Участки связывания рацетамов с AMPA-рецепторами

Пирацетам относится к ноотропным средствам. Ноотропные препараты (метаболические психостимуляторы) улучшают познавательные функции, восстанавливают нарушенные мнестические (связанные с памятью) и мыслительные функции, оказывают  положительное влияние на процессы обучения и памяти.

ampa рецепторы
AMPA-рецептор состоит из
четырех субъединиц и трех доменов

Пирацетам усиливает интеллектуальную активность, способствует консолидации памяти, улучшает процессы обучения, восстанавливает нарушенные функции мозга. Действие пирацетама до конца не изучено.

Пирацетам по химической структуре сходен с гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК). Он воздействует на ряд нейронных белков и глутаматные рецепторы, в частности, на AMPA-рецептор – ионотропный рецептор глутамата (AMPA: альфа-аминометилизоксазолпропионовая кислота).

ГАМК и глутамат являются основными синаптическими нейропередатчиками в мозге. Рецепторы глутамата — самые распространенные возбуждающие нейромедиаторные рецепторы в ЦНС и важные потенциальные мишени при лечении когнитивных расстройств и шизофрении. АМРА-рецепторы ответственны за синаптическую передачу возбуждений, играют важную роль в процессах обучения, запоминания. Рецепторы связаны с болезнью Паркинсона, Альцгеймера, Хантингтона и неврологическими расстройствами, включая эпилепсию и ишемические повреждения головного мозга, поэтому их изучение очень важно.

пирацетам
анирацетам
гамк
пирацетам
анирацетам
гамк
Пирацетам
Анирацетам
ГАМК

Пирацетам – положительный аллостерический модулятор AMPA-рецепторов1.
Аллостерические модуляторы АМРА-рецепторов вызывают димеризацию, связываясь с внутренней поверхностью димера и уменьшая десенситизацию (чувствительность) и деактивацию (утрату функций).

Пирацетам и анирацетам, также относящийся к рацетамам2, среди первых открытых лекарств этой группы. Оба лекарства связываются с рецептором в схожей манере, но участки связывания пирацетама и анирацетама значительно отличаются. Анирацетам напрямую взаимодействует с AMPA-рецепторами и связывается с симметричным участком внутренней поверхности димера.

Пирацетам связывается в нескольких позициях вдоль внутренней поверхности димера:

связывание пирацетама с рецептором глутамата связывание анирацетама с рецептором глутамата

связывание пирацетама с рецептором глутамата связывание анирацетама с рецептором глутамата

Новый уникальный участок связывания пирацетама может служить участком связывания потенциальных аллостерических модуляторов. Изучение участков связывания пирацетама с AMPA-рецепторами может помочь в разработке новых эффективных аллостерических модуляторов.

Молекулярный докинг пирацетама

участки связывания пирацетама участки связывания пирацетама

Участки связывания пирацетама. Показаны наиболее важные взаимодействия (розовый цвет)

пирролидин
Пирролидин

1Положительные аллостерические модуляторы — вещества, связывающиеся с участком рецептора, отличным от активного центра, и изменяющие выраженность эффекта агонистов (соединение, которое связывается с рецептором и активирует его, приводя к биологическому отклику) или антагонистов (блокирует действие агонистов) и усиливающие действие лигандов.

2Рацетамы — класс психоактивных ноотропных веществ, имеющих пирролидиновое ядро.

– Ahmed A, Oswald R. Piracetam Defines a New Binding Site for Allosteric Modulators of α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic Acid (AMPA) Receptors. Journal of Medicinal Chemistry. 2010;53(5):2197-2203. doi:10.1021/jm901905j


PDB 4P2Q
— Full-length AMPA subtype ionotropic glutamate receptor GluA2 in complex with partial agonist kainate

PDB 3LSW — Aniracetam bound to the ligand binding domain of GluA3

PDB 3LSF — Piracetam bound to the ligand binding domain of GluA2


Все изображения по теме «Рацетамы и AMPA-рецепторы»

пирацетам, ampa рецептор
пирацетам

пирацетам, ampa рецептор
анирацетам

пирацетам, ampa рецептор
пирацетам

пирацетам, ampa рецептор
анирацетам

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

Модели молекул пирацетама

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

AMPA-рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор

пирацетам, ampa рецептор


пирацетам, ampa рецептор
анирацетам

пирацетам, ampa рецептор
анирацетам

пирацетам, ampa рецептор
ГАМК

пирацетам, ampa рецептор
ГАМК

пирацетам, ampa рецептор
сайт связывания
пирацетама

пирацетам, ampa рецептор
сайт связывания
пирацетама


Добавить комментарий