Idegi plaszticitás és neuroprotekció lehetőségeinek kutatása triptofán metabolitokkal és származékaikkal = Neuronal plasticity and neuronal protection - research with triptophan-metabolites and conjugates

Toldi, József and Farkas, Tamás and Horváth, Szatmár and Jozef, Burda and Kis, Zsolt and Németh, Hajnalka and Raceková, Eniko and Somlai, Csaba and Varga, Csaba and Vécsei, László (2008) Idegi plaszticitás és neuroprotekció lehetőségeinek kutatása triptofán metabolitokkal és származékaikkal = Neuronal plasticity and neuronal protection - research with triptophan-metabolites and conjugates. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 46687_ZJ1.pdf Download (98kB)

Abstract

A pályázati támogatás olyan neuroprotekciós eljárások, anyagok kidolgozását szolgálta, mely ischemiás állapotok, traumák után fellépő hiperexcitáció csökkentésével mérsékli az ilyenkor fellépő másodlagos sejtpusztulást. A triptofán egyik metabolitja a kinurénsav (KYNA), mely az NMDA receptorok természetes inhibitoraként viselkedik a NMDA receptorokhoz kapcsolódva. A KYNA azonban nem megy át a vér-agy gáton, viszont előanyaga a kinurenin (KYN) igen. Kidolgoztunk egy módszert, melyben a KYN-t (300 mg/kg, i.p.) probeneciddel (PROB, 200 mg/kg, i.p.) együtt adva, oly mértékig meg tudjuk emelni a KYNA szintet az agyban, hogy az hatékonyan képes gátolni az agyi sérüléseket követő hiperexcitációt. Ezzel a módszerrel hatékony neuroprotekciót értünk el focalis és globalis agyi ischemiában, pentylentetrazollal (PTZ) kiváltott görcstevékenységben, de még migrén modellben is. Kifejlesztettünk két további kinurénsav származékot, a glukozamin-kinurénsavat (KYNA-NH-GLUC) és az SZR-72-nek nevezett szert, melyek szintén hatékony neuroprotektív anyagok, ugyanakkor átjutnak a vér-agy gáton, tehát szisztémásan is adhatók. Kísérleti körülmények között tehát hatékony neuroprotektív eljárást dolgoztunk ki, és hatékony anyagokat állítottunk elő. Továbbá, kimutattuk a KYNA-ról, hogy Janus-arcú, mert gátló hatása mellett, amit ?M-os koncentrációban fejt ki, ennél jóval alacsonyabb koncentrációban (200-250 nM) serkentő hatású. Mindez felveti a KYNA lehetséges neuromodulátor szerepét. | The aim of this project was to develop neuroprotective agents and protocols, which are able to reduce the late neuronal death following ischemic brain attack or brain trauma. The kynurenine pathway converts tryptophan into various compounds, including L-kynurenine (KYN), which in turn can be converted into the excitatory amino acid receptor (namely NMDA receptor) antagonist kynurenic acid (KYNA). The use of KYNA as a neuroprotective agent is rather restricted, however, because KYNA has only a very limited ability to cross the blood-brain barrier. In contrast, KYN crosses this barrier more readily. We have developed a protocol in which KYN (300 mg/kg, i.p.) administration together with probenedid (PROB, 200 mg/kg, i.p.), an organic acid transport blocker, led to significant neuroprotection in both focal and global brain ischemia, in traumatic brain attack, in migraine, and led to the inhibition of pentylenetetrazole (PTZ)-induced seizures. In addition, we have developed two kynurenic acid derivatives; glucosamine-kynurenic acid (KYNA-NH-GLUC) and SZR-72. Both of them cross the blood-brain barrier easily, and are neuroprotective agents. In addition to these experimental results, we have shown that KYNA is a Janus-faced agent, which in ?M concentration behaves as a neuroinhibitor, while in nM concentration, it stimulates the neuronal activity. This result suggests that KYNA might be play a role of a neuromodulator in the central nervoussystem.

Actions (login required)

Edit Item