5-HT
- เบร็กซ์พิพราโซล – ยาต้านโรคจิต ชนิดผิดปกติเป็นตัวต้านฤทธิ์ที่มีประสิทธิภาพสูงที่ตัวรับ 5-HT (K = 0.47 nM ในมนุษย์) [ 163 ] [ 164 ]
- คาริปราซีน
- ไซโคลเบนซาพรีน – สารต้านฤทธิ์ที่แรงของทั้งตัวรับ 5-HT และ 5-HT
- ไซโปรเฮปทาดีน
- สารอัลคาลอยด์จากเออร์กอตส่วนใหญ่เป็นสารต้านตัวรับ 5-HT แบบไม่จำเพาะเจาะจง แต่สารอนุพันธ์ของเออร์กอตบางชนิด เช่นเมเทอร์โกลีนและนิเซอร์โกลีน จะจับกับตัวรับใน กลุ่ม5-HT
- ไฮดรอกซีซีน (อะทาแรกซ์) (ผลข้างเคียงเล็กน้อย)
- เคแทนเซอริน – การค้นพบเคแทนเซอรินถือเป็นจุดสำคัญในเภสัชวิทยาของตัวรับ 5-HT เคแทนเซอรินแม้จะสามารถยับยั้งการเกาะติดของเกล็ดเลือดที่เกิดจาก 5-HT ได้ แต่ก็ไม่ได้ออกฤทธิ์ลดความดันโลหิตที่รู้จักกันดีผ่านทางตัวรับ 5-HT แต่ผ่านทางความสัมพันธ์สูงกับตัวรับอะดรีเนอร์จิกอัลฟา นอกจากนี้ ยังมีความสัมพันธ์สูงกับตัวรับฮิสตามีนเนอร์จิก H เท่ากับตัวรับ 5-HT สารประกอบที่มีโครงสร้างทางเคมีคล้ายกับเคแทนเซอริน เช่นริแทนเซอรินเป็นตัวต้านตัวรับ 5-HT ที่มีความจำเพาะมากกว่า และมีความสัมพันธ์ต่ำกับตัวรับอะดรีเนอร์จิกอัลฟา อย่างไรก็ตาม ริแทนเซอริน เช่นเดียวกับตัวต้านตัวรับ 5-HT อื่นๆ ส่วนใหญ่ ยังสามารถยับยั้งตัวรับ 5-HT
- ลูมาเทเพอโรน
- LY-367,265 – สารต้าน 5-HT แบบคู่ / SSRI ที่มีฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้า
- นันเทนีน
- เนฟาโซโดน – ออกฤทธิ์ปิดกั้นตัวรับ 5-HT หลังไซแนปส์และยับยั้งการดูดซึมกลับของเซโรโทนินและนอร์เอพิเนฟรินก่อนไซแนปส์ในระดับที่น้อยกว่า
- เนียปราซีน
- โอพิพรามอล – ยาต้านอาการซึมเศร้าชนิดใหม่
- Pizotifen – สารต้านที่ไม่จำเพาะเจาะจง[ 165 ]
- ทราโซโดน – สารต้านตัวรับ 5-HT ที่มีฤทธิ์แรง รวมถึงสารต้านตัวรับเซโรโทนินอื่นๆ ด้วย
- ยาต้านเศร้ากลุ่มเตตระไซคลิก – ไมแอนเซอริน [ 166 ] เมอร์ทาซาพีนมาโปรติลีน
- ยาต้านเศร้าไตรไซคลิก (TCAs) – เช่นอะมิทริปไทลีน นอร์ทริปไทลีนอะม็อกซาพีนโคลมิพรามีนด็อกเซพิน มาโปรไท ลีน อิมิพรามีนอิพรินโดล[ 166 ]
- ยาต้านโรคจิตทั่วไป – เช่นฮาโลเพอริดอลและคลอร์โปรมาซีน (ชนิดอ่อน)
- Volinanserin (MDL100907, M100907) – สารต้าน5-HT [ 167 ]ได้รับการทดลองทางคลินิกเพียงไม่กี่ครั้ง แต่ในที่สุดก็ไม่ได้วางจำหน่ายในตลาด
สารต้านฤทธิ์ที่เลือกออกฤทธิ์เฉพาะบริเวณรอบนอก
สารต้านฤทธิ์และโรคหัวใจและหลอดเลือด
พบการแสดงออกของ5-HT หลอดเลือดแดงแข็ง [ 168 ] เนื่องจากตัวรับนี้มีอยู่ในหลอดเลือดหัวใจ[ 169 ]และสามารถทำให้เกิดการหดตัวของหลอดเลือดได้ 5-HT จึงเชื่อมโยงกับการหดเกร็งของหลอดเลือดหัวใจด้วย[ 170 ]ดังนั้น การต่อต้าน 5-HT จึงมีศักยภาพในการป้องกันโรคหัวใจและหลอดเลือด อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการตีพิมพ์ผลการศึกษาใดๆ จนถึงขณะนี้[ 168 ]
ตัวยับยั้งการทำงานแบบผกผัน
- AC-90179 – ตัวกระตุ้นผกผันที่ มีฤทธิ์แรงและเลือกเฉพาะที่ 5-HT และยัง เป็นตัวต้าน5-HT [ 171 ] [ 172 ]
- ยาต้านโรคจิตชนิดใหม่ – โคลซาพีน , อิโลเพอริโดน , โอแลนซาพีน , พาลิเพอริโดน , ริสเพอริโดน
- อีพลิแวนเซอริน ( ซาโนฟี อเวนติส ) – ยานอนหลับที่ผ่านการทดลองในระยะที่ 2 (แต่ได้ถอนคำขออนุมัติไปแล้ว) ออกฤทธิ์เป็นตัวยับยั้งแบบผกผันของ 5-HT
- เนโลแทนเซอริน (APD-125) – ตัวกระตุ้นผกผัน 5-HT ที่เลือกได้ ซึ่งพัฒนาโดยArena Pharmaceuticalsสำหรับการรักษาอาการนอนไม่หลับ APD-125 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพและทนต่อยาได้ดีในการทดลองทางคลินิก[ 173 ]
- พิมาแวนเซอริน (ACP-103) – มีความจำเพาะเจาะจงมากกว่า AC-90179 ออกฤทธิ์ทางปาก มีฤทธิ์ต้านโรคจิตในร่างกายปัจจุบันได้รับการอนุมัติจาก FDA สำหรับการรักษาอาการประสาทหลอนและอาการหลงผิดที่เกี่ยวข้องกับโรคพาร์กินสัน[ 174 ] [ 175 ] [ 176 ] [ 177 ] [ 178 ]
ตัวปรับอัลโลสเตอริกเชิงบวก
มีการระบุตัวปรับแต่งอัลโลสเตอริกเชิงบวกของตัวรับเซโรโทนิน 5-HT [ 179 ] [ 180 ]ซึ่งรวมถึงCTW0404 และ CTW0419 [ 179 ] [ 180 ] พวกมันเพิ่มศักยภาพของตัวรับเซโรโทนิน 5-HT อย่างเลือกสรรโดยไม่ส่งผลกระทบต่อตัวรับเซโรโทนิน5 - HT และ5-HT [ 179 ] [ 180 ]แตกต่างจากตัวกระตุ้นตัวรับเซโรโทนิน 5-HT พวกมันไม่สามารถใช้แทนสารหลอนประสาทเซโรโทนิน( R )-DOIใน การทดสอบ การจำแนกยาและไม่ทำให้เกิดการตอบสนองการกระตุกศีรษะซึ่งบ่งชี้ว่าพวกมันไม่มีผลหลอนประสาท[ 179 ] [ 180 ]แต่พวกมันกลับลดการตอบสนองการกระตุกศีรษะที่เกิดจาก ( R )-DOI [ 180 ]มีรายงานว่า( R ) -enantiomerของกลูซีน เป็น ตัวปรับอัลโลสเตอริกเชิงบวกของตัวรับเซ โรโทนิน 5-HT [ 181 ]ตัวปรับอัลโลสเตอริกเชิงบวกของตัวรับเซโร โทนิน 5-HT และ 5-HT แบบคู่ คือ JPC0323ซึ่ง เป็น อะนาล็อกของโอเลอามิด[ 182 ] [ 183 ] ตัว ปรับ อัลโลสเตอริกเชิงบวกของตัวรับเซโร โทนิน 5-HT ที่เลือกอีกตัวหนึ่ง คือAB0124 [ 184 ] [ 185 ] [ 186 ]
การเลือกหน้าที่การทำงาน
ลิแกนด์ของตัวรับ5-HT อาจกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณ ที่แตกต่างกัน ( ดูด้านบน ) การศึกษาได้ประเมินการกระตุ้นของตัวกระตุ้น สองตัว ได้แก่PLCและPLA2โดยใช้ตัวส่งสัญญาณรอง สารประกอบที่แสดงความจำเพาะ ในการทำงานที่เด่นชัดกว่าคือ2,5-DMAและ2C-Nตัวแรกทำให้เกิด การสะสม ของ IPโดยไม่กระตุ้นการตอบสนองที่เกิดจาก PLA2 ในขณะที่ตัวหลังทำให้เกิด การปล่อย AAโดยไม่กระตุ้นการตอบสนองที่เกิดจาก PLC [ 187 ]
งานวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็นถึงความแตกต่างของสัญญาณที่อาจเกิดขึ้นภายในคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายระหว่างสารกระตุ้น 5-HT ที่ทำให้เกิดอาการสั่นศีรษะในหนูและสารที่ไม่ทำให้เกิดอาการดังกล่าว เช่น ลิ ซูไรด์เนื่องจากสารเหล่านี้ไม่ทำให้เกิดอาการหลอนประสาทในมนุษย์แม้จะเป็นสารกระตุ้น 5-HT [ 188 ] [ 189 ]ตัวอย่างหนึ่งที่ทราบกันดีของความแตกต่างในการส่งสัญญาณคือระหว่างสารกระตุ้น 5-HT DOIซึ่งเกี่ยวข้องกับการดึงดูดโปรตีนภายในเซลล์ที่เรียกว่า β- arrestin ที่แตกต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งarrestin beta 2 [ 190 ] [ 191 ] อนุพันธ์ของไซโคลโพรพิลเมทานามีน เช่น (−)-19 ยังแสดงให้เห็นว่าทำหน้าที่เป็นสารกระตุ้น 5-HT ที่มีความเลือกสรรในการทำงานสำหรับการส่งสัญญาณผ่าน Gq เมื่อเทียบกับการดึงดูด β-arrestin [ 192 ]
ยาเพิ่มระดับเซโรโทนิน
นอกจาก ตัวกระตุ้นตัวรับเซโรโทนิน 5-HT โดยตรงแล้ว ยาหลายชนิดยังช่วยเพิ่มระดับเซโรโทนินและ กระตุ้นตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT [ 193 ] [ 194 ]ตัวอย่างเช่นยาต้านอาการซึมเศร้าและยาคลายความวิตกกังวลเช่น สารยับยั้งการดูดซึมเซโรโทนิน แบบเลือก (SSRIs) สารยับยั้งการดูดซึมเซโร โทนิน-นอร์เอพิเนฟริน (SNRIs) สารยับยั้งโมโนอะมีนออกซิเดส (MAOIs) และสารตั้งต้นของเซโรโทนินเช่นทริปโตเฟนและ5-ไฮดรอกซีทริปโตเฟน (5-HTP) [ 193 ] [ 194 ]นอกจากนี้สารกระตุ้นการหลั่งเซโรโทนิน (SRAs) รวมถึงยาระงับความอยากอาหารเช่นเฟนฟลูรามีนและ คลอร์ เฟนเทอร์ มีน และ สารกระตุ้นความรู้สึก เช่นMDMA จะ เพิ่มระดับเซโรโทนินและกระตุ้นตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT [ 195 ] [ 196 ] [ 197 ] [ 198 ] [ 199 ] [ 200 ] การกระตุ้นตัวรับ เซโรโทนิน 5-HT อาจเกี่ยวข้องกับผลการรักษาของยาที่เพิ่มระดับเซโรโทนิน[ 193 ] [ 194 ]และดูเหมือนว่าจะมีส่วนสำคัญในผลกระทบทางจิตใจของ SRAs เช่น MDMA [ 155 ]ยาที่เพิ่มระดับเซโรโทนินอาจทำให้เกิดอาการเซโรโทนินซินโดรมได้ในบางสถานการณ์ เช่น การใช้ยาเกินขนาดหรือการใช้ยาเซโรโทนินหลายชนิดร่วมกัน และตัวรับเซโรโทนิน 5-HT ดูเหมือนจะเป็นตัวรับเซโรโทนินที่สำคัญในการเป็นตัวกลางของอาการนี้[ 201 ] [ 202 ] [ 203 ]
วิธีการวิเคราะห์ตัวรับสัญญาณ
สามารถวิเคราะห์ตัวรับสัญญาณได้ด้วยวิธีการถ่ายภาพระบบประสาทการใช้สารกัมมันตรังสีการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมการวัดการไหลของไอออน และวิธีการอื่นๆ
การถ่ายภาพระบบประสาท
ตัวรับ 5-HT อาจถ่ายภาพด้วยเครื่องสแกน PETโดยใช้ฟลูออรีน-18- อัลแทนเซอริน[ 204 ] MDL 100,907 [ 205 ] หรือ [ 11 C]Cimbi-36 [ 109 ] [ 206 ] ซึ่ง เป็นสารกัมมันตรังสีที่จับกับตัวรับประสาท เช่น การศึกษาหนึ่งรายงานว่าการจับของอัลแทนเซอรินลดลง โดยเฉพาะใน ฮิปโปแคมปัสในผู้ป่วยที่มีภาวะซึมเศร้าอย่างรุนแรง[ 207 ]
การดูดซึมของอัลแทนเซอรินลดลงตามอายุซึ่งสะท้อนถึงการสูญเสียตัวรับ 5-HT เฉพาะ เมื่ออายุมากขึ้น[ 208 ] [ 209 ] [ 210 ]
อื่น
มีการอธิบายการ ทำ Western blot ด้วยแอนติบอดีที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธี affinity และการตรวจสอบตัวอย่างโปรตีนตัวรับ 5-HT ด้วยวิธี electrophoresis นอกจากนี้ยังสามารถทำการย้อมสีอิมมูโนฮิสโตเคมีของตัวรับ 5-HT [ 5 ]
ความสำคัญทางคลินิก
ความเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตเวช
การศึกษาหลายชิ้นพบความเชื่อมโยงระหว่างโพลีมอร์ฟิซึม -1438G/A กับความผิดปกติทางอารมณ์เช่นโรคซึมเศร้าขั้นรุนแรง[ 211 ] และ พบ ความเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งด้วยอัตราส่วนความเสี่ยง 1.3 ระหว่างโพลีมอ ร์ ฟิซึม T102C กับ โรคจิตเภท[ 212 ]
โพลีมอร์ฟิซึม T102C ยังได้รับการศึกษาในความสัมพันธ์กับการพยายามฆ่าตัวตายโดยการศึกษาหนึ่งพบว่ามีจีโนไทป์ C/C มากเกินไปในกลุ่มผู้ที่พยายามฆ่าตัวตาย[ 213 ]การศึกษาอื่นๆ อีกหลายชิ้นมุ่งเน้นไปที่การค้นหาความสัมพันธ์ของยีนกับโรคจิตเภท โดยให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน[ 214 ]
อย่างไรก็ตาม การศึกษารายบุคคลเหล่านี้อาจไม่ได้ให้ภาพรวมทั้งหมด: การทบทวนในปี 2007 ที่พิจารณาถึงผลกระทบของ SNP ต่างๆ ที่รายงานในการศึกษาแยกกันระบุว่า "การศึกษาความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม [ของ ยีน HTR2Aที่มีรูปแบบต่างๆ กับความผิดปกติทางจิตเวช] รายงานผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันและโดยทั่วไปเป็นลบ" โดยไม่มีการมีส่วนร่วม มีบทบาทเล็กน้อย หรือไม่สามารถทำซ้ำได้สำหรับรูปแบบทางพันธุกรรมของยีน[ 215 ]
โพลีมอร์ฟิซึมในยีนโปรโมเตอร์ที่เข้ารหัสEarly growth response 3 (EGR3)เกี่ยวข้องกับโรคจิตเภทการศึกษาต่างๆ ได้แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่าง EGR3 และHTR2Aและพฤติกรรมคล้ายโรคจิตเภทในสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม[ 216 ] [ 217 ]ยังคงมีการถกเถียงกันอย่างกว้างขวางว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะนำไปสู่ความเข้าใจทางชีววิทยาและจิตวิทยาเกี่ยวกับโรคจิตเภทได้อย่างไร[ 218 ] [ 219 ]มีหลักฐานบางอย่างที่แสดงว่าการทำงานผิดปกติของHTR2Aอาจส่งผลกระทบต่อการรักษาทางเภสัชวิทยา[ 220 ]
การศึกษาหลายชิ้นได้ประเมินความสัมพันธ์ระหว่างโพลีมอร์ฟิซึมของยีนตัวรับ 5-ไฮดรอกซีทริปตามีน (เซโรโทนิน) 2A (5-HTR2A) กับความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของพฤติกรรมฆ่าตัวตาย การศึกษาหนึ่งพบว่าโพลีมอร์ฟิซึม T102C เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมฆ่าตัวตาย[ 221 ]แต่การศึกษาอื่นๆ ไม่สามารถทำซ้ำผลการค้นพบเหล่านี้ได้และไม่พบความสัมพันธ์ระหว่างโพลีมอร์ฟิซึมกับพฤติกรรมฆ่าตัวตาย[ 222 ]
การตอบสนองต่อการรักษา
พันธุกรรมดูเหมือนจะมีความเกี่ยวข้องกับจำนวนเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ในการรักษาโรคซึมเศร้าขั้นรุนแรงในระดับหนึ่งด้วย[ 223 ]
ความเกี่ยวข้องกับการใช้สารเสพติด
โพลีมอร์ฟิซึมใน ยีนที่เข้ารหัสตัวรับ5-HT HTR2A (rs6313 และ s6311) แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่ขัดแย้งกันกับการใช้แอลกอฮอล์ในทางที่ผิด ตัวอย่างเช่น มีรายงานว่าโพลีมอร์ฟิซึมในยีนที่เข้ารหัสตัวรับ 5-HT HTR2A (rs6313) สามารถทำนายความคาดหวังเชิงบวก ต่อ แอลกอฮอล์ ที่ต่ำกว่า ความสามารถในการปฏิเสธ ตนเองที่สูงกว่าและการใช้แอลกอฮอล์ในทางที่ผิดที่ต่ำกว่าในกลุ่มตัวอย่างผู้ใหญ่หนุ่มสาว 120 คน อย่างไรก็ตาม โพลีมอร์ฟิซึมนี้ไม่ได้เป็นตัวแปรควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างความหุนหันพลันแล่น การรับรู้ และการใช้แอลกอฮอล์ในทางที่ผิด[ 224 ]มีผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันเนื่องจากงานวิจัยอื่น ๆ พบความสัมพันธ์ระหว่างโพลีมอร์ฟิซึม T102C กับการใช้แอลกอฮอล์ในทางที่ผิด[ 225 ] [ 226 ]
ผลกระทบของยาต่อการแสดงออกของยีน
มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งชี้ว่ารูปแบบการเมทิลเลชั่นอาจมีส่วนทำให้เกิด พฤติกรรม การกลับไปเสพ ยาซ้ำ ในผู้ที่ใช้สารกระตุ้น[ 227 ]ในหนูทดลอง ยาออกฤทธิ์ต่อจิตประสาท เช่นDOI , LSD , DOMและDOBทำให้เกิดรูปแบบการถอดรหัสที่แตกต่างกันในหลายบริเวณของสมอง[ 217 ]
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Perez-Aguilar JM, Shan J, LeVine MV, Khelashvili G, Weinstein H (พฤศจิกายน 2014). "กลไกการเลือกการทำงานที่ GPCR เซโรโทนิน-2A เกี่ยวข้องกับโครงสร้างที่ขึ้นอยู่กับลิแกนด์ของลูปภายในเซลล์ 2" วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน 136 ( 45 ) : 16044– 16054. Bibcode : 2014JAChS.13616044P . doi : 10.1021/ja508394x . PMC 4235374 . PMID 25314362 .
ลิงก์ภายนอก
- "5-HT " ฐาน ข้อมูลตัวรับและช่องไอออนของ IUPHARสหภาพระหว่างประเทศด้านเภสัชวิทยาพื้นฐานและคลินิก
- 5-HT +Receptorที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- ตำแหน่งจีโนมของยีน HTR2Aในมนุษย์และรายละเอียดของยีนHTR2A ใน UCSC Genome Browser
- ภาพรวมของข้อมูลโครงสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในPDBสำหรับUniProt : P28223 (ตัวรับ 5-ไฮดรอกซีไตรปตามีน 2A) ที่PDBe- KB