Введение

Пуринергические рецепторы, также известные как пуриноцепторы, представляют собой семейство молекул плазменной мембраны, которые встречаются почти во всех тканях млекопитающих. В области пуринергической сигнализации эти рецепторы были вовлечены в обучение и память, двигательное и пищевое поведение, а также сон. Более конкретно, они участвуют в нескольких клеточных функциях, включая пролиферацию и миграцию нейронных стволовых клеток, сосудистую реактивность, апоптоз и секрецию цитокинов. Эти функции не были хорошо охарактеризованы, а влияние внеклеточной микросреды на их функцию также плохо изучено. Термин пуринергический рецептор был первоначально введен для иллюстрации конкретных классов мембранных рецепторов, которые опосредуют расслабление гладкой мышцы кишечника в ответ на высвобождение АТФ (рецепторы P2) или аденозина (рецепторы P1). Р2 рецепторы были далее разделены на пять подклассов: P2X, P2Y, P2Z, P2U и P2T. Для дальнейшего разграничения рецепторов P2 подклассы были разделены на семейства метаботропных (P2Y, P2U и P2T) и ионотропных рецепторов (P2X и P2Z). В 2014 году был обнаружен первый пуринергический рецептор в растениях, DORN1.

Р2Х рецепторы

Рецепторы P2X являются лигандовыми ионными каналами, тогда как рецепторы P1 и P2Y являются рецепторами, связанными с белком G. Эти лигандо- закрытые ионные каналы являются неселективными катионными каналами, ответственными за опосредованность возбуждающих постсинаптических реакций, аналогичных никотиновым и ионотропным глутаматовым рецепторам. Р2Х-рецепторы отличаются от остальных широко известных лигандовых ионных каналов, поскольку генетическое кодирование этих конкретных каналов указывает на наличие только двух трансмембранных доменов в каналах. Кроме того, эти рецепторы были вовлечены в интеграцию функциональной активности между нейронами, глиальными и сосудистыми клетками в центральной нервной системе, тем самым опосредовывая эффекты нейронной активности во время развития, нейродегенерации, воспаления и рака.

Р2Y и Р1 рецепторы

Оба этих метаботропных рецептора отличаются своей реактивностью к специфическим активаторам. Р1 рецепторы предпочтительно активируются аденозином, а Р2Y рецепторы предпочтительно активируются АТФ. Известно, что рецепторы P1 и P2Y широко распространены в мозге, сердце, почках и жировой ткани. Ксантины (например, кофеин) специфически блокируют рецепторы аденозина и, как известно, вызывают стимулирующий эффект на поведение человека.

Ингибиторы

Ингибиторы пуринергических рецепторов включают клопидогрел, прасугрел и тиклопидин, а также тикагрелор. Все они являются антитромбоцитарными средствами, которые блокируют рецепторы P2Y12.

Влияние на хроническую боль

Данные, полученные при использовании селективных антагонистов рецепторов P2, дали доказательства, подтверждающие способность АТФ инициировать и поддерживать состояния хронической боли после воздействия вредных стимулов. Считается, что АТФ функционирует как проноцицептивный нейротрансмиттер, действующий на специфические рецепторы P2X и P2Y систематизированным образом, которые в конечном итоге (в качестве ответа на вредные стимулы) служат для инициирования и поддержания повышенных состояний возбудимости нейронов. Эти недавние знания о влиянии пуринергических рецепторов на хроническую боль дают надежду на открытие лекарства, которое конкретно нацелено на отдельные подтипы рецепторов P2. Хотя некоторые селективные соединения рецептора P2 оказались полезными в доклинических испытаниях, необходимы дополнительные исследования для понимания потенциальной жизнеспособности антагонистов рецептора P2 для боли. Недавние исследования выявили роль микроглиальных рецепторов P2X в нейропатической боли и воспалительной боли, особенно рецепторов P2X4 и P2X7.

Влияние на цитотоксический отек

Предполагается, что пуринергические рецепторы играют роль в лечении цитотоксического отека и инфарктов головного мозга. Было обнаружено, что при лечении пуринергическим лигандом 2- метилтиоладенозин 5'- дифосфат (2 MeSADP), который является агонистом и обладает высокой предпочтением для изоформы пуринергического рецептора типа 1 (P2Y1R), значительно способствует уменьшению ишемических поражений, вызванных цитотоксическим отеком. Дополнительные фармакологические данные свидетельствуют о том, что защита 2MeSADP контролируется за счет усиления митохондриального метаболизма в астроцитах посредством повышенного высвобождения кальция, зависящего от инозитолтрифосфата. Существуют данные, указывающие на связь между уровнями АТФ и цитотоксическим отеком, при этом низкие уровни АТФ связаны с повышенной распространенностью цитотоксического отека. Считается, что митохондрии играют важную роль в метаболизме энергии астроцитов в пределах полутены ишемических поражений. Усиление источника АТФ, обеспечиваемого митохондриями, может иметь аналогичный "защитный" эффект для повреждений мозга в целом.

Влияние на диабет

Пуринергические рецепторы были замешаны в сосудистых осложнениях, связанных с диабетом, вследствие влияния высокой концентрации глюкозы на АТФ- опосредованные реакции в фибробластах человека.