Измененный метаболизм аргинина при шизофрении

       Предыдущая заметка в моем Блоге  подразумевает роль измененнного метаболизма l -аргинина - универсальной аминокислоты с рядом биоактивных метаболитов, в патогенезе шизофрении.

        Представляют интерес исследования , метаболического профиля l -аргинина в лобной коре (область Бродмана 8), полученное у больных шизофренией с учетом возрастных и гендерных особенностей.. Анализ ферментов не выявил в этих исследованиях изменений общей активности синтазы оксида азота (NOS), но показал значительное увеличичение активности аргиназы в группе шизофрении. Вестерн-блот исследование показало снижение экспрессии эндотелиального белка NOS и увеличение уровня белка аргиназы II при шизофрении. Высокоэффективная жидкостная хроматография и жидкостная хроматография / масс-спектрометрические анализы подтвердили достоверно сниженные уровни γ-аминомасляной кислоты (ГАМК), но увеличение концентрации агмата и соотношение глутамат / ГАМК в случаях шизофрении. Регрессионный анализ показал положительные корреляции между активностью аргиназы и возрастом начала заболевания, а также между уровнем l- лоритина и продолжительностью болезни. Более того, кластерный анализ показал, что l -аргинин и его основные метаболиты 1- цитруллин, 1- лоритин и агматин образовали отдельные группы, которые были изменены при шизофрении шизофрении.

       l -аргинин - универсальная полунезависимая аминокислота, широко распространенная в тканях мозга. Аргинин может быть метаболизирован для получения ряда биоактивных молекул, например оксида азота (NO) и 1- цитрулина с помощью синтазы оксида азота (NOS), l -орнитина и мочевины аргиназой и агматина аргининдекарбоксилазой.

       Газообразная сигнальная молекула NO, которая может быть получена из конститутивных нейронных и эндотелиальных NOS (nNOS и eNOS, соответственно), регулирует синаптическую пластичность, высвобождение нейротрансмиттера, нейроразвитие и мозговой кровоток. Напротив, чрезмерное количество свободного радикала NO, полученного из индуцибельного NOS (iNOS), приводит к нейротоксичности и нейродегенерации.

       l -орнитин, другой метаболит l -аргинина, является основным предшественником полиаминов путресцина (через орнитиндекарбоксилазу), спермидина и спермина, которые необходимы для поддержания нормальной клеточной функции. l - орнитин (orthinine) также можно направлять для получения глутамата, глутамина и γ-аминомасляной кислоты (ГАМК). Кроме того, агматин метаболита l -аргинина представляет собой новый предполагаемый нейротрансмиттер , который  взаимодействует с рядом подтипов рецепторов, включая п - метил - d -аспартат рецепторов. Он ингибирует nNOS и iNOS, но стимулирует eNOS, регулирует орнитиндекарбоксилазу и сам может быть превращен в путресцин агматиназой. Следовательно, агматин играет важную роль в регулировании образования NO и полиамина.

         В последнее десятилетие в нескольких исследованиях сообщалось об изменениях метаболизма аргинина при шизофрении, а полученные данные включали полиамины в этиологию и патогенез нескольких психических расстройств, включая шизофрению.  Например, исследования показали повышенные уровни экспрессии NO и NOS в образцах мозга и плазмы шизофреников. Генетические исследования и работы в области метаболомики  идентифицировали гены , кодирующие риск возникновения  шизофрении нОАС (NOS1) и несколько  эффекторов нОАС,  и сообщили о нарушении биосинтетических и сигнальных путей , связанных с аргинином метаболизма.  Другие исследования продемонстрировали снижение плазменной активности аргиназы у больных шизофренией,  и положительной корреляции между уровнями в сыворотке L -ornithine и продолжительности болезни. В последнее время значительное увеличение содержания агмата в плазме было обнаружено у пациентов с шизофренией. . Это предполагает тот факт , что агматин крови является потенциальным биомаркером заболевания.

       Учитывая параллельные пути, связанные с метаболизмом аргинина, важно понять, как изменяется метаболический профиль  аргинина у больных шизофренией , как в структурах мозга , так и в сыворотке крови.

       Полиамины и агматин также вовлечены в патогенез психических расстройств. Агматин считается новым предполагаемым нейротрансмиттером, который  непосредственно участвует в обучении и процессах памяти. В синапсах, он колокализуется с глутаматом Следовательно, агматин может играть критическую роль в борьбе с глутаматом-опосредованным возбуждающим звеном. С этой целью повышенный уровень агматина может потенциально привести к глутаматергической гипофункции,хотя вопрос о том, каковы синаптические изменения агматина при шизофрении в настоящее время неизвестны. Интересно отметить, что высокая доза агматина, как было показано, нарушает предпульсное торможение акустического рефлекса поражений, оперативную меру сенсомоторного стробирования (контрольный тест для шизофрении ).

         

Категория сообщения в блог: 

Добавить отзыв