Prosztaglandin EP 3 receptor -Prostaglandin EP3 receptor

PTGER3
Azonosítók
Álnevek PTGER3 , EP3, EP3-I, EP3-II, EP3-III, EP3-IV, EP3e, PGE2-R, EP3-VI, prosztaglandin-E-receptor 3, lnc003875
Külső azonosítók OMIM : 176806 MGI : 97795 HomoloGene : 105703 GeneCards : PTGER3
Ortológusok
Faj Emberi Egér
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNS)

NM_011196
NM_001359745

RefSeq (fehérje)

nincs

Helyszín (UCSC) Chr 1: 70,85 - 71,05 Mb Chr 3: 157,57 - 157,65 Mb
PubMed keresés
Wikidata
View/Edit Human Egér megtekintése/szerkesztése

A prosztaglandin EP 3 receptor (53 kDa), más néven EP 3 , prosztaglandin receptor a prosztaglandin E2 (PGE 2 ) számára, amelyet a PTGER3 humán gén kódol ; ez az egyik a négy azonosított EP -receptor közül, a többi az EP 1 , az EP 2 és az EP 4 , amelyek mindegyike kötődik a PGE 2 sejtes válaszaihoz, és közvetíti azokat , de általában kisebb affinitással és reagálóképességgel bizonyos egyéb prosztanoidokat is (lásd. Prosztaglandin receptorok ). Az EP különböző fiziológiai és kóros válaszokban vesz részt.

Gén

A PTGER3 gén a humán 1. kromoszómán található, a p31.1 pozícióban (azaz 1p31.1), 10 exont tartalmaz, és a rodopszinszerű receptorcsalád, az A14 alcsalád G fehérjéhez kapcsolt receptorát (GPCR) kódolja (lásd rodopszin- mint a receptorok#A14 alcsalád ). PTGER3 kódok legalább 8 különböző izoformák emberben, azaz PTGER3-1 hogy PGGER3-8 (azaz, az EP 3 -1, EP 3 -2, EP 3 -3, EP 3 -4, EP 3 -5, EP 3 - 6, az EP 3 -7, és EP 3 -8), míg a Ptger3 kódok legalább 3 izoformák egerekben, Ptger1-Ptger3 (azaz Ep 3 -α, Ep 3 -β, és Ep 3 -γ). Ezek az izoformák a DNS 5'-végén végrehajtott alternatív splicing által előállított variánsok, amelyek C-terminálisukon vagy annak közelében variálódó fehérjéket képeznek . Mivel ezek az izoformák szöveti expressziójukban, valamint az általuk aktivált jelátviteli útvonalakban különböznek, funkcióikban eltérhetnek. További vizsgálatokra van szükség ezen izoformák közötti funkcionális különbségek vizsgálatához.

Kifejezés

Az EP 3 emberben széles körben elterjedt. Fehérje és/vagy mRNS- e a vesében expresszálódik (azaz glomerulusok, Tamm-Horsfall fehérje negatív késői disztális csavart tubulusok, összekötő szegmensek, kortikális és velős gyűjtőcsatornák , artériák és arteriolák tápközege és endothelsejtjei); gyomor (vaszkuláris simaizom- és gyomorfenék -nyálkahártya -sejtek ); thalamus (elülső, ventromedialis, laterodorsalis, paraventrikuláris és központi mediális magok); bélnyálkahártya -hám a kripták csúcsán; myometrium ( stromasejtek , endothelsejtek, és terhesség alatt placenta, chorion és amnion); szájüregi fibroblasztok; és a szem (szaruhártya endothelium és keratocyták, trabekuláris sejtek, ciliáris hám, valamint a kötőhártya és az irid stroma sejtek, valamint a retina Müller sejtek).

Ligandok

A ligandumok aktiválása

Szabványos prosztanoidok a következő relatív hatásfokokká kötődik és azt aktiválja EP 3 : PGE 2 > PGF2a = PGI2 > PGD2 = TXA2 . A prosztaglandin E1 (PGE 1 ), amely eggyel kevesebb kettős kötéssel rendelkezik, mint a PGE 2 , ugyanolyan kötési affinitással és hatékonysággal rendelkezik az EP 3 -ra, mint a PGE 2 . A PGE 2 rendkívül nagy affinitással rendelkezik ( disszociációs állandó Kd = 0,3 nM ) az EP 3 -hoz . Számos szintetikus vegyület, például a szulproszton, az SC-46275, az MB-28767 és az ONO-AE-248, nagy hatékonyságú EP 3-hoz kötődik és stimulálja, de a PGE 2-vel ellentétben az az előnye, hogy nagyon szelektív erre a receptorra más EP-receptorokkal szemben és viszonylag ellenállnak a metabolikus lebomlásnak. Gyógyszerekként fejlesztik őket a gyomorfekély lehetséges kezelésére emberekben.

Ligandumok gátlása

Számos szintetikus vegyületről azt találták, hogy erősen szelektív kötődést mutat az EP 3 -hoz, de nem stimulálják . Ezek a DG-O41 , L798,106 és ONO-AE3-240 receptor antagonisták megakadályozzák, hogy az EP 3 reagáljon a PGE 2-re vagy e receptor más agonistáira , beleértve a szulprosztont , az ONO-AE-248- at és a TEI-3356-ot . Elsősorban antitrombotikumként fejlesztik őket , azaz az emberek kóros véralvadásának kezelésére szolgáló gyógyszereket.

A sejt aktiválásának mechanizmusa

Az EP 3 -at a prosztanoid receptorok gátló típusaként osztályozzák azon képessége alapján, hogy az aktiválás után képes gátolni az adenil -cikláz aktiválását, amelyet a relaxáló típusú prostanoid receptorok, azaz a prosztaglandin DP , E2 és E4 receptorok stimulálnak (lásd Prostaglandin receptorok ). Amikor kezdetben a PGE 2-hez vagy más agonistáihoz kötődik, az adott EP 3 izoformától függően különböző típusú G-fehérjéket tartalmazó G-fehérjéket mobilizál : az EP és az EP izoformák aktiválják a Gi alfa alegységet (azaz Gα i )- G béta- gamma-komplexek (azaz a Ga i ) -G βγ ) komplexek), valamint a Ga 12 -G βγ komplexek míg az EP izoforma aktiválódik mellett, és a Ga I - G βγ komplexek Ga I - G βγ komplexek. (A többi EP 3 izoformához tartozó G -fehérje kötéseket nem határozták meg.) Ennek következtében a komplexek Ga, i , G 12 , G s és G βγ komponensekké disszociálnak , amelyek aktiválják a sejtjelző utakat, amelyek funkcionális válaszokat vezetnek, azaz olyan utakat, amelyek aktiválja a foszfolipáz C -t , hogy a sejtes foszfolipideket diacil -glicerinné alakítsa, ami elősegíti a protein -kináz C bizonyos izoformáinak aktiválódását, a sejtek citoszolos Ca 2+ szintjét növelő utakat, amelyek ezáltal szabályozzák a Ca 2+ -érzékeny sejtjelek molekuláit, és az utakat, amelyek gátolják az adenil -ciklázt, ami ezáltal csökkenti ciklikus adenozin-monofoszfát (cAMP) sejtszintje a cAMP-függő jelzőmolekulák aktivitásának csökkentése érdekében.

Funkciók

Az EP 3 géntechnológiával módosított állatokon végzett vizsgálatok, amelyeket kiegészítettek az EP 3 receptor antagonisták és agonisták állatokon, valamint állati és emberi szöveteken kifejtett hatását vizsgáló tanulmányok, azt mutatják, hogy ez a receptor különféle funkciókat lát el. Az ezekben a vizsgálatokban talált EP 3 receptor funkció azonban nem feltétlenül jelzi, hogy az emberekben igen. Például az EP 3 receptor aktiválása elősegíti a nyombél szekrécióját egerekben; ezt a funkciót az EP 4 receptor aktiválása közvetíti emberekben. Az EP -receptor funkciói fajonként változhatnak, és az itt idézett funkcionális vizsgálatok többsége nem fordította le állati és szöveti modelljét emberre.

Emésztőrendszer

A HCO szekréciója-
3
(bikarbonát -anion) a Brunner -féle duodenum mirigyekből , hogy semlegesítse a gyomorból felszabaduló erősen savanyított emésztési termékeket, és ezáltal megakadályozza a vékonybél fekélyes károsodását. Az EP 3 és EP 4 receptorok aktiválása egerekben stimulálja ezt a szekréciót, de emberben az EP 4 aktiválása tűnik fel , nem pedig az EP 3 , ezért felelős a szekrécióért. Ez a két prosztanoid receptor stimulálja a bélnyálkahártya -szekréciót is, amely funkció csökkenti a nyombél savas károsodását.

Láz

Az EP 3- hiányos egerek, valamint az EP 3 expressziójából szelektíven törölt egerek az agy középső preoptikus sejtmagjában nem alakulnak ki láz az endotoxis (azaz baktériumokból származó lipopoliszacharid) vagy a gazdaszervezetből származó testhőmérséklet-szabályozó, IL-1β hatására . Az endotoxinok és az IL-1β, de nem a PGE 2 lázkeltő képességét gátolják a nitrogén-monoxid és a PG 2 inhibitorok . Az EP 3- hiányos egerek normális lázas válaszokat mutatnak a stressz, az interleukin-8 és a makrofág gyulladásos fehérje-1-béta (MIP-1β) hatására . Javasolt, hogy ezek az eredmények azt mutassák, hogy a) az EP 3 receptor aktiválása elnyomja a gátló hangot, amelyet a preoptikus hypothalamus az agy termogén effektorsejtjein gyakorol; b) az endotoxin és az IL-1β a nitrogén-monoxid termelését szimulálja, ami pedig a PGE 2 termelését okozza, és ezáltal az EP 3-tól függő láztermelést; c) egyéb tényezők, mint például a stressz, az interleukin 8 és a MIP-1β az EP 3-tól függetlenül lázat váltanak ki ; és d) a PGE 2 -EP 3 útvonal gátlása az aszpirin és más nem szteroid gyulladáscsökkentő gyógyszerek azon képességének alapja, hogy csökkentik az állatok és esetleg az emberek által okozott gyulladást.

Allergia

Az ovalbumin által kiváltott asztma egérmodelljében egy szelektív EP 3 agonista csökkentette a metakolinra adott légúti sejtek, nyálka és hörgő-összehúzódási válaszokat . Ebben a modellben, az EP 3 deficiens egerekben, upon ovalbumin, KIÁLLÍTOTT romló allergiás gyulladás mérve a fokozott légúti eozinofil, neutrofil, limfociták, és a pro-allergiás citokinek (azaz az interleukin 4 , interleukin-5 , és interleukin-13 ), mint a vad típusú egerek. Az EP 3 receptor hiányos egerek és/vagy az EP 3 receptor agonistával kezelt vad típusú egerek hasonlóan védettek az allergiás válaszoktól az allergiás kötőhártya-gyulladás és a kontakt túlérzékenység modelljeiben . Így az EP 3 fontos szerepet játszik az allergiás reaktivitás csökkentésében, legalábbis egerekben.

Köhögés

Vizsgálatok egerek, tengerimalac és humán szövetek és tengerimalacokon azt jelzik, hogy a PGE 2 keresztül működik EP 3 a ravaszt köhögés válaszokat. Hatásmechanizmusa magában foglalja a TRPV1 (valamint a TRPA1 ) receptorok aktiválását és/vagy érzékenységét , feltehetően közvetett mechanizmus révén. Az EP3 receptor genetikai polimorfizmusa (rs11209716) összefüggésben áll az ACE -gátló köhögéssel emberekben. Az EP 3 receptor antagonisták alkalmazása indokolhatja a krónikus köhögés kezelésének tanulmányozását emberekben.

Vérnyomás

Az EP 3 receptorok aktiválása összehúzza a vaszkuláris ágyakat, beleértve a patkány mesenteria artériát, a patkány farokartériát, a tengerimalac aortát, a rágcsáló és az emberi tüdőartériát, valamint az egér vese- és agyi érrendszert. Az EP 3 kimerült egerek részben védettek az agyi sérülésekkel szemben, amelyek kísérletileg előidézett agyi ischaemiát okoznak . Továbbá, rágcsálói vizsgálatok azt mutatják, hogy az EP 3 agonista által kiváltott aktivációja az agyban a PGE 2 vagy szelektív EP 3 agonista cerebroventrikuláris injekciójával magas vérnyomást okoz ; egy nagyon szelektív EP 3 receptor antagonista blokkolta ezt a PGE2-indukált választ. Ezek a tanulmányok, amelyek szimpato-gerjesztő választ vizsgálnak (azaz olyan válaszokat, amelyekben az agyi gerjesztés, például a stroke emeli a vérnyomást), azt sugallják, hogy bizonyos magas vérnyomást emberekben legalább részben az EP 3 közvetít .

Ér permeabilitás

Modellvizsgálatok azt mutatják, hogy a PG 2 (de nem specifikus antigének vagy IgE keresztkötések) az EP 3 -függő mechanizmus révén stimulálja az egér és az emberi hízósejteket a hisztamin felszabadítására . Ezenkívül az EP 3 -hiányos egerekben nem alakul ki fokozott kapilláris permeabilitás és szövetduzzanat az EP 3 receptor agonistákra és a PGE 2 metabolikus prekurzorára , az arachidonsavra adott válaszként . Ezek és más kevésbé közvetlen vizsgálatok alapján azt javasolják, hogy a PGE 2 -EP 3 jelzés felelős lehet a bőr duzzanatáért és ödémájáért, amelyet a helyi 5 -aminolaevulinsav -fotodinamikai terápia , a kémiai irritáló szerekkel való érintkezés, a kórokozókkal való fertőzés és más bőrbetegségek emberekben.

Véralvadási

Az EP 3 receptorok aktiválása egerek, majmok és emberek vérlemezkein fokozza aggregációjukat, degranulációjukat és vérrögképződésüket elősegítő válaszreakciójukat a fiziológiai (pl. Trombin ) és kóros (pl. Ateromatikus plakkok ) széles skálájára . (Ezzel szemben aktiválás akár az EP 2 vagy az EP 3 receptor gátolja a vérlemezkék aktiválása) gátlása EP 3 a szelektív EP 3 receptor antagonista , DG-041, kimutatták, hogy megakadályozzák a vér alvadási, de ne változtassa hemosztázis vagy a vérvesztés egerekben és gátolják a vérlemezkék aktivációs válaszokat az emberi teljes vérben, miközben nem hosszabbítják meg a vérzési időt, amikor önkénteseknek adják be.

Fájdalom

Az EP 3 hiányos egerek jelentős csökkenést mutatnak a következőkben: hiperalgéziás vonaglás (azaz görcsös) válaszok az ecetsav beadására; akut, de nem krónikus Herpes simplex fertőzés okozta fájdalom; és a HIV -1 boríték glikoprotein GP120 intratekális injekció okozta taktilis allodynia . Továbbá egy szelektív EP 3 agonista, ONO-AE-248 hiperalgézis fájdalmat indukál vad típusú, de nem EP 3- hiányos egerekben. Míg a fájdalomérzékelés összetett jelenség, amely több okból és több receptorból áll, beleértve az EP 2 , EP 1 , LTB 4 , bradikinint , az ideg növekedési faktorát és más receptorokat, ezek a vizsgálatok azt mutatják, hogy az EP 3 receptorok hozzájárulnak legalább bizonyos típusú fájdalom egerekben, és emberekben is.

Rák

Az EP 3 receptor aktiváció rákra gyakorolt ​​közvetlen hatásait vizsgáló állat- és szövetmodellek tanulmányai ellentmondásos eredményeket adnak, ami arra utal, hogy ez a receptor nem játszik fontos szerepet a karcinogenezisben . Néhány tanulmány azonban az EP 3 receptor közvetett rákkeltő funkciójára utal : Az EP 3 receptor hiányos egerekben a beültetett Lewis tüdőkarcinóma sejtek-egér tüdőrák sejtvonal- növekedése és áttétei elnyomódnak. Ez a hatás összefüggésbe hozható a vaszkuláris endoteliális növekedési faktor és a mátrix metalloproteinase-9 expressziójának csökkenésével a tumor strómájában ; a pro-limfangiogenikus növekedési faktor VEGF-C expressziója és annak receptora, a VEGFR3; valamint a tumorral összefüggő angiogenezis és lymphangiogenezis .

Klinikai jelentőség

Terápiás szerek

Számos, az EP 3 -ra és gyakran más prosztaglandinreceptorokra ható gyógyszer klinikai használatban van. Ezek részleges listája a következőket tartalmazza:

  • A misoprosztolt, az EP 3 és EP 4 receptor agonistát klinikai célokra használják a fekélyek megelőzésére, a terhesség, az orvosi abortusz és a késői vetélés kiváltására, valamint a szülés utáni vérzés megelőzésére és kezelésére (lásd Misoprostol ).
  • A sulproszton, viszonylag szelektív EP 3 receptor agonista , gyengén képes stimulálni az EP 1 receptort, klinikai alkalmazásban orvosi abortusz kiváltására és a terhesség magzati halál utáni befejezésére szolgál (lásd Sulprostone ).
  • Az Iloprost aktiválja az EP 2 , EP 3 és EP 4 receptorokat; klinikailag használják az erek kóros összehúzódásával járó betegségek, például pulmonális hipertónia , Raynauds -betegség és szkleroderma kezelésére . Az Iloprost feltehetően az EP 2 és az EP 4 receptorok stimulálásával működik, amelyek értágító hatásúak.

Más gyógyszerek a klinikai fejlődés különböző szakaszaiban vannak, vagy a klinikai fejlesztés tesztelését javasolták. Ezek mintavétele a következőket tartalmazza:

  • Az Enprostilt , amely elsősorban az EP 3 receptorhoz kötődik és aktiválja , egy Japánban végzett prospektív, többközpontú, randomizált, kontrollált vizsgálatban találták, amely jelentősen javította a cimetidin hatását a gyomorfekély kezelésében. Hatékony és biztonságos kezelésnek tekintik a gyomor- és nyombélfekélyt .
  • Az ONO-9054 (Sepetoprost), amely kettős EP 3 / prosztaglandin F receptor agonista, az 1. fázisú klinikai kísérleti vizsgálatokban szerepel a szem hipertónia és a nyitott zugú glaukóma kezelésére .
  • Javasolták a DG-041-et, amely egy nagyon szelektív EP 3 antagonista, és amely további vizsgálatot indokolhat trombózis elleni szerként.
  • A GR 63799X, MB-28767, ONO-AE-248 és TEI-3356 feltételezett EP 3- receptor-szelektív agonisták, amelyek további vizsgálatot indokolnak a különböző típusú szív- és érrendszeri betegségek kezelésére és/vagy megelőzésére.

Genomikai vizsgálatok

Az egyetlen nukleotid polimorfizmus (SNP) a PTGER3, rs977214 A/G változatban az európai ősök két populációjában összefüggésbe hozható a koraszülések növekedésével; a PTGER3 -ban az SNP -1709T> A variáns aszpirin által kiváltott asztmával társult koreai populációban; és 6 SNP variáns társult a Steven Johnson -szindróma kialakulásához és súlyosabb formájához, a toxikus epidermális nekrolízishez egy japán populációban.

Lásd még

Hivatkozások

További irodalom

Külső linkek

Ez a cikk az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtárának szövegét tartalmazza , amely nyilvános .