Кіріспе

Агматин, сонымен қатар 4 аминобутил гуанидин деп те аталады, 1910 жылы Альбрехт Коссель ашқан. Ол – аргинин аминқышқылынан табиғи түрде түзілетін химиялық зат. Агматин бірнеше молекулалық мақсаттарға, атап айтқанда: нейротрансмиттер жүйелеріне, иондық каналдарға, азот оксидінің (NO) синтезіне және полиамин метаболизміне әсер ететіні анықталды, бұл оның потенциалды қолданылу аймақтарын зерттеуге негіз береді.

Тарих

Агматин термині А (амино үшін) + г (гуанидиннен) + ма (птомаиннен) + in (неміс) / ine (ағылшын) жұрнағынан құралған, ал дыбысталуын жақсарту үшін арасына t әрпі қосылған. Оны табылғанынан бір жыл өткен соң, агматиннің қояндарда қан ағынын арттыратыны анықталды; бірақ, қажетті жоғары концентрациялар (жоғары μM диапазоны) ескерілгенде, бұл тұжырымның физиологиялық маңыздылығы күмәнді болды. 1920 жылдары Оскар Минковскийдің диабет клиникасындағы зерттеушілер агматиннің жеңіл гипогликемиялық әсерге ие екенін көрсетті. 1994 жылы сүтқоректілерде эндогенді агматин синтезі ашылды.

Метаболизм жолдары

Агматиннің аргининді декарбоксилдеу арқылы биосинтезі негізгі аргининге тәуелді метаболизм жолдарымен – азот метаболизмімен (урея циклі), полиаминдер және азот оксидінің (NO) синтезімен – бәсекелесуге мүмкіндік береді (қараңыз "Агматиннің метаболизмі жолдары" суреті). Агматиннің ыдырауы негізінен гидролиз арқылы жүзеге асады, оны агматиназа катализдейді, нәтижесінде уреа мен полиамин биосинтезінің диамин алдынан түрі болып табылатын путрецин пайда болады. Басқа бір жол, көбінесе шеткі тіндерде, диамин оксидазаның катализдік окистенуі арқылы агматин альдегидіне айналуымен жүзеге асырылады, ол өз кезегінде альдегид дегидрогеназасымен гуанидинобутиратқа айналып, бүйректер арқылы шығарылады.

Іс-қимыл механизмдері

Агматиннің денсаулық пен аурулардағы маңызды жасушалық бақылау механизмдерін анықтайтын бірнеше негізгі молекулалық нысаналарға тікелей және жанама түрде модуляциялық әсер ететіні анықталды. Ол өз модуляциялық әрекеттерін бірнеше нысанаға бір уақытта жүзеге асыруға қабілетті деп есептеледі. Төмендегі тізім бақылау механизмдерінің санаттарын көрсетеді және олардың молекулалық нысаналарын анықтайды: нейротрансмиттер рецепторлары және рецептор ионофорлары. Никотиндік, имидазолин I1 және I2, α2 адренергиялық, глутамат NMDAr және серотонин 5 HT2A және 5HT3 рецепторлары. Иондық каналдар. Оның ішінде: АТФ-ге сезімтал K+ каналдары, кернеуге тәуелді Ca2+ каналдары және қышқылға сезімтал иондық каналдар (ASIC). Мембраналық тасымалдаушылар. Агматинге қатысты таңдаулы сіңіру орындары, органикалық катион тасымалдаушылар (көбінесе OCT2 субтипі), экстраневроналды моноамин тасымалдаушылар (ENT), полиамин тасымалдаушылар және митохондриялық агматинге қатысты таңдаулы тасымалдау жүйесі. Азот оксидінің (NO) синтезін модуляциялау. NO синтетазасының (NOS) изоформаларының дифференциалдық тежелуі және белсендірілуі туралы хабарламалар бар. Полиамин метаболизмі. Агматин полиамин синтезінің алды, полиамин тасымалының бәсекелестік ингибиторы, спермидин/спермин ацетилтрансферазасының (SSAT) индукторы және антизимнің индукторы болып табылады. Ақуыздық АДФ рибосиляциясы. Аргинин АДФ рибосиляциясын тежеу. Матрикс металлопротеаздары (ММП). MMP 2 және 9 ферменттерінің жанама түрде төмендетілуі. Күшті гликозданудың соңғы өнімдерінің (AGE) қалыптасуы. AGE-нің тікелей блокадасы. NADPH оксидазасы. H2O2 өндірісіне әкелетін ферменттің белсендірілуі.

Тамақ тұтыну

Агматин сульфатының инъекциясы қаныққан, бірақ аш емес тышқандарда көмірсуларға басымдық беріп тамақ қабылдауды арттырады, және бұл әсер нейропептид Y арқылы орын алуы мүмкін. Дегенмен, тышқанның ішетін суына агматин қосылған жағдайда су ішу мөлшері, дене салмағы және қан қысымы сәл төмендейді. Сонымен қатар, тышқанға агматинмен күштеп тамақтандыру оның өсу кезеңінде дене салмағының артуын баяулатады. Бұған қоса, көптеген ашытылған тағамдарда агматин болатыны анықталды.

Фармакокинетика

Агматин өсімдік, жануар және балықтан алынған тағамдарда шамалы мөлшерде кездеседі, ал ішек микробының өндірісі агматинге қосымша көз болып табылады. Ауыз арқылы қабылданатын агматин асқазан-ішек жолынан сіңіріліп, денеге жылдам таралады. Жұмыс істемейтін (метаболизмделмеген) агматин бүйрек арқылы мидан басқа органдардан тез шығарылуы, қандағы жартылай өмір шамамен 2 сағатқа созылатынын көрсетеді.

Зерттеу

Агматиннің бірқатар потенциалды медициналық қолданыстары ұсынылған.

Жүрек- қан тамырлары

Агматин жүрек соғу жиілігі мен қан қысымын шамалы түрде төмендетеді, бұл орталық және шеттік реттеу жүйелерін бірнеше молекулалық мақсаттарды модуляциялау арқылы белсендіру нәтижесінде болады, олардың ішінде: имидазолин рецепторларының түрлері, норэпинефриннің бөлінуі және NO өндірісі.

Глюкозаның реттелуі

Агматиннің гипогликемиялық әсері қан глюкозасын реттеуге қатысқан бірнеше молекулалық механизмдердің бірдей әсер етуінің нәтижесі болып табылады.

Нейротрансмиссия

Агматин потенциалды нейротрансмиттер ретінде талқыланған. Ол мида синтезделеді, синаптық везикулаларда сақталады, қабылдау арқылы жиналады, мембрана деполяризациясы арқылы босатылады және агматиназа ферментімен инактивацияланады. Агматин α2 адренергиялық рецепторлар мен имидазолин рецепторларының байланысу орындарына байланысады, сондай-ақ NMDA рецепторларын және басқа катионды лигандқа сезімтал каналдарды бұғаттайды. Дегенмен, агматин α2 адренергиялық рецепторларға байланысса да, бұл рецепторларға агонистік немесе антагонистік әсер ете алмайды, өйткені оның ішкі активтігі жоқ. Белгілі бір ("өзіндік") постсинаптикалық рецепторларды анықтау мәселесінен басқа, агматин Генри Дейлдің нейротрансмиттерге қойылатын талаптарын толық орындайды және осылайша нейромодулятор және котрансмиттер саналады. Теориялық агматинергиялық жүйелердің бар екені әлі дәлелденбеген, бірақ оның орталық және шеткі жүйке жүйесінің жұмысындағы маңыздылығы мұндай рецепторлардың болуын меңзейді. Жүйке тінін агматинмен инкубациялағанда және сыртқы стимул қолданғанда, тек ашық каналдары бар жасушалар ғана агматинмен толады, бұл қай жасушалар осы стимулға сезімтал екенін және стимуляция кезінде олардың катиондық каналдарын қаншалықты ашқанын анықтауға мүмкіндік береді.

Опиоидтар үшін жауапкершілік

Жүйелік агматин опиоидтық анальгезияны күшейтіп, зертханалық кеміргіштерде созылмалы морфинге төзімділіктің пайда болуын болдырмауы мүмкін. Одан бері жинақталған мол деректер агматиннің бірнеше жануар түрінде опиоидқа тәуелділікті және рецидивті тежейтінін нақты көрсетеді.