Vpliv devteracije na vezavne lastnosti histaminskega receptorja H2 v astrocitih neonatalne podganeKotnik, Kristina (Avtor) Kržan, Mojca (Mentor) Mavri, Janez (Komentor) astrociti nevrotransformatorji histamin histaminski receptorji saturacijska vezavaHistamin je pomemben ţivčni prenašalec v osrednjem ţivčevju, saj koordinira senzorične, motorične, vegetativne in hormonske funkcije v organizmu. Učinke v osrednjem ţivčevju posreduje preko aktivacije histaminskih receptorjev H1, H2, H3 in H4. Pomembne tarčne celice histaminergičnih nevronov so astrociti, ki so najštevilčnejše celice glije in imajo pomembno vlogo pri fizioloških in patofizioloških procesih v moţganih. Na njihovi površini so do sedaj identificirali receptorje H1 in H2. Histaminski receptorji H2 vsebujejo sedem hidrofobnih transmembranskih področij. Predvideva se, da je Asp98 na tretjem transmembranskem področju primarno vezavno mesto za pozitivno nabiti dušikov atom na stranski verigi histaminske molekule. Asp186 in Thr190 na petem transmembranskem področju sta pomembna za tvorbo vodikovih vezi z dušikovimi atomi v imidazolnem obroču histamina. Za interakcijo histamina z receptorjem so torej pomembne vodikove vezi. Na histaminski receptor se lahko veţejo različni ligandi - agonisti in antagonisti. Če zamenjamo protone, udeleţene v vodikovi vezi, z atomi devterija, ki so dvakrat teţji, se spremenijo medmolekularne in intramolekularne razdalje. S tem vplivamo na strukturo in stabilnost receptorja in ligandov, kar se odraţa v spremembi parametrov vezave liganda na receptor. V raziskavi smo ţeleli določiti vezavne karakteristike histaminskega receptorja H2 v astrocitih moţganske skorje neonatalnih podgan, vzgojenih v primarni kulturi, in preučiti vpliv vodikovih vezi na vezavo ligandov na receptor. Najprej smo z uporabo vezavnih študij z radioligandom identificirali vezavna mesta na histaminskem receptorju H2 v astrocitih in določili njegove molekularno-farmakološke značilnosti v fizioloških razmerah. 3H-tiotidin se je vezal na homogeno populacijo vezavnih mest z maksimalno gostoto 23,9 ± 4,9 fmol/mg proteina in ravnoteţno disociacijsko konstanto 5,6 ± 2,3 nM. Specifična vezava 3H-tiotidina je bila v koncentracijskem območju 1-11 nM nasitljiva in reverzibilna. Potrditev, da se je 3H-tiotidin res vezal na funkcionalni receptor H2, so dali rezultati inhibicijskih vezavnih študij, kjer je H2 selektiven antagonist cimetidin z višjo afiniteto izpodrival vezan tiotidin kot mepiramin, ki je H1 selektiven antagonist. Dodatek devterirane vode (D2O) v inkubacijski medij je povzročil, da so se protoni, udeleţeni v vodikovih vezeh, zamenjali z atomi devterija. Tako smo spremenili medmolekularne in intramolekularne razdalje v molekuli receptorja in njegovi okolici. Posledično se je zmanjšala afiniteta 3H-tiotidina do vezavnih mest na histaminskem receptorju H2. Zmanjšala se je tudi afiniteta cimetidina, pri histaminu se je povečala, pri mepiraminu pa je ostala nespremenjena. Spremenila se je tudi oblika inhibicijskih krivulj - pri histaminu je postala bolj poloţna, pri cimetidinu bolj strma, inhibicijska krivulja mepiramina pa se ni spremenila. Zaključimo lahko, da je vodikova vez zelo pomembna za vezavo ligandov na histaminski receptor H2. Devteracija povzroči spremembo razdalje in s tem tudi jakosti vodikovih vezi, kar posledično vpliva na vezavne lastnosti histaminskega receptorja H2. [K. Pestotnik]20102015-07-10 22:00:15Diplomsko delo71052UDK: 577COBISS_ID: 2849649sl