Введение

К-опиоидный рецептор или каппа-опиоидный рецептор, сокращенный KOR или KOP для его лиганда кетазоцина, является рецептором, связанным с белком G, который у людей кодируется геном OPRK1. KOR соединен с G- белком Gi/G0 и является одним из четырех связанных рецепторов, которые связывают опиоиды с подобными соединениями в мозге и отвечают за опосредованное действие этих соединений. Эти эффекты включают изменение ноцицепции, сознания, двигательного контроля и настроения. Дисрегуляция этой системы рецепторов связана с алкогольной и наркотической зависимостью. KOR - это тип опиоидного рецептора, который связывает опиоидный пептид динорфин в качестве основного эндогенного лиганда (субстрата, естественно встречающегося в организме). Помимо динорфина, к рецептору связываются различные природные алкалоиды, терпени и синтетические лиганды. KOR может обеспечить естественный механизм контроля над зависимостью, и поэтому препараты, которые нацелены на этот рецептор, могут иметь терапевтический потенциал в лечении зависимости. Существуют доказательства того, что распределение и / или функция этого рецептора могут отличаться между полами.

Распространение

КОР широко распространены в мозге, спинном мозге (substantia gelatinosa) и в периферических тканях. Высокие уровни рецептора были обнаружены в префронтальной коре, периакведуктовом сером, рафе-ядрах (спинной), вентральной тегментальной области, черной субстанции, спинной полости (путамен, хвостовой), вентральной полости (ядро accumbens, обонятельный туберкул), миндалине, стрии-терминалисте лежачего ядра, клауструме, гиппокампе, гипоталамусе, средней линии таламических ядра, локусе-коэруле, спинальном тригеминальном ядре, парабрахиальном ядре и соляриальном ядре.

Подтипы

На основе исследований связывания с рецепторами были охарактеризованы три варианта KOR, обозначенных κ1, κ2 и κ3. Однако был идентифицирован только один клон сДНК, поэтому эти подтипы рецепторов, вероятно, возникают в результате взаимодействия одного белка KOR с другими белками, связанными с мембраной.

Боль

Как и агонисты микроклимового опиоидного рецептора (МОР), агонисты KOR обладают мощным аналгетическим действием и применяются в клинических условиях для лечения боли. Однако агонисты KOR также вызывают побочные эффекты, такие как дисфория, галлюцинации и диссоциация, что ограничивает их клиническую полезность. Примеры агонистов KOR, которые использовались в медицине в качестве анальгетиков, включают буторфанол, нальбуфин, леворфанол, левалорфан, пентазоцин, феназоцин и эптазоцин. Дифеликефалин (CR845, FE 202845) и CR665 (FE 200665, JNJ 38488502) являются агонистами KOR с периферическим ограничением, не обладающими побочными эффектами центральной нервной системы, которые имеют центрально активные агонисты KOR, и в настоящее время находятся в стадии клинического исследования в качестве анальгетиков.

Сознание

Центрально активные агонисты KOR обладают галлюциногенными или диссоциативными эффектами, как это проявляется в сальвинорине А (активной составляющей Salvia divinorum). Эти эффекты обычно нежелательны при лекарственных препаратах. Считается, что галлюциногенные и дисфорические эффекты опиоидов, таких как буторфанол, нальбуфин и пентазоцин, служат для ограничения их потенциала злоупотребления. В случае с сальвинорином А, структурно новым агонистом неоклеродан-дитерпен-КОР, эти галлюциногенные эффекты ищут рекреационные пользователи, несмотря на дисфорию, испытываемую некоторыми пользователями. Другим агонистом KOR со сходными эффектами является ибогаин, который может применяться в лечении наркомании. Хотя эти агонисты KOR обладают галлюциногенными и диссоциативными эффектами, они механически и качественно отличаются от галлюциногенных психоделических агонистов 5HT2AR, таких как диэтиламид лизергиновой кислоты (LSD) или псилоцибин, и от антагонистов NMDAR-диссоциативных/анестетических кетамина и фенциклидина. Клауструм - это область мозга, в которой KOR наиболее плотно выражен. Было предложено, что эта область, основанная на ее структуре и связности, имеет "роль в координации множества различных функций мозга", и клауструм был прояснен как играющий решающую роль в сознании. На основе предыдущих знаний было предложено, что ингибирование клаустра (а также "дополнительно глубоких слоев коры, главным образом в префронтальных областях") путем активации KOR в этих областях в первую очередь отвечает за глубокое изменение сознания / диссоциативные галлюциногенные эффекты сальвинорина А и других агонистов KOR. Антагонисты KOR бупренорфин, такие как ALKS 5461 (комбинированная формула с самадорфаном) и атикапрант (LY 2456302, CERC 501) в настоящее время находятся в стадии клинической разработки для лечения основных депрессивных расстройств и расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ. JDTic и PF 4455242 также находились под следствием, но разработка была остановлена в обоих случаях из-за опасений по поводу токсичности. Таким образом, антагонисты KOR могут быть полезны для лечения депрессивных симптомов, связанных с отменой опиоидов. Налорфин и нальмефен являются двойными антагонистами MOR и агонистами KOR, которые использовались в клинических исследованиях в качестве противоядия при передозировке опиоидами, хотя конкретная роль и значение активации KOR в этом показании, если таковые имеются, не определены. Однако в любом случае агонисты KOR не влияют на дыхательный поток, и, следовательно, не обращают вспять депрессию дыхания, вызванную активацией MOR. Агонисты KOR подавляют зуд, а селективный агонист KOR нальфурафин используется в клинических условиях в качестве антиприурита (препаратов против зуд). Элуксадолин является агонистом KOR с периферическим ограничением, а также агонистом MOR и антагонистом DOR, который одобрен для лечения диареи с преобладанием синдрома раздраженного кишечника. Азимадолин и федотозин являются селективными агонистами KOR с аналогичным периферическим ограничением, которые также исследовались для лечения синдрома раздраженного кишечника и, как сообщается, продемонстрировали хотя бы некоторую эффективность для этого показания, но в конечном итоге никогда не были выпущены на рынок. Агонисты KOR известны своим характерным мочегонным действием, благодаря их отрицательной регуляции вазопрессина, также известного как антидиуретический гормон (ADH). Агонизм KOR обладает нейропротекторным действием против гипоксии/ ишемии. Селективный агонист KOR U 50488 защищал крыс от судорог, вызванных сверхмаксимальным электрошоком, что указывает на то, что агонист KOR может оказывать противосудорожное действие.

Трансдукция сигнала

Активация KOR агонистами связана с G- белком Gi/ G0, что впоследствии увеличивает активность фосфодиэстеразы. Фосфодиэстеразы разрушают cAMP, вызывая ингибирующий эффект в нейронах. KOR также соединяются с калиями внутреннего выпрямителя и кальциевыми ионными каналами типа N. Недавние исследования также показали, что стимуляция KOR, индуцированная агонистом, как и другие рецепторы, связанные с белком G, может привести к активации митоген-активированных белковых киназ (MAPK). К ним относятся внеклеточные сигнально-регулируемые киназы, активированные белковые киназы с митогеном p38 и c Jun N терминальные киназы.

Сальвия дивинорум

Ключевое соединение в Salvia divinorum, сальвинорин А, известен как мощный, короткодействующий агонист KOR.

Ибогаин

Используемый для лечения зависимости в ограниченных странах, ибогаин стал иконой управления зависимостью среди некоторых подпольных кругов. Несмотря на отсутствие у ибогаина привыкающих свойств, он входит в список I списка в США, поскольку является психоактивным веществом, поэтому его незаконное владение при любых обстоятельствах. Ибогаин также является агонистом KOR, и это свойство может способствовать эффективности препарата против привыкания.

Роль в лечении наркомании

Агонисты KOR были исследованы на предмет их терапевтического потенциала в лечении зависимости и доказательства указывают на динорфин, эндогенный агонист KOR, как естественный механизм контроля зависимости организма. Стресс/злоупотребление в детстве является хорошо известным предсказателем злоупотребления наркотиками и отражается в изменениях систем MOR и KOR. В экспериментальных моделях "зависимости" также было показано, что KOR влияет на стрессоиндуцированный рецидив в поиске наркотиков. Для наркозависимого человека риск рецидива является основным препятствием на пути к освобождению от наркотиков. Недавние отчеты показали, что для восстановления кокаиновой зависимости, вызванного стрессом, требуются КОР. Одной из областей мозга, наиболее сильно связанных с зависимостью, является ядро accumbens (NAcc) и полосатое тело, в то время как другие структуры, которые проецируются в NAcc и от нее, также играют важную роль. Хотя и происходит много других изменений, зависимость часто характеризуется снижением дофаминовых D2-рецепторов в НАКК. Кроме низкого связывания с NAcc D2, кокаин также вызывает различные изменения в мозге приматов, такие как увеличение продинорфиновой мРНК в хвостовой путамене (стриатуме) и уменьшение ее в гипоталамусе, в то время как введение агониста KOR вызывает противоположный эффект, вызывая увеличение рецепторов D2 в NAcc. Кроме того, в то время как у жертв передозировки кокаином наблюдалось значительное увеличение количества KOR (удвоенное) в NAcc, применение агонистов KOR оказалось эффективным в снижении потребления кокаина и самостоятельного введения. Кроме того, в то время как злоупотребление кокаином связано с пониженной реакцией пролактина, активация KOR вызывает высвобождение пролактина, гормона, известного своей важной ролью в обучении, нейронной пластичности и миелинизации. Также сообщалось, что система KOR имеет решающее значение для поиска наркотиков, вызванных стрессом. В моделях животных было показано, что стресс усиливает кокаиновое вознаграждение в зависимости от опиоидов. Эти эффекты, вероятно, вызваны стрессом, вызванным желанием наркотиков, которое требует активации системы KOR. Хотя это может показаться парадоксальным, хорошо известно, что прием лекарств приводит к изменению гомеостаза в аллостаз. Было высказано предположение, что вызванная отменей дисфория или вызванная стрессом дисфория может выступать в качестве движущей силы, благодаря которой человек ищет облегчение через прием лекарств. Вознаграждающие свойства наркотиков изменяются, и ясно, что активация KOR после стресса модулирует валентность наркотиков, чтобы увеличить его вознаграждающие свойства и вызвать усиление вознаграждающего поведения или восстановление в поиске наркотиков. Активация KOR, вызванная стрессом, вероятно, связана с несколькими механизмами передачи сигналов. Эффекты агонизма KOR на дофаминовые системы хорошо документированы, и недавние работы также связаны с каскадом митоген-активированной белковой киназы и pCREB в зависимости от KOR. В то время как преобладающими исследованными наркотиками злоупотребления были кокаин (44%), этанол (35%) и опиоиды (24%). Поскольку это разные классы наркотиков, они действуют через разные рецепторы (повышают дофамин напрямую и косвенно, соответственно), хотя и в одних и тех же системах, но производят функционально различные реакции. Концептуально, фармакологическая активация KOR может иметь заметные эффекты при любом из психических расстройств (депрессия, биполярное расстройство, тревога и т. д.). а также различные неврологические заболевания (например, болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона). Существует множество исследований, которые отражают снижение самостоятельного введения алкоголя, а героиновая зависимость также эффективно лечится агонизмом KOR, уменьшая немедленные эффекты вознаграждения и вызывая лечебный эффект регуляции (повышенная продукция) MOR, которые были понижены в течение злоупотребления опиоидами. Анти- вознаграждающие свойства агонистов KOR опосредуются как долгосрочными, так и краткосрочными эффектами. Немедленный эффект агонизма KOR приводит к снижению высвобождения дофамина в NAcc во время самостоятельного приема кокаина, а в долгосрочной перспективе регулирует рецепторы, которые были понижены в результате злоупотребления психоактивными веществами, такие как MOR и D2 рецептор. Эти рецепторы модулируют высвобождение других нейрохимическ...

Взаимодействия

Было показано, что KOR взаимодействует с антипортером 3 натриеводорода, регулятором 1, убиквитином C, 5 рецепторами HT1A и RGS12.