Nicotinylalanine aumenta el contenido de ácido quinurénico cerebral y tiene actividad anticonvulsiva – documents.tips síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Gen Pharmac vol 23, nº 2, pp 235-239, 1992 0306-3623 / 92 $ 5 00 + 0 00

m Pnnted Gran Bretaña Todos los derechos reservados los derechos de autor © 1992 pastel de prensa Pergamon

NICOTINYLALANINE AUMENTA CEREBRAL

CONTENIDO DE ÁCIDO Y TIENE quinurénico

La actividad anticonvulsiva

J H CONNICK, I * G. C HEYWOOD) G. J. Sills, 2 G G. THOMPSON, 2

M J. BRODIE 2 y T. W STONE ~

Departamentos de ipharmacology y 2medicine, Universidad de Glasgow, Glasgow GI2 8QQ, Escocia

[Tel (041) 330-4481, fax (041) 330-4808]

(Recewed 11 julio de 1991)

Abstract – I ntcotlnylalanme es un análogo de kynurenlne que se ha informado para inhibir las enzimas

hidroxilasa Kynurenlne y kynurenmase.


2 en las presentes ratas de estudio fueron gqven una carga triptófano junto con mcotanylalanme dos horas antes

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Kflhng, y el cerebro, el hígado y los riñones se analizó por HPLC para su contenido de ácido kynuremc.

3 triptófano sola produjo una elevación significativa de quinurenato pero con la addltmnai admlms-

Tratmn de nlcotmylalanme, los niveles de rosa dramancally, incluyendo una de 19 veces mcrease m cerebro

4 en ratones la misma dosis de nlcotmylalanlne redujo la incidencia de convulsiones reducida por leptazol o

tratamiento de electroshock

5 Puesto que el ácido kynuremc es un antagonista de los receptores de aminoácidos excitadores los resultados pueden anunciar una nueva

Aproximación al producmg un bloqueo farmacológico de los receptores de aminoácidos en el cerebro

INTRODUCCIÓN

ácido Kynuremc se informó primero como un antagonista

receptores ACLD amino Excltatory por Perkins y piedra

(1982) síntomas de lesiones cerebrales .Anoxic que es capaz de bloquear los efectos de exotatory

Armno ordenadores delegados m muchas áreas de la nervioso central

(CNS), a veces con un grado mtngmng

De selectmty receptor (Ganong y Cotman, 1986;

Stone, 1990), mientras que tener httle o ningún efecto sobre la

ExcltaUon de neuronas producidas por acetilcolina o

Neuroactlve pepudes la actiwty antagomst selectiva

De ácido kynuremc se ve m la mayor parte del mammahan

CNS probado hasta ahora (Elmslie y yoshikaml, 1985,

Ganong y Cotman, 1986; Jahr y yoshloka,

1986; piedra, 1990, piedra y Connick, 1985; piedra

Et al, 1989), incluido el hlppocampus pnmate

Donde bloquea las respuestas a apphed exógena

ordenadores delegados aminoácidos excitadores y synapuc transmlssmn m

aminoácidos usando vías (piedra y Perkins,

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

1984). ácido Kynuremc también es capaz de bloquear la

La muerte neuronal producida por algunos aminoácidos excitadores

Acid neurotoxms (Foster et al, 1984, Wren et al.,

1991)

ácido Kynuremc es un metabohte de wa triptófano

La vía kynurenme y se ha demostrado que se producen

Naturalmente m el cerebro de los mamíferos (Carla et al, 1988;

Turskl et al., 1988). Aunque el con- endógena

Centratlon de kynuremc AOD m el cerebro normal ~ s

Baja [aproximadamente 20 pmol / g, (Carla et al, 1988)], se

Sigue siendo la única AOD amino excitatorio endógeno

Antagomst haber sido encontrado m del mammahan

SNC. Por ello, hemos procurado el mochfy

Metabohsm de triptófano a través de la camino- kynurenme

* Laboratorios Organon dirección actual, Newhouse,

LanarksMre

TTO quien todo debe dirigirse la correspondencia

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Camino fin de elevar la cantidad de ácido kynuremc m

Produce esto podría entonces servir de base para una

Therapeutm régimen M a vanety de estados de enfermedad

Incluyendo la epilepsia, accidentes cerebrovasculares y neurodegenerativas dis-

Pedidos. Por ello, hemos tratado de modificar la

Conversmn de triptófano a mcoumc ácido wa la

la vía de quinurenina m maneras que podrían modificar la

Flux de triptófano preferentmlly m la dirección de

ácido Kynuremc. El fundamento de este estudio fue

Proporcionada por un informe sobre la síntesis de ~ – (3-pyndyl) –

~ Oxo-a-ammobutyrate (mcotmylalamne), un ana-

Logue de kynuremne (Decker et al, 1963) este

Compuesto se informó para inhibir actmty de la

Las enzimas hidroxilasa kynuremne y kynurenmase

(Figura 1)

MÉTODOS

eran Dado que las cantidades de ¢ MA otmylalamne syntbeslsed

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Hmtted, los datos neuroehemical se obtuvieron de exper-

Iments en ratas a Max ™ ~ SE de la cantidad de avadable tejido,

Pero los resultados fueron antw.Onvulsant obtmned de ratones ya

Se necesitan grupos de al menos 6 ammals de estadística

ratas macho wtstar evaluación (250-300 g) se mjeeted con

Solución salina o una dosis loadmg de L-triptófano (400 mg / kg)

Dos horas antes de matar a cinco ratas que habían recibido una

Dosis de carga de triptófano también se les dio un adicional de

Rechazo de nlcotmylalanme (500 mg / kg) (sal de HCl) en el

Mismo tiempo

Las ratas fueron asesinados por dlslocauon cervical y el cerebro,

Hver y los riñones eliminan, welgbed y homogemsed en

Hielo en 2 ml alkahne etanol (3 1, ethanol’0.1 M NaOH).

Kynurem ¢ entonces a ~ d se extrajo y se mide como de-

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Scribed por Carla et al (1988) brevemente, la homosenate era

Centrifugó (5000 g, 10rmn) y el sedimento se resuspendió en

Otro 2 ml de etanol alkahne y repetirse el proceso. los

Los sobrenadantes fueron entonces combmed y 250-300mg de

Dowex AGI W x 8 (formiato de malla de forma 100-200) añadió.

La resina se lavó sequennally con 2,5 ml alcalina

Etanol y 10 de ácido formm ml 1 M tn 2,5 ml alícuotas antes

235

236 J H CONNICK et al

CH, ~ CH, C ~ ~ f:. P’CH2CH C02H ~ ~ ~ HO H 2

T ~ l ~ ~ ‘5-hydroxytryptamlne

Tryptootmn ~ ~, ~

pirrolasa

0

O

C-CH2CHCO2H

NH 2

NH-CHO

Quinurenina I de ~ ~ lkynur LNE

formilasa

0

L ~ ~ C-CH2CHCO2H CO2. L! UN %

~ -NH 2 ~ NH 2

Anthrant kynurenlne ácido 1 lc

Kynurenlne ~

3-hidroxilasa

0

C’CH2CHC02 H B6

NH 2

H 2

3-hydroxykynurenlne

Kynurenlnase I I] 6

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

~] ~ I ~ 02H

H 2 OH

5-bydroxyanthranlltc ácido

~ ~ H2 H2 NH 2

triptamina

OH

~ C02H

ácido Kynurefllc

OH

~ C02H

OH ácido xaflthurenlc

3-11ydroxyanthranllate

Oxldase

OH —- ácido-mm amlnomuconlc ~ ácido ketoadlplc

COOH HOOC NH 2

Plcolinlc ácido f

coa 61utarYl

~ J ~ COOH de QPRT ocooh …_ mm.

N ~ COOH I nicotinamida

Oulnollnlc nicotlnlcacld ácido

NAD

Fig 10uthne de la vía kynurenme a partir de triptófano en ácido y ácido qumohmc kynuremc

La fracción de ácido kynuremc se eluyó wrh 5 ml 10 M

Ácido fórmico. Este fractmn se pasó a una pipeta pasteur

Con un contenido de 250-300 mg Dowex AG50 W x 8 resina. Seguir-

Mg un lavado wrh 1 ml de agua el ácido kynuremc se eluyó

WRH 4 ammoma ml 3 M en solutmn acuosa esto era entonces

m secada una centrífuga de vacío y la remdue resuspendieron m

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

200 # 1 de agua una ahquot (50 # 1) fue rechazada en una HPLC

Aparato este conmsted de unas aguas guardia guardia cts pac

Columna y un cartucho alojado determinación czs m un MCR

Se llevó a cabo 100 de compresión radml umt la detección

El uso de un detector spectrophotometnc UV a 340 nm la

fase Mobde era una mezcla de formiato de sodmm (0 02 M),

 ¢ atnc ácido (002M), nah2po 4 (002M) y acetomtnle

(7%) en estas condmons, a una velocidad de flujo de 2 ml / mm,

ácido Kynuremc eluyó w ~ º un retentmn t ~ me de 5 5 mm

Grupos de 10rmce (TPI macho de 20-35g) eran

Dado un mjecuon lp de nlcotlnylalanme m Sahne a dosis

De 37 a 444 mg / 100 g de peso corporal

Una hora después de tl’us mjecuon los ammals eran g ~ ven una

Mjectmn de leptazol, 8 5 mg / 100 g s c y, a continuación, observó

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Continuamente untd un ataque ocurrido la latencia para com-

Mencement de montaje se observó

Para las pruebas mínimas de electrochoque, se apphed choques

A través de electrodos para los oídos (rectangular pulsos monophaslc 0 9 mseg

Duración, 6 mA de corriente constante, 299 Hz para 200 ms)

Los ratones exh ~ BMNG a ~ convulsiones mal mm que consiste en clomc HGHT

ácido quinurénico 237

V

UN CEREBRO

###

WW’A’

B: HÍGADO

Un 10-

O

5 4

##

UN

0

T T * (N-A)

C: RIÑÓN

##

‘Nt’A’

C T T + (N-A)

C T T + (N-A)

Fig 2 efecto del pretratamiento de ratas con triptófano (T) solo o m mcotlnylalamme combmatmn vnth

(N-A) en el contenido de ácido kynuremc m diversos tejidos. Un cerebro; B, el hígado, C, diferencias de riñón de

De control son P0.05 *, ** P0 01, *** P0 001 con relación al control, # # P 0.01, # # # P 0 001 con relación a

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

El triptófano solo n = 5 m cada caso

Los movimientos de la mandíbula, y vthnssae forehmbs, pero sin pérdida

Conselousness de extensión o flexmn de los bancos de leche materna traseras,

Se seleccionaron para el ensayo de más de cuarenta y ocho horas después de la

Selectmn juicio, y ayunaron Hawng sido overmght, grupos de

ratones L0 se les dio mcotmylalanme en 18 5 o 37 mg / 100 g.

En las pruebas de electrochoque máximo, grupos de 6 ammals

(Macho, MTCE CFI) se emplearon, con VTA shocks apphed

Electrodos para el oído (monophaslc, impulsos rectangulares 0.4msec

Durauon, 50 ma de corriente constante, 60 Hz para 200 mseg) a

Estos parámetros de control mulatton ammals st ~ fueron vistos a

Exhibición tomo extensmn hlnd-HMB (LA) y la pérdida de con-

Sctousness la naturaleza antlconvulsant de mcotmylalamme

Fue ensayada contra este ataque en particular acuwty 1 h después de

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

El mjecuon de 37 mg / 100 g s c

RESULTADOS

Los niveles de kynuremc ActD M El Bram, hígado

Y Ladney de las ratas de control fueron slmdar a las

Previamente reportado; 18,7 Â ± 3,2 pmol / g, 0 23 +

0,05 nmol / g y 0,75 + 0,07 nmol / g respectivamente.

Después de una dosis de carga de triptófano, estos

Aumentó a 80,5 + 7,4 pmol / g, 1,64 Â ± 0,32 nmol / g

Y 31.22Â ± 10.93nmol / g respectivamente dos horas

Después de la admlmstratton del compuesto (fig 2)

Las ratas mostraron whtch nicotmylalanme también recibió

Un marcado aumento en la cantidad de ácido quinurénico

M las tres áreas. los niveles cerebrales se incrementaron a

333,7 ___ 41,4 pmol / g, hver whde y el riñón aumentó

Para 9.05 _ + 1,74 nmol / g y 127,45 + 14,95 nmol / g

Respecttvely (fig. 2)

Los resultados de las pruebas leptazol se summansed en

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Tabla 1. A la dosis más alta utilizada había alguna

La evidencia de una acción proconvulsiva, mientras que en la parte inferior

La dosis se observó una tendencia hacia un anticonvulsivo activtty

Que fue altamente stgmficant a 37 mg / 100 g. los

D ~ stnbuuon de convulsión latencias para animales en este

Dosis se muestra m fig. 3 no ataxia o sedauon fue

Aparente m cualquiera de estos ammals.

En el electroshock mínimo probar la administración

De vehículo (0,9% w / v de solución salina) no tuvo ningún efecto protector,

Todos los animales que presentan la convulsión rmnimum. en una

Dosis de 18,5 trapo / 100 g allí de nuevo no era significativa

Tabla 1 latencia (M segundos) para convulsion-

Reducido en leptazol

/ 100 de control g Prueba Dosis

444 126 + 54 210 + 90

222 183 + 78 159 Â ± 62

74 348 Â ± 217 242 ± 163

37 588 Â ± 189t 270 Â ± 69

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Los resultados son media SD -t- (n = 10)

*PAG

238 J H CONN1CK et al

900- tt

700-

600_

500

~ 00

300_

200-

100-

|

Q

I I

prueba de control

(N = LO) (n = LO)

F ~ g 3 diagrama de dispersión que muestra la dlstnbut ~ en de la

Latenc ~ es a las convulsiones de los ratones tratados con leptazol solos

(Control) o laptazol precedido por mcotmylalanme

(37 mg / 100 g)

Protección, mientras que a 37 mg / 100 g de 4 de cada 10 m ~ ce

No exhibió actividad de ataques con aviones F ~ Sher exacta

prueba de probabilidad, esto era un h ~ s ~ ghly gmficant protec-

Tion en P 0 001 no ataxm o sedatmn era apa-

Ent en cualquiera de estos ammals

En la prueba de electrochoque máximo, el admmls-

Tratmn de vehículo (0 9% w / v Sahne) no tuvo ningún protectwe

Effect, todos ammals expositoras TOMC exten- hlnd-HMB

Stun (LA) a la dosis elegida de 37 mg / 100 g

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

3 de 6 m ~ ce exhibieron ninguna actividad convulsiva

(P 0 001)

DISCUSIÓN

Como la cantidad de mcotmylalanme disponible era

Hm ~ ~ ted t se decidió hm ~ t la neurochemlcai

Investigaciones a la confirmación del informe

Decker et al (1963) que la administración de mcotmyl-

Alanme a ratas que habían recibido una dosis triptófano

Aumentaría la productmn de ácido quinurénico

Mientras que los últimos experimentos, sin embargo la momtored

metabohtes triptófano solamente orina de rata m después de 24 hr,

El presente estudio se concentra en los niveles tisulares de

Kynuremc ácido un tiempo de 2 h entre mject ~ en y

Kflhng fue elegido m fin de garantizar que el triptófano

Pirrolasa era totalmente reducida, sino que el flujo a lo largo del

vía Kynurenme era submaxlmal, le que la

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Enzimas responsables de productmn ácido kynuremc

No fueron la tasa hm ~ paso TMG (observa- unpubhshed

Vations) como puede verse m fig 2, la combmatmn

De 400 mg / kg triptófano y un retardo de tiempo de 2 hr

Dado como resultado un rehable m y s ~ aumento gnlficant m

Kynuremc productmn ácido

Admmlstratmn de mcotlnylalanme a una dosis de

500 mg / kg no D Resultado m ningún efecto behavloural

A las ratas más el efecto calmante de la trypto-

carga Phan esto parecería confirmar la observa-

Vations de Decker et al (1963) que mcotmylalanme

Relatwely es no tóxico

Los resultados también MCATE que a dosis de aproxi-

Madamente 37 mg / 100 g mcotmylalanme sin ningún ad-

carga triptófano Dmonal proporciona sustancial y

protectmn Slgmficant agamst tanto leptazol y elec-

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

convulsiones reducida Troshock-th ~ s óptimamente effectwe

La dosis se slmdar claramente a lo que provoca una profunda

Rise m el contenido endógeno de ácido kynuremc m

Las cerebro y otros tejidos los resultados encontrados m este

Estudio son totalmente coherentes con la propuesta de

Decker et al (1963) que el aumento m kynuremc

excretmn ácida es causada por una inhibición por mcotmyl-

Alanme de ambos hidroxilasa y kynurenme

Kynurenmase, dando como resultado un bloque m sequentml de la

Kynurenme vía la única vía abierta para el

por lo tanto, más metabohsm de kynurenme es a través de la

enzimas Transammase resultantes m un aumento de la pro-

Ductmn de ácidos kynurenlc y xanthurenlc

Es evidente que hay margen para un correlatmn más precisa

Del neurochemlstry y behawour de mcotmylala-

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Nueve si se puede Synthes] sed m quantmes más grandes, pero

Los presentes resultados sugieren fuertemente que la farmacopea

mampulation Cological de ACTW ~ ty m el centro

vía Kynurenlne puede prowde un medio de Modificar-

concentraciones de ácido kynurenlc endógenos de Mg y de

El logro de un perfil antlconvulsant este enfoque

Puede ser un alternatwe valioso para el uso de amino

del receptor de blockmg medicamentos M de ácido el tratamiento de

Convulsiones, ~ schaemlc y chromc neurodegeneratwe

Sorders

Reconocimiento – apoyado por el British Technology

Grupo

Referencias

Carla V, lombardl G, berma M, russ1 P, monet] G y

Morom F (1988) identificación y medición de

Kynuremc ácido m el cerebro de rata y de otros órganos Analyt

Btochem 168, 89-94

Decker R H, marrón R R y Prince J M (1963) estudios

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Por actwlty biológica de mcotmylalanme, un análogo

De kynurenme J Chem bwl 238, 1049-1053

Elmshe K S y yoshlkaml D (1985) efectos de kynure-

Nate en la raíz potenciales evocados por SYNAPT ~ C y la actividad

Los aminoácidos en la rana cerebro de la médula espinal res 330,

265-272

Fomentar una C, vezzam A, francés E D y schwarcs R

(1984) kynuremc bloques de ácido neurotoxlclty y convulsiones

Reducción m ratas por la qumohmc metabohte cerebral relacionada

lett neurosct Acid 48, 273-278

Ganong A H y cotman C W (1986) ácido kynuremc

Y ACT ácido qumohmc en los receptores NMDA m la rata

Hlppocampus J Pharmac exp thdr 236, 293-299

Jahr C E y yoshloka K (1986) I una excitación aferente de

Motorneurones en el m vitro nueva rata nacido médula espinal es

Selectivamente antagomsed por quinurenato J physwl 370,

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

515-530

Perkins M N y piedra T W (1982) un mntophoreuc

Mveshgatmn de los actmns de kynurenmes convulsivos

Y su interacción w ~ º del qumo- excitante endógena

HNLC cerebro Acid Res 247, 184-197

Piedra T W (1990) sensltwlty de las neuronas a hlppocampal

Kamate y antagomsm por quinurenato br J Pharmac

101, 847-852

Piedra T W y conmck J H (1985) ácido qumohmc y

Otros kynurenmes en el SNC una revisión neurosctence 15,

597-617

Piedra T W y Perkins M N (1984) actmns de

ácido Kynuremc 239

ácidos armno Excltatory y kynuremc m el primate

Hlppocampus un estudio Neurosc prehminary ~ Lett. 52,

335-340

Piedra T W., Burton N R y SNU [h D A S (1989)

Electrophyslology de qmnohn, ácido c, ácido kynuremc y

Los compuestos relacionados m el SNC en ácido qumohmc y

síntomas de lesiones cerebrales anóxicas

Los kynurenmes (editado por piedra T W) pp 113-148

CRC de prensa, la florida

Turskl W A., Nakamura M, todd W P, carpintero B K,

Whetseil W. D y Schwarcz R (1988) la identificación y

Cuantificación de ácido kynuremc m tejido cerebral humano

Brain Res. 454, 164-169

Winn P, T piedra W., Laumer M, Hastings M H. Y

Clark A. J M. (1991) A companson ofexcltotoxlc lesiones

De la forebram basal por kamate, qmnohnate, ibotenato,

NMDA o quiscualato y los efectos sobre la toxicidad de 2AP5

Y ácido kynuremc en el br rata J Pharmac 102,

904-908