Receptor dopaminowy D1

Receptor dopaminowy D1, receptor dopaminy D1, DRD1 – białko kodowane u ludzi jest przez gen DRD1[1][2][3][4]. Należy do rodziny receptorów typu D1, w której skład jeszcze wchodzi receptor D5.

Rozmieszczenie w tkankach

Receptory D1 są najliczniejszym rodzajem receptora dopaminowego w ośrodkowym układzie nerwowym.

Hybrydyzacja northern i in situ pokazują, że ekspresja mRNA DRD1 jest najwyższa w prążkowiu grzbietowym (jądro ogoniaste i skorupa) i brzusznym (jądro półleżące i guzek węchowy).

Niższe poziomy występują w okolicy podstawno-bocznego ciała migdałowatego, korze mózgowej, przegrodzie, wzgórzu i podwzgórzu[5].

Funkcja

Receptory D1 regulują pamięć, uczenie się i wzrost neuronów, są również wykorzystywane w układzie nagrody, aktywności lokomotorycznej oraz modulując zdarzenia, w których pośredniczy receptor dopaminergiczny D2[4][6].

Odgrywają rolę w uzależnieniu, ułatwiając zmiany ekspresji genów, które zachodzą w jądrze półleżącym podczas uzależnienia.

Są one sprzężone z Gs/a i mogą stymulować neurony przez pośrednią aktywację cyklicznej kinazy białkowej zależnej od AMP.

Produkcja

Gen DRD1 ulega ekspresji głównie w skorupie ogoniastej u ludzi, natomiast u myszy w skorupie ogoniastej, jądrze półleżącym i guzku węchowym.

Ligandy

Istnieje wiele ligandów selektywnych dla receptorów D1. Do chwili obecnej większość znanych ligandów jest oparta na dihydreksydynie lub prototypowym częściowym agoniście benzoazepiny SKF-38393 (jedna pochodna jest prototypowym antagonistą SCH-23390)[7].

Receptor D1 wykazuje wysoki stopień homologii strukturalnej z innym receptorem dopaminy D5, oba tworzą wiązania z podobnymi substancjami[8].

W wyniku tego żaden z obecnie znanych ortosterycznych ligandów nie jest selektywny wobec receptora D1 w stosunku do receptora D5. Benzoazepiny generalnie są bardziej selektywne w stosunku do receptorów D1 i D5 niż do receptorów z rodziny D2[7].

Agonisty

Kilka agonistów receptora D1 jest w użyciu klinicznym. Należą do nich apomorfina, pergolid, rotygotyna i terguryd. Każdy z tych leków jest preferencyjnym agonistą receptora D2. Fenoldopam jest selektywnym częściowym agonistą receptora D1, który nie przechodzi przez barierę krew-mózg i jest stosowany dożylnie w leczeniu nadciśnienia. Dihydreksydyna i adrogolid (ABT-431) (prolek A-86929 o ulepszonej biodostępności) są jedynymi selektywnymi agonistami receptora D1, które były badane klinicznie u ludzi. Selektywne agonisty receptora D1 dają znaczące efekty w leczeniu parkinsonizmu u ludzi i w modelu choroby Parkinsona u naczelnych oraz dają poprawę funkcji poznawczych w wielu modelach przedklinicznych i kilku badaniach klinicznych. Najbardziej ograniczającą dawkę cechą jest głębokie niedociśnienie, ale rozwój kliniczny był w dużej mierze utrudniony przez brak biodostępności po podaniu doustnym i krótki czas działania[9][10][11]. W 2017 Pfizer ogłosił publicznie, że trwają prace nad niekatecholowym selektywnym agonistą receptora D1.

Antagonisty

Wiele z typowych i atypowych leków przeciwpsychotycznych to antagonisty receptora D2, które dodatkowo są antagonistami receptora D1.

Inne leki antagonizujące receptor D1 nie zostały zatwierdzone do użytku klinicznego.

Ekopipam to selektywny antagonista receptorów z rodziny D1, który był używany w trakcie badań klinicznych na ludziach w leczeniu różnych chorób, jak schizofrenia, nadużywanie kokainy, otyłość, uzależnienie od hazardu i zespół Tourette’a, będąc skutecznym lekiem w niektórych z tych zaburzeń. W badaniach klinicznych jednak lek wywoływał łagodną do umiarkowanej, odwracalną depresję i stan lękowy, oraz nie został jeszcze dopracowany pod kątem wskazań.

Przypisy

  1. ↑ Alien Dearry, Jay A. Gingrich, Pierre Falardeau, Robert T. Fremeau, Michael D. Bates, Molecular cloning and expression of the gene for a human D1 dopamine receptor, „Nature”, 347 (6288), 1990, s. 72–76, DOI: 10.1038/347072a0, ISSN 0028-0836 [dostęp 2021-09-25].
  2. ↑ Qun-Yong Zhou, David K. Grandy, Lisa Thambi, Jake A. Kushner, Hubert H.M. Van Tol, Cloning and expression of human and rat Dt dopamine receptors, „Nature”, 347 (6288), 1990, s. 76–80, DOI: 10.1038/347076a0, ISSN 0028-0836 [dostęp 2021-09-25].
  3. ↑ Roger K. Sunahara, Hyman B. Niznik, David M. Weiner, Tom M. Stormann, Mark R. Brann, Human dopamine D1 receptor encoded by an intronless gene on chromosome 5, „Nature”, 347 (6288), 1990, s. 80–83, DOI: 10.1038/347080a0, ISSN 0028-0836 [dostęp 2021-09-25].
  4. 1 2 Akanksha Mishra, Sonu Singh, Shubha Shukla, Implication of Wnt/beta-catenin signaling and its components in depression and neuropsychiatric disorders, Elsevier, 2021, s. 243–253, DOI: 10.1016/B978-0-12-817935-2.00020-9 [dostęp 2021-09-25].
  5. ↑ John A. Schetz, David R. Sibley, Dopaminergic Neurotransmission [online], 2 marca 2007.
  6. ↑ M.L. Paul, A.M. Graybiel, J.C. David, H.A. Robertson, D1-like and D2-like dopamine receptors synergistically activate rotation and c-fos expression in the dopamine-depleted striatum in a rat model of Parkinson’s disease, „Journal of Neuroscience”, 12 (10), 1992, s. 3729–3742, DOI: 10.1523/JNEUROSCI.12-10-03729.1992, ISSN 0270-6474, PMID: 1357113 [dostęp 2021-09-25] (ang.).
  7. 1 2 Zeng Xiao, Chen Zhen-yong, Chen Hui, Zhang Shuo, Xiong Zhang, Drift Compensation in Compressed Video Reversible Watermarking, t. 7, 2009 WRI World Congress on Computer Science and Information Engineering, marzec 2009, s. 271–275, DOI: 10.1109/CSIE.2009.650 [dostęp 2021-09-25].
  8. ↑ Roger K. Sunahara i inni, Cloning of the gene for a human dopamine D5 receptor with higher affinity for dopamine than D1 [online], 18 kwietnia 1991.
  9. ↑ Daniel R Rosell i inni, Effects of the D1 Dopamine Receptor Agonist Dihydrexidine (DAR-0100A) on Working Memory in Schizotypal Personality Disorder [online], 2015.
  10. ↑ Blanchet PJ i inni, Gene therapy for Parkinson’s disease: current knowledge and future perspective [online], 1998.
  11. ↑ William J. Giardina, Michael Williams, Adrogolide HCl (ABT-431; DAS-431), a Prodrug of the Dopamine D1 Receptor Agonist, A-86929: Preclinical Pharmacology and Clinical Data, „CNS Drug Reviews”, 7 (3), 2006, s. 305–316, DOI: 10.1111/j.1527-3458.2001.tb00201.x, ISSN 1080-563X [dostęp 2021-09-25].