Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для изомера пара-октопамина см. М-октопамин .

Октопамин
Octopamin.svg
Шаровидная модель молекулы октопамина
Клинические данные
Другие именаOCT, норсимпатол, норсинефрин, пара- октопамин, бета-гидрокситирамин, пара-гидроксифенилэтаноламин, α- (аминометил) -4 гидроксибензолметанол, 1- (п-гидроксифенил) -2-аминоэтанол
Пути
администрирования		Устный
Код УВД
Физиологические данные
Исходные тканинервная система беспозвоночных; следы амина у позвоночных
Целевые тканиобщесистемный у беспозвоночных
РецепторыTAAR1 (млекопитающие)
OctαR, OctβR, TyrR (беспозвоночные), Oct-TyrR
АгонистыФормамидины (амитраз (AMZ) и хлордимеформ (CDM))
Антагонистыэпинастин (3-амино-9, 13b-дигидро-1H-дибенз (c, f) имидазо (1,5a) азепин гидрохлорид)
Предшественниктирамин
Биосинтезтирамин-β-гидроксилаза ; дофамин-β-гидроксилаза
Метаболизмп- гидроксиминдельная кислота; [1] [2] N-ацетилтрансферазы ; фенилэтаноламин N-метилтрансфераза
Легальное положение
Легальное положение
Фармакокинетические данные
Биодоступность99,42%
Метаболизмп- гидроксиминдельная кислота; [1] [2] N-ацетилтрансферазы ; фенилэтаноламин N-метилтрансфераза
Ликвидация Период полувыведения15 минут в насекомых. От 76 до 175 минут у человека
ЭкскрецияДо 93% попавшего внутрь октопамина выводится с мочой в течение 24 часов [1]
Идентификаторы
Количество CAS
PubChem CID
IUPHAR / BPS
ChemSpider
UNII
ЧЭБИ
  • ЧЕБИ: 17134 ☒N
ЧЭМБЛ
  • ChEMBL53929 проверитьY
CompTox Dashboard ( EPA )
  • DTXSID7043873
ECHA InfoCard100,002,890
Химические и физические данные
ФормулаC 8 H 11 N O 2
Молярная масса153,181  г · моль -1
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
 ☒NпроверитьY (что это?) (проверить)  

Октопамин (молекулярная формула C 8 H 11 NO 2 ; также известный как пара- октопамины и другие) - это органическое химическое вещество, тесно связанное с норэпинефрином и синтезируемое биологическим путем гомологичным путем. Его название происходит от того факта, что он был впервые обнаружен в слюнных железах осьминога.

У многих беспозвоночных октопамин является важным нейротрансмиттером и гормоном . У протостомов - членистоногих, моллюсков и некоторых типов червей - он заменяет норадреналин и выполняет функции, очевидно похожие на функции норадреналина у млекопитающих, функции, которые были описаны как мобилизация организма и нервной системы к действию. У млекопитающих октопамин содержится только в следовых количествах, и его биологическая функция не установлена. Он также естественным образом содержится во многих растениях, включая горький апельсин . [3] [4] Октопамин продается под такими торговыми марками, как Эпиренор , Норден и Норфен.для использования в качестве симпатомиметического препарата , отпускаемого по рецепту.

Функции [ править ]

Клеточные эффекты [ править ]

Октопамин проявляет свое действие, связываясь с рецепторами, расположенными на поверхности клеток, и активируя их. Эти рецепторы в основном изучались у насекомых, где их можно разделить на три типа: альфа-адренергические рецепторы (OctαR), которые структурно и функционально подобны норадренергическим рецепторам альфа-1 у млекопитающих; бета-адренорецепторы (OctβR), которые структурно и функционально подобны норадренергическим бета-рецепторам у млекопитающих; и смешанные рецепторы октопамина / тирамина (TyrR), которые структурно и функционально подобны норадренергическим альфа-2 рецепторам у млекопитающих. [5] Рецепторы класса TyrR, однако, обычно сильнее активируются тирамином, чем октопамином. [5]

У позвоночных рецепторов, специфичных для октопамина, не обнаружено. Октопамин слабо связывается с рецепторами норадреналина и адреналина , но неясно, имеет ли это какое-либо функциональное значение. Он сильнее связывается с рецепторами, связанными с амином (TAAR), особенно TAAR1 . [5]

Беспозвоночные [ править ]

Октопамин был впервые обнаружен итальянским ученым Витторио Эрспамером в 1948 году [6] в слюнных железах осьминога, и с тех пор было обнаружено, что он действует как нейротрансмиттер , нейрогормон и нейромодулятор у беспозвоночных . Хотя Эрспамер обнаружил его естественное происхождение и назвал его, октопамин на самом деле существовал в течение многих лет как фармацевтический продукт. [7] Он широко используется всеми насекомыми, ракообразными (крабами, омарами, раками) и пауками для требовательного к энергии поведения. Такое поведение включает полет [8] откладывание яиц [9] и прыжки. [10] [11]

Октопамин действует как насекомые, эквивалент норадреналина, и участвует в регуляции агрессии у беспозвоночных, оказывая различное воздействие на разные виды. Исследования показали, что уменьшение нейромедиатора октопамина и предотвращение кодирования тирамин-бета-гидроксилазы (фермента, превращающего тирамин в октопамин) снижает агрессию у дрозофилы, не влияя на другие формы поведения. [12]

У насекомых октопамин выделяется выбранным числом нейронов, но действует широко по всему центральному мозгу, на все органы чувств и на несколько ненейрональных тканей. [13] [14] В грудных ганглиях октопамин в основном выделяется нейронами DUM (дорсальная непарная медиана) и VUM (вентральная непарная медиана), которые выделяют октопамин на нервные, мышечные и периферические мишени. [15] [16] Эти нейроны важны для обеспечения энергоемкого двигательного поведения, такого как прыжки и бегство, вызванные бегством. Например, нейрон саранчи DUMeti выделяет октопамин на разгибатель большеберцовой кости, чтобы увеличить мышечное напряжение и увеличить скорость расслабления. Эти действия способствуют эффективному сокращению мышц ног при прыжках. [13]Во время полета нейроны DUM также активны и выделяют октопамин по всему телу, чтобы синхронизировать энергетический обмен, дыхание, мышечную активность и активность полетных интернейронов. [8] Октопамин у саранчи в четыре раза больше концентрируется в аксоне, чем в соме, и снижает миогенный ритм саранчи . [17]

У медоносных пчел и плодовых мух октопамин играет важную роль в обучении и памяти. У светлячка выброс октопамина приводит к образованию света в фонаре. [18] [19]

У омаров октопамин, по-видимому, в некоторой степени направляет и координирует нейрогормоны в центральной нервной системе, и было замечено, что инъекции октопамина омарам и ракам приводили к растяжению конечностей и живота. [20]

Heberlein et al. [21] провели исследования переносимости алкоголя у плодовых мушек; они обнаружили, что мутация, вызывающая дефицит октопамина, также вызывает снижение толерантности к алкоголю. [22] [23] [24] [25]

Изумруд таракан оса жалит хозяин для его личинок (таракан) в головном ганглии (мозг). Яд блокирует рецепторы октопамина [26], и таракан не может показать нормальную реакцию побега, чрезмерно ухаживая за собой. Он становится послушным, и оса ведет его к логову осы, натягивая его антенну, как поводок. [27]

У нематод октопамин обнаруживается в высоких концентрациях у взрослых, снижая откладывание яиц и откачивание через глотку с антагонистическим эффектом по отношению к серотонину . [28]

Octopaminergic нервы в моллюска могут присутствовать в сердце, с высокой концентрацией в нервной системе. [29]

У личинок восточного сованного червя октопамин является иммунологически полезным, увеличивая выживаемость в популяциях с высокой плотностью. [30]

Позвоночные [ править ]

У позвоночных октопамин заменяет норэпинефрин в симпатических нейронах при хроническом применении ингибиторов моноаминоксидазы . Это может быть ответственным за общий побочный эффект от ортостатической гипотензии с этими агентами, хотя есть также доказательства того, что это на самом деле опосредовано повышение уровня N -acetylserotonin .

В одном исследовании было отмечено, что октопамин может быть важным амином, влияющим на терапевтические эффекты ингибиторов, таких как ингибиторы моноаминоксидазы , особенно потому, что при лечении этим ингибитором животных наблюдалось значительное повышение уровня октопамина. Октопамин был положительно идентифицирован в образцах мочи млекопитающих, таких как люди, крысы и кролики, получавших ингибиторы моноаминоксидазы . В некоторых тканях животных также было обнаружено очень небольшое количество октопамина. Было замечено, что в организме кролика сердце и почки содержат самые высокие концентрации октопамина. Было обнаружено, что 93% октопамина элюируется с мочой в течение 24 часов после того, как он вырабатывается в организме кроликов как побочный продукт ипрониазида. [7]

Фармакология [ править ]

Октопамин продается под торговыми названиями, такими как Эпиренор , Норден и Норфен, для использования в медицине в качестве симпатомиметического препарата , отпускаемого по рецепту. Однако существует очень мало информации о его клинической полезности или безопасности. [31]

У млекопитающих октопамин может мобилизовать выделение жира из адипоцитов (жировых клеток), что привело к его продвижению в Интернете в качестве средства для похудения. Тем не менее, высвобождаемый жир, вероятно, будет быстро поглощен другими клетками, и нет никаких доказательств того, что октопамин способствует похуданию. Октопамин может также значительно повысить кровяное давление в сочетании с другими стимуляторами , например, с некоторыми добавками для похудания . [32]

В Всемирное антидопинговое агентство списки октопамина в качестве запрещенного вещества для использования в конкуренции, как «указанного стимулятора» [33] на 2019 Список запрещенных веществ .

Инсектициды [ править ]

Рецептор октопамина является мишенью для инсектицидов, поскольку его блокировка приводит к снижению уровня цАМФ. Эфирные масла могут иметь такой нейроинсектицидный эффект [34], и этот механизм рецептора октопамина естественным образом используется растениями с активными инсектицидными фитохимическими веществами. [35]

Биохимические механизмы [ править ]

Млекопитающие [ править ]

Дополнительная информация: Следы амино-ассоциированного рецептора 1

Октопамин является одним из четырех основных эндогенных агонистов человеческого рецептора 1, связанного с следами аминов . [36]

Беспозвоночные [ править ]

Октопамин связывается со своими соответствующими рецепторами, связанными с G-белками (GPCR), чтобы инициировать путь передачи клеточного сигнала. Были определены по крайней мере три группы GPCR октопамина. OctαR (рецепторы OCTOPAMINE1) более тесно связаны с α-адренорецепторами, тогда как OctβR (рецепторы OCTOPAMINE2) более тесно связаны с β-адренорецепторами. Рецепторы октопамина / тирамина (включая Oct-TyrR) могут связывать оба лиганда и проявлять агонист-специфическое связывание. Oct-TyrR включен в группы генов как октопаминовых, так и тираминных рецепторов. [37]

Биосинтез [ править ]

У людей [ править ]

См. Также [ править ]

  • Фенэтиламин
  • Фенилэтаноламин
  • Следы амина

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Хенгстманн, JH; Конен, Вт; Конен, К; Эйхельбаум, М; Денглер, HJ (1974). «Физиологическое расположение п-октопамина в человеке». Архив фармакологии Наунин-Шмидеберг . 283 (1): 93–106. DOI : 10.1007 / bf00500148 . PMID  4277715 . S2CID  35523412 .
  2. ^ д'Андреа, Джованни; Нордера, Джанпьетро; Пиццолато, Жильберто; Болнер, Андреа; Колавито, Давиде; Флайбани, Рафаэлла; Леон, Альберта (2010). «Следы метаболизма амина при болезни Паркинсона: низкие уровни октопамина в крови на ранних стадиях болезни». Письма неврологии . 469 (3): 348–51. DOI : 10.1016 / j.neulet.2009.12.025 . PMID 20026245 . S2CID 12797090 .  
  3. Перейти ↑ Tang F, Tao L, Luo X, Ding L, Guo M, Nie L, Yao S (сентябрь 2006 г.). «Определение октопамина, синефрина и тирамина в цитрусовых травах с помощью ионной жидкости с улучшенной« зеленой »хроматографией». Журнал хроматографии A . 1125 (2): 182–8. DOI : 10.1016 / j.chroma.2006.05.049 . PMID 16781718 . 
  4. ^ Ягелло-Wójtowicz E (1979). «Механизм центрального действия октопамина». Польский журнал фармакологии и фармации . 31 (5): 509–16. PMID 121158 . 
  5. ^ a b c Pflüger HJ, Стивенсонб PA (2005). «Эволюционные аспекты октопаминергических систем с акцентом на членистоногих» . Строение и развитие членистоногих . 34 (3): 379–396. DOI : 10.1016 / j.asd.2005.04.004 .CS1 maint: uses authors parameter (link)
  6. ^ Erspamer, В. (2009). «Активные вещества в задних слюнных железах осьминога. II. Тирамин и октопамин (оксиоктопамин)». Acta Pharmacologica et Toxicologica . 4 (3–4): 224–47. DOI : 10.1111 / j.1600-0773.1948.tb03345.x .
  7. ^ a b Какимото Y, Армстронг, доктор медицины (февраль 1962 г.). «Об идентификации октопамина у млекопитающих». Журнал биологической химии . 237 : 422–7. PMID 14453200 . 
  8. ^ a b Фруктовый сад, I; Рамирес, JM; Ланге, AB (январь 1993 г.). «Многофункциональная роль октопамина в полете саранчи». Ежегодный обзор энтомологии . 38 (1): 227–249. DOI : 10.1146 / annurev.en.38.010193.001303 . ISSN 0066-4170 . 
  9. ↑ Ли, Хён-Гван; Сон, Чанг-Су; Ким, Ён-Чо; Дэвис, Рональд Л; Хан, Кён-Ан (1 декабря 2003 г.). «Рецептор октопамина OAMB необходим для овуляции у Drosophila melanogaster» . Биология развития . 264 (1): 179–190. DOI : 10.1016 / j.ydbio.2003.07.018 . ISSN 0012-1606 . PMID 14623240 .  
  10. ^ Поллак, Алан Дж .; Ритцманн, Рой Э .; Вестин, Джоан (1988). «Активация интернейронов DUM-клеток с помощью вентральных гигантских интернейронов у таракана periplaneta americana». Журнал нейробиологии . 19 (6): 489–497. DOI : 10.1002 / neu.480190602 . ISSN 1097-4695 . PMID 3171574 .  
  11. ↑ Орчард, Ян (1 апреля 1982 г.). «Октопамин у насекомых: нейротрансмиттер, нейрогормон и нейромодулятор». Канадский журнал зоологии . 60 (4): 659–669. DOI : 10.1139 / z82-095 . ISSN 0008-4301 . 
  12. ↑ Zhou C, Rao Y, Rao Y (сентябрь 2008 г.). «Подмножество октопаминергических нейронов важны для агрессии дрозофилы». Природа Неврологии . 11 (9): 1059–67. DOI : 10.1038 / nn.2164 . PMID 19160504 . S2CID 1134848 .  
  13. ^ а б Этвуд, HL; Клозе, МК (1 января 2009 г.), «Модуляция нервно-мышечной передачи в нервно-мышечных соединениях беспозвоночных» , в Squire, Larry R. (ed.), Encyclopedia of Neuroscience , Oxford: Academic Press, стр. 671–690, ISBN 978-0-08-045046-9, дата обращения 10 июля 2020
  14. ↑ Roeder, T. (декабрь 1999 г.). «Октопамин у беспозвоночных». Прогресс нейробиологии . 59 (5): 533–561. DOI : 10.1016 / s0301-0082 (99) 00016-7 . ISSN 0301-0082 . PMID 10515667 . S2CID 25654298 .   
  15. ^ Экерт, Манфред; Рапус, Юрген; Нюрнбергер, Ася; Пензлин, Хайнц (1992). «Новое специфическое антитело показывает иммунореактивность, подобную октопамину, в брюшном нервном канатике тараканов». Журнал сравнительной неврологии (на французском языке). 322 (1): 1–15. DOI : 10.1002 / cne.903220102 . ISSN 1096-9861 . PMID 1430305 . S2CID 41099770 .   
  16. ^ Синакевич, Ирина Г .; Джеффард, Мишель; Пелате, Марсель; Лапьед, Бруно (апрель 1994). «Octopamine-подобная иммунореактивность в дорсальных непарных срединных (DUM) нейронах, иннервирующих добавочную железу самца таракана Periplaneta americana». Исследования клеток и тканей . 276 (1): 15–21. DOI : 10.1007 / bf00354779 . ISSN 0302-766X . S2CID 23485136 .  
  17. ^ Эванс, PD; О'Ши, М. (апрель 1978 г.). «Идентификация октопаминергического нейрона и модуляция миогенного ритма у саранчи» . Журнал экспериментальной биологии . 73 : 235–260. ISSN 0022-0949 . PMID 25941 .  
  18. Перейти ↑ Greenfield MD (ноябрь 2001 г.). «Выявлено недостающее звено в биолюминесценции светлячков: НЕТ регуляции дыхания фотоцитов». BioEssays . 23 (11): 992–5. DOI : 10.1002 / bies.1144 . PMID 11746215 . 
  19. ^ Триммер Б.А., Априлль-младший, Дудзинский Д.М., Лагас С.Дж., Льюис С.М., Мишель Т. и др. (Июнь 2001 г.). «Оксид азота и борьба с вспышками светлячков». Наука . 292 (5526): 2486–8. DOI : 10.1126 / science.1059833 . PMID 11431567 . S2CID 1095642 .  
  20. ^ Ливингстон М.С., Харрис-Уоррик Р.М., Кравиц Е.А. (апрель 1980 г.). «Серотонин и октопамин вызывают у омаров противоположные позы» . Наука . 208 (4439): 76–9. Bibcode : 1980Sci ... 208 ... 76L . DOI : 10.1126 / science.208.4439.76 . PMID 17731572 . S2CID 32141532 .  
  21. ^ Хеберлайн U, Wolf FW, Rothenfluh A, Гварнери DJ (август 2004). «Молекулярно-генетический анализ интоксикации этанолом у Drosophila melanogaster». Интегративная и сравнительная биология . 44 (4): 269–74. CiteSeerX 10.1.1.536.262 . DOI : 10.1093 / ICB / 44.4.269 . PMID 21676709 . S2CID 14762870 .   
  22. ^ Мур MS, DeZazzo J, Luk AY, Tully T, Singh CM, Heberlein U (июнь 1998 г.). «Интоксикация этанолом у дрозофилы: генетические и фармакологические доказательства регуляции сигнальным путем цАМФ». Cell . 93 (6): 997–1007. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81205-2 . PMID 9635429 . S2CID 15312752 .  
  23. ^ Tecott LH, Heberlein U (декабрь 1998 г.). "Y мы пьем?" . Cell . 95 (6): 733–5. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81695-5 . PMID 9865690 . 
  24. ↑ Уильямс, Рут (22 июня 2005 г.). «Барные мухи: что наши сородичи-насекомые могут научить нас толерантности к алкоголю» . Обнаженный ученый .
  25. ↑ Винс, Гайя (22 августа 2005 г.). « „ Похмельный ген“является ключом к толерантности к алкоголю» . Новый ученый .
  26. ^ Хопкин, Майкл (2007). «Как сделать таракана-зомби». Природа . DOI : 10.1038 / news.2007.312 .
  27. ^ Gal R, Розенберг Л., Libersat F (декабрь 2005). «Оса-паразитоид использует ядовитый коктейль, вводимый в мозг, чтобы управлять поведением и метаболизмом своей жертвы таракана». Архивы биохимии и физиологии насекомых . 60 (4): 198–208. DOI : 10.1002 / arch.20092 . PMID 16304619 . 
  28. ^ Хорвиц, HR; Chalfie, M .; Трент, К .; Сулстон, Дж. Э .; Evans, PD (28 мая 1982 г.). «Серотонин и октопамин у нематоды Caenorhabditis elegans» . Наука . 216 (4549): 1012–1014. DOI : 10.1126 / science.6805073 . ISSN 0036-8075 . PMID 6805073 .  
  29. ^ Дуган, DFH; Даффилд, штат PH; Уэйд, DN; Даффилд, AM (1 января 1981 г.). «Возникновение и синтез октопамина в сердце и ганглиях моллюска Tapes watlingi» . Сравнительная биохимия и физиология. Часть C: Сравнительная фармакология . 70 (2): 277–280. DOI : 10.1016 / 0306-4492 (81) 90064-2 . ISSN 0306-4492 . 
  30. ^ Конг, Хайлун; Юань, Линь; Донг, Чуаньлей; Чжэн, Минъюань; Цзин, Ванхуи; Тянь, Чжэнь; Хоу, Цюли; Чэн, Юнься; Чжан, Лэй; Цзян, Синфу; Луо, Личжи (декабрь 2020 г.). «Иммунологическая регуляция β-адренергическим геном рецептора октопамина у густых личинок восточного совки Mythmina separata» . Развитие и сравнительная иммунология . 113 : 103802. дои : 10.1016 / j.dci.2020.103802 . ISSN 1879-0089 . PMID 32712170 .  
  31. ^ Stohs SJ (январь 2015). «Физиологические функции, фармакологические и токсикологические эффекты п-октопамина». Лекарственная и химическая токсикология . 38 (1): 106–12. DOI : 10.3109 / 01480545.2014.900069 . PMID 24654910 . S2CID 21901553 .  
  32. ^ Галлер CA, Benowitz NL, Jacob P (сентябрь 2005). «Гемодинамические эффекты добавок для похудения без эфедры у людей». Американский журнал медицины . 118 (9): 998–1003. DOI : 10.1016 / j.amjmed.2005.02.034 . PMID 16164886 . 
  33. ^ "Запрещенные в соревнованиях - стимуляторы" . ВАДА . Дата обращения 6 мая 2019 .
  34. ^ Енана, Essam (1 ноября 2001). «Инсектицидная активность эфирных масел: октопаминергические участки действия» . Сравнительная биохимия и физиология, часть C: токсикология и фармакология . 130 (3): 325–337. DOI : 10.1016 / S1532-0456 (01) 00255-1 . ISSN 1532-0456 . 
  35. ↑ Ротанг, Рамешвар Сингх (1 сентября 2010 г.). «Механизм действия инсектицидных вторичных метаболитов растительного происхождения» . Защита урожая . 29 (9): 913–920. DOI : 10.1016 / j.cropro.2010.05.008 . ISSN 0261-2194 . 
  36. ↑ Maguire JJ, Davenport AP (20 февраля 2018 г.). «Рецептор следового амина: рецептор ТА 1 » . IUPHAR / BPS Руководство по ФАРМАКОЛОГИИ . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии . Проверено 16 июля 2018 .
  37. ^ "Gene Group: OCTOPAMINE RECEPTORS" , FlyBase, 16 октября 2018 г.
  38. ^ Broadley KJ (март 2010). «Сосудистые эффекты следовых аминов и амфетаминов». Фармакология и терапия . 125 (3): 363–375. DOI : 10.1016 / j.pharmthera.2009.11.005 . PMID 19948186 . 
  39. ^ Lindemann L, Hoener MC (май 2005). «Возрождение следовых аминов, вдохновленное новым семейством GPCR». Направления фармакологических наук . 26 (5): 274–281. DOI : 10.1016 / j.tips.2005.03.007 . PMID 15860375 . 
  40. Перейти ↑ Wang X, Li J, Dong G, Yue J (февраль 2014 г.). «Эндогенные субстраты CYP2D мозга». Европейский журнал фармакологии . 724 : 211–218. DOI : 10.1016 / j.ejphar.2013.12.025 . PMID 24374199 .