Кинуреновая кислота

Кинуреновая кислота
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК 4-гидроксихинолин-2-карбоновая кислота
	Другие имена Кинуреновая кислота, кинуроновая кислота, хинуреновая кислота, трансторин
Идентификаторы
Номер CAS	492-27-3 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ЧЭБИ	ЧЕБИ:18344 ;
ЧЕМБЛ	ХЕМБЛ299155 ;
ХимическийПаук	3712 ;
Информационная карта ECHA	100.007.047
ИЮФАР/БПС	2918 ;
КЕГГ	C01717 ;
ПабХим CID	3845 ;
НЕКОТОРЫЙ	H030S2S85J ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID8075417 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 10 Ч 7 НЕТ 3
Молярная масса	189.168 g/mol
Температура плавления	282,5 ° С (540,5 ° F; 555,6 К)
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Кинуреновая кислота ( KYNA или KYN ) является продуктом нормального метаболизма аминокислоты L - триптофана . Показано, что кинуреновая кислота обладает нейроактивной активностью. Он действует как антиэксцитотоксичное и противосудорожное средство , скорее всего, действуя как антагонист возбуждающих аминокислотных рецепторов. Благодаря этой активности он может влиять на важные нейрофизиологические и нейропатологические процессы. В результате кинуреновую кислоту стали рассматривать для использования в терапии некоторых нейробиологических расстройств. И наоборот, повышенный уровень кинуреновой кислоты также связан с определенными патологическими состояниями.

Кинуреновая кислота была обнаружена в 1853 году немецким химиком Юстусом фон Либихом в моче собаки , в честь которой она, по-видимому, и была названа. ^[1]

Он образуется из L - кинуренина в реакции, катализируемой ферментом кинуренин-оксоглутараттрансаминазой . ^[2]

Механизм действия

KYNA было предложено действовать по пяти целям:

В качестве антагониста ионотропных АМРА- , NMDA- и каинатных глутаматных рецепторов в диапазоне концентраций 0,1-2,5 мМ. ^[3]
В качестве неконкурентного антагониста глицинового участка рецептора NMDA .
В качестве антагониста никотинового ацетилхолинового рецептора α7 . ^[4] Однако недавно (2011 г.) лаборатория Купера провела прямую регистрацию токов никотиновых ацетилхолиновых рецепторов α7 во взрослых (некультивируемых) интернейронах гиппокампа. ^[5] подтвердил исследование 2009 года ^[6] которые не смогли обнаружить какого-либо блокирующего эффекта кинуреновой кислоты в широком диапазоне концентраций, что позволяет предположить, что в некультивируемых интактных препаратах от взрослых животных не наблюдается влияния кинуреновой кислоты на токи никотиновых ацетилхолиновых рецепторов α7. ^[5]^[6]
В качестве лиганда для , связанного с орфанным G-белком рецептора GPR35 . ^[7]
В качестве агониста связанного с G-белком рецептора HCAR3, . ^[8]

Роль в болезни

Высокие уровни кинуреновой кислоты выявлены у больных клещевым энцефалитом . ^[9] шизофрения и заболевания, связанные с ВИЧ . Во всех этих ситуациях повышенные уровни были связаны с спутанностью сознания и психотическими симптомами. Кинуреновая кислота действует в мозге как глицинового участка антагонист NMDAr , ключевой элемент в глутаматергической системе нейротрансмиссии, которая, как полагают, участвует в патофизиологии и патогенезе шизофрении.

Гипотеза шизофрении, основанная на кинуреновой кислоте, была предложена в 2007 году. ^[10]^[11] основано на его действии на дофаминовую активность среднего мозга и NMDArs, тем самым связывая дофаминовую гипотезу шизофрении с глутаматной гипотезой заболевания.

Кинуреновая кислота снижается у людей с расстройствами настроения, такими как большое депрессивное расстройство. ^[12] и биполярное расстройство , ^[12] особенно во время депрессивных эпизодов. ^[13]

Высокие уровни кинуреновой кислоты были выявлены в моче человека при некоторых метаболических нарушениях, таких как выраженный дефицит пиридоксина и дефицит/отсутствие кинурениназы .

Когда исследователи снизили уровень кинуреновой кислоты в мозге мышей, их когнитивные способности заметно улучшились. ^[14] Однако кинуреновая кислота проявляет и нейропротекторные свойства. ^[15] Некоторые исследователи полагают, что повышенные уровни, обнаруженные в случаях неврологической деградации, связаны с неудачной попыткой защитить клетки. ^[16]

Повышенные уровни кинуреновой кислоты по сравнению с кинуренином, по-видимому, связаны с худшим ответом Т-клеток и более высокой смертностью у мужчин с COVID-19 , что позволяет объяснить более плохие клинические результаты, наблюдаемые у мужчин, чем у женщин. ^[17]

Ссылка на кетогенную диету

В одном контролируемом исследовании мышей держали на кетогенной диете и измеряли концентрацию кинуреновой кислоты в различных частях мозга. ^[18] Было обнаружено, что у мышей на кетогенной диете концентрация кинуреновой кислоты в полосатом теле и гиппокампе была выше , чем у мышей на обычной диете, без существенных различий в коре головного мозга.

В ответ на исследования, показавшие вредное поведение после повышения уровня кинуреновой кислоты ^[14] авторы также отмечают, что животные в целом хорошо переносили диету, без «грубых поведенческих отклонений». Они утверждают, что обнаруженное увеличение концентрации было недостаточным для того, чтобы вызвать поведенческие изменения, наблюдаемые в этих исследованиях.

См. также

Ксантуреновая кислота

Ссылки

^ Либих, Дж., О кинуреновой кислоте, Юстус Либигс Энн. Chem. , 86: 125-126, 1853.
^ Хан, Цянь; Цай, Тао; Тагле, Данило А.; Робинсон, Ховард; Ли, Цзянюн (август 2008 г.). «Субстратная специфичность и структура аминоадипатаминотрансферазы человека/кинуренинаминотрансферазы II» . Отчеты по биологическим наукам . 28 (4): 205–215. дои : 10.1042/BSR20080085 . ISSN 0144-8463 . ПМЦ 2559858 . ПМИД 18620547 .
^ Элмсли К.С., Йошиками Д. (март 1985 г.). «Влияние кинурената на корневые потенциалы, вызванные синаптической активностью и аминокислотами в спинном мозге лягушки». Исследования мозга . 330 (2): 265–72. дои : 10.1016/0006-8993(85)90685-7 . ПМИД 2985194 . S2CID 24345638 .
^ Хильмас К., Перейра Э.Ф., Алкондон М., Рассулпур А., Шварц Р., Альбукерке Э.С. (октябрь 2001 г.). «Метаболит мозга кинуреновая кислота ингибирует активность никотиновых рецепторов альфа7 и увеличивает экспрессию никотиновых рецепторов, отличных от альфа7: физиопатологические последствия» . Журнал неврологии . 21 (19): 7463–73. doi : 10.1523/JNEUROSCI.21-19-07463.2001 . ПМК 6762893 . ПМИД 11567036 .
^ Jump up to: ^а ^б Добелис П., Варнелл А., Стейли К., Купер Д. (2011). «Токи, опосредованные никотиновым α7-ацетилхолиновым рецептором, не модулируются метаболитом триптофана кинуреновой кислотой во вставочных нейронах гиппокампа взрослых» . Предшественники природы . arXiv : 1204.1558 . дои : 10.1038/npre.2011.6277.1 .
^ Jump up to: ^а ^б Мок М.Х., Фрикер А.С., Вейл А., Кью Дж.Н. (сентябрь 2009 г.). «Электрофизиологическая характеристика действия кинуреновой кислоты на лиганд-управляемые ионные каналы». Нейрофармакология . 57 (3): 242–9. doi : 10.1016/j.neuropharm.2009.06.003 . ПМИД 19523966 . S2CID 29874580 .
^ Ван Дж., Симонавичус Н., Ву X, Сваминат Дж., Рейган Дж., Тиан Х., Лин Л. (август 2006 г.). «Кинуреновая кислота как лиганд для рецептора GPR35, связанного с орфанным G-белком» . Журнал биологической химии . 281 (31): 22021–22028. дои : 10.1074/jbc.M603503200 . ПМИД 16754668 .
^ Каполька Н.Дж., Тагон Г.Дж., Роу Дж.Б., Морган В.М., Энтен Дж.Ф., Ламберт Н.А., Исом Д.Г. (июнь 2020 г.). «DCyFIR: высокопроизводительная платформа CRISPR для мультиплексного профилирования рецепторов, связанных с G-белком, и обнаружения лигандов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (23): 13117–13126. Бибкод : 2020PNAS..11713117K . дои : 10.1073/pnas.2000430117 . ПМЦ 7293659 . ПМИД 32434907 .
^ Хольце М., Микьене А., Атлас А., Линдквист Л., Швилер Л. (октябрь 2012 г.). «Повышенный уровень кинуреновой кислоты в спинномозговой жидкости у больных клещевым энцефалитом». Журнал внутренней медицины . 272 (4): 394–401. дои : 10.1111/j.1365-2796.2012.02539.x . hdl : 10616/44938 . ПМИД 22443218 . S2CID 2255818 .
^ Эрхардт С., Швилер Л., Нильссон Л., Линдерхольм К., Энгберг Г. (сентябрь 2007 г.). «Гипотеза шизофрении кинуреновой кислоты». Физиология и поведение . 92 (1–2): 203–9. дои : 10.1016/j.physbeh.2007.05.025 . ПМИД 17573079 . S2CID 46156877 .
^ Эрхардт С., Швилер Л., Энгберг Г. (2003). «Кинуреновая кислота и шизофрения». Развитие метаболизма триптофана и серотонина . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том. 527. стр. 155–65. дои : 10.1007/978-1-4615-0135-0_18 . ISBN 978-1-4613-4939-6 . ПМИД 15206728 .
^ Jump up to: ^а ^б Маркс В., МакГиннесс А.Дж., Рокс Т., Руусунен А., Клеминсон Дж., Уокер А.Дж. и др. (ноябрь 2020 г.). «Кинурениновый путь при большом депрессивном расстройстве, биполярном расстройстве и шизофрении: метаанализ 101 исследования» . Молекулярная психиатрия . 26 (8): 4158–4178. дои : 10.1038/s41380-020-00951-9 . ПМИД 33230205 . S2CID 227132820 .
^ Бартоли Ф., Мисиак Б., Калловини Т., Кавалери Д., Чиони Р.М., Крокамо С. и др. (октябрь 2020 г.). «Кинурениновый путь при биполярном расстройстве: метаанализ уровней триптофана и родственных метаболитов в периферической крови». Молекулярная психиатрия . 26 (7): 3419–3429. дои : 10.1038/s41380-020-00913-1 . ПМИД 33077852 . S2CID 224314102 .
^ Jump up to: ^а ^б Поттер MC, Элмер Дж.И., Бержерон Р., Альбукерке EX, Гуидетти П., Wu HQ, Шварц Р. (июль 2010 г.). «Уменьшение образования эндогенной кинуреновой кислоты усиливает внеклеточный глутамат, пластичность гиппокампа и когнитивное поведение» . Нейропсихофармакология . 35 (8): 1734–42. дои : 10.1038/нпп.2010.39 . ПМК 3055476 . ПМИД 20336058 .
^ Урбанска Э.М., Хмиэль-Пержиньска И., Пержиньский А., Деркач М., Ове-Ларссон Б. (2014). «Эндогенная кинуреновая кислота и нейротоксичность». Справочник по нейротоксичности . стр. 421–453. дои : 10.1007/978-1-4614-5836-4_92 . ISBN 978-1-4614-5835-7 .
^ Задори Д., Кливени П., Вамос Э., Фюлёп Ф., Толди Дж., Вечеи Л. (ноябрь 2009 г.). «Кинуренины при хронических нейродегенеративных заболеваниях: будущие терапевтические стратегии» (PDF) . Журнал нейронной передачи . 116 (11): 1403–9. дои : 10.1007/s00702-009-0263-4 . ПМИД 19618107 . S2CID 11378729 .
^ Цай Ю, Ким Дж., Такахаши Т., Бродхерст Д.И., Ян Х., Ма С. и др. (июль 2021 г.). «Кинуреновая кислота может лежать в основе пол-специфического иммунного ответа на COVID-19» . Научная сигнализация . 14 (690): eabf8483. doi : 10.1126/scisignal.abf8483 . ISSN 1945-0877 . ПМЦ 8432948 . ПМИД 34230210 .
^ Жарновский Т., Хоронгевич Т., Тулидович-Белак М., Талер С., Рейдак Р., Жарновский И. и др. (июнь 2012 г.). «Кетогенная диета увеличивает концентрацию кинуреновой кислоты в отдельных структурах мозга молодых и взрослых крыс» . Журнал нейронной передачи . 119 (6): 679–84. дои : 10.1007/s00702-011-0750-2 . ПМЦ 3359463 . ПМИД 22200857 .

Внешние ссылки

Обнаружена связь между КЭ и шизофренией - TheLocal.se, новости Швеции на английском языке, 6 ноября 2007 г.

[discovery-1] Либих, Дж., О кинуреновой кислоте, Юстус Либигс Энн. Chem. , 86: 125-126, 1853.

[2] Хан, Цянь; Цай, Тао; Тагле, Данило А.; Робинсон, Ховард; Ли, Цзянюн (август 2008 г.). «Субстратная специфичность и структура аминоадипатаминотрансферазы человека/кинуренинаминотрансферазы II» . Отчеты по биологическим наукам . 28 (4): 205–215. дои : 10.1042/BSR20080085 . ISSN 0144-8463 . ПМЦ 2559858 . ПМИД 18620547 .

[3] Элмсли К.С., Йошиками Д. (март 1985 г.). «Влияние кинурената на корневые потенциалы, вызванные синаптической активностью и аминокислотами в спинном мозге лягушки». Исследования мозга . 330 (2): 265–72. дои : 10.1016/0006-8993(85)90685-7 . ПМИД 2985194 . S2CID 24345638 .

[4] Хильмас К., Перейра Э.Ф., Алкондон М., Рассулпур А., Шварц Р., Альбукерке Э.С. (октябрь 2001 г.). «Метаболит мозга кинуреновая кислота ингибирует активность никотиновых рецепторов альфа7 и увеличивает экспрессию никотиновых рецепторов, отличных от альфа7: физиопатологические последствия» . Журнал неврологии . 21 (19): 7463–73. doi : 10.1523/JNEUROSCI.21-19-07463.2001 . ПМК 6762893 . ПМИД 11567036 .

[Dobelis_P.,_Varnell_A.,_and_Donald_C._Cooper._Nicotinic_α7_acetylcholine_receptor-mediated_currents_are_not_modulated_by_the_tryptophan_metabolite_kynurenic_acid_in_adult_hippocampal_interneurons.-5] Jump up to: ^а ^б Добелис П., Варнелл А., Стейли К., Купер Д. (2011). «Токи, опосредованные никотиновым α7-ацетилхолиновым рецептором, не модулируются метаболитом триптофана кинуреновой кислотой во вставочных нейронах гиппокампа взрослых» . Предшественники природы . arXiv : 1204.1558 . дои : 10.1038/npre.2011.6277.1 .

[Mok_MH,_Fricker_AC,_Weil_A,_Kew_JN_(2009)_Electrophysiological_characterisation_of_the_actions_of_kynurenic_acid_at_ligand-gated_ion_channels.-6] Jump up to: ^а ^б Мок М.Х., Фрикер А.С., Вейл А., Кью Дж.Н. (сентябрь 2009 г.). «Электрофизиологическая характеристика действия кинуреновой кислоты на лиганд-управляемые ионные каналы». Нейрофармакология . 57 (3): 242–9. doi : 10.1016/j.neuropharm.2009.06.003 . ПМИД 19523966 . S2CID 29874580 .

[pmid16754668-7] Ван Дж., Симонавичус Н., Ву X, Сваминат Дж., Рейган Дж., Тиан Х., Лин Л. (август 2006 г.). «Кинуреновая кислота как лиганд для рецептора GPR35, связанного с орфанным G-белком» . Журнал биологической химии . 281 (31): 22021–22028. дои : 10.1074/jbc.M603503200 . ПМИД 16754668 .

[8] Каполька Н.Дж., Тагон Г.Дж., Роу Дж.Б., Морган В.М., Энтен Дж.Ф., Ламберт Н.А., Исом Д.Г. (июнь 2020 г.). «DCyFIR: высокопроизводительная платформа CRISPR для мультиплексного профилирования рецепторов, связанных с G-белком, и обнаружения лигандов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (23): 13117–13126. Бибкод : 2020PNAS..11713117K . дои : 10.1073/pnas.2000430117 . ПМЦ 7293659 . ПМИД 32434907 .

[pmid22443218-9] Хольце М., Микьене А., Атлас А., Линдквист Л., Швилер Л. (октябрь 2012 г.). «Повышенный уровень кинуреновой кислоты в спинномозговой жидкости у больных клещевым энцефалитом». Журнал внутренней медицины . 272 (4): 394–401. дои : 10.1111/j.1365-2796.2012.02539.x . hdl : 10616/44938 . ПМИД 22443218 . S2CID 2255818 .

[pmid17573079-10] Эрхардт С., Швилер Л., Нильссон Л., Линдерхольм К., Энгберг Г. (сентябрь 2007 г.). «Гипотеза шизофрении кинуреновой кислоты». Физиология и поведение . 92 (1–2): 203–9. дои : 10.1016/j.physbeh.2007.05.025 . ПМИД 17573079 . S2CID 46156877 .

[pmid15206728-11] Эрхардт С., Швилер Л., Энгберг Г. (2003). «Кинуреновая кислота и шизофрения». Развитие метаболизма триптофана и серотонина . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том. 527. стр. 155–65. дои : 10.1007/978-1-4615-0135-0_18 . ISBN 978-1-4613-4939-6 . ПМИД 15206728 .

[:0-12] Jump up to: ^а ^б Маркс В., МакГиннесс А.Дж., Рокс Т., Руусунен А., Клеминсон Дж., Уокер А.Дж. и др. (ноябрь 2020 г.). «Кинурениновый путь при большом депрессивном расстройстве, биполярном расстройстве и шизофрении: метаанализ 101 исследования» . Молекулярная психиатрия . 26 (8): 4158–4178. дои : 10.1038/s41380-020-00951-9 . ПМИД 33230205 . S2CID 227132820 .

[Bartoli-13] Бартоли Ф., Мисиак Б., Калловини Т., Кавалери Д., Чиони Р.М., Крокамо С. и др. (октябрь 2020 г.). «Кинурениновый путь при биполярном расстройстве: метаанализ уровней триптофана и родственных метаболитов в периферической крови». Молекулярная психиатрия . 26 (7): 3419–3429. дои : 10.1038/s41380-020-00913-1 . ПМИД 33077852 . S2CID 224314102 .

[PotterElmer2010-14] Jump up to: ^а ^б Поттер MC, Элмер Дж.И., Бержерон Р., Альбукерке EX, Гуидетти П., Wu HQ, Шварц Р. (июль 2010 г.). «Уменьшение образования эндогенной кинуреновой кислоты усиливает внеклеточный глутамат, пластичность гиппокампа и когнитивное поведение» . Нейропсихофармакология . 35 (8): 1734–42. дои : 10.1038/нпп.2010.39 . ПМК 3055476 . ПМИД 20336058 .

[UrbańskaChmiel-Perzyńska2014-15] Урбанска Э.М., Хмиэль-Пержиньска И., Пержиньский А., Деркач М., Ове-Ларссон Б. (2014). «Эндогенная кинуреновая кислота и нейротоксичность». Справочник по нейротоксичности . стр. 421–453. дои : 10.1007/978-1-4614-5836-4_92 . ISBN 978-1-4614-5835-7 .

[ZádoriKlivényi2009-16] Задори Д., Кливени П., Вамос Э., Фюлёп Ф., Толди Дж., Вечеи Л. (ноябрь 2009 г.). «Кинуренины при хронических нейродегенеративных заболеваниях: будущие терапевтические стратегии» (PDF) . Журнал нейронной передачи . 116 (11): 1403–9. дои : 10.1007/s00702-009-0263-4 . ПМИД 19618107 . S2CID 11378729 .

[CaiEtAl2021-17] Цай Ю, Ким Дж., Такахаши Т., Бродхерст Д.И., Ян Х., Ма С. и др. (июль 2021 г.). «Кинуреновая кислота может лежать в основе пол-специфического иммунного ответа на COVID-19» . Научная сигнализация . 14 (690): eabf8483. doi : 10.1126/scisignal.abf8483 . ISSN 1945-0877 . ПМЦ 8432948 . ПМИД 34230210 .

[ŻarnowskiChorągiewicz2011-18] Жарновский Т., Хоронгевич Т., Тулидович-Белак М., Талер С., Рейдак Р., Жарновский И. и др. (июнь 2012 г.). «Кетогенная диета увеличивает концентрацию кинуреновой кислоты в отдельных структурах мозга молодых и взрослых крыс» . Журнал нейронной передачи . 119 (6): 679–84. дои : 10.1007/s00702-011-0750-2 . ПМЦ 3359463 . ПМИД 22200857 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]