N-Acetylserotonin

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
N-acetylserotonin
vzorec

vzorec

Obecné
Systematický název N-[2-(5-hydroxy-1H-indol-3-yl)ethyl]acetamid
Triviální název normelatonin
Sumární vzorec C12H14N2O2
Identifikace
Registrační číslo CAS
Vlastnosti
Molární hmotnost 218,25 g/mol
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

N-Acetylserotonin (NAS), nebo také normelatonin, je přirozeně se vyskytující chemický prekurzor a meziprodukt při endogenní produkci melatoninu ze serotoninu.[1][2] Normelatonin má vlastní biologickou aktivitu, při které působí jako agonista receptoru melatoninu, agonista TrkB a má také antioxidační účinky.

Biologická funkce[editovat | editovat zdroj]

Stejně jako melatonin je NAS agonistou receptorů melatoninu MT1, MT2 a MT3 a může být považován za neurotransmiter.[3][4][5][6] Navíc je NAS distribuován v některých oblastech mozku, kde serotonin a melatonin nejsou, což naznačuje, že může mít své vlastní úlohy a nefunguje jen jako prekurzor při syntéze melatoninu.[3] NAS má antidepresivní, neurotrofické a kognitivní účinky[7][8] a je cílem léčby kognitivního poklesu a deprese spojeného se stárnutím.[8]

TrkB receptoru[editovat | editovat zdroj]

NAS působí jako účinný agonista receptoru TrkB, zatímco serotonin a melatonin nikoliv.[3] Subchronické a chronické podávání NAS dospělým myším indukuje proliferaci nervových progenitorových buněk (NPC), blokování TrkB eliminovalo tento účinek, což naznačuje, že je NAS závislý na TrkB.[9].NAS významně zvyšuje proliferaci NPC u myší s nedostatkem spánku.[9] Předpokládá se, že anti-depresivní a neurotrofické účinky NAS jsou částečně způsobeny jeho úlohou agonisty TrkB.[7]

Antioxidační vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

NAS působí jako silný antioxidant, účinnost NAS je odlišná v závislosti na použitém experimentálním modelu a má 5 až 20krát větší účinek než melatonin při této ochraně.[10].NAS chrání proti peroxidaci lipidů v mikrosomech a mitochondriích.[11] NAS snižuje hladiny ROS v klidu v lymfocytech periferní krve a vykazuje antioxidační účinky proti ROS vyvolanému t-butylovaným hydroperoxidem a diamidem.[12] Také bylo zjištěno, že NAS inhibuje syntázu oxidu dusnatého.[13]

Protizánětlivé účinky[editovat | editovat zdroj]

NAS má protizánětlivé účinky, protože inhibuje stimulaci LPS produkovanou prozánětlivým cytokinem TNF-alfa v diferencovaných lidských monocytech odvozených od THP-1.[14]

Ostatní[editovat | editovat zdroj]

NAS může hrát roli v antidepresivních účincích selektivních inhibitorů zpětného vychytávání serotoninu (SSRI) a inhibitorů monoaminooxidázy (MAOI).[3] SSRI fluoxetin a MAO-A inhibitor klorgylin zvyšuje AANAT nepřímo prostřednictvím serotonergních mechanismů, a tím zvedá hladinu NAS po chronickém podávání, a to koreluje s nástupem jeho antidepresivních účinků.[3][15] Kromě toho expozice světla inhibuje syntézu NAS a snižuje antidepresivní účinky MAOI.[3] Navíc AANAT u knockout myšíi vykazuje signifikantně větší dobu její nehybnosti oproti kontrolním myším u modelů deprese na zvířatech.[3] Tato data podporují potenciální úlohu NAS v regulaci nálady a terapeutických přínosů vyvolaných antidepresivem.

Přes současně neidentifikovaný mechanismus může být NAS příčinou ortostatické hypotenze pozorované při klinické léčbě IMAO.[15][16] Snižuje krevní tlak u hlodavců a pinealektomie ( epifýza je hlavním místem syntézy NAS a melatoninu) eliminuje hypotenzní účinky chlorgylinu.[15][16]

Biochemie[editovat | editovat zdroj]

NAS se vytváří ze serotoninu enzymem aralkylamin N-acetyltransferáza (AANAT) a konvertuje se na melatonin acetylserotonin-O-methyltransferasou (ASMT).

NAS je schopen proniknout do hematoencefalické bariéry, na rozdíl od serotoninu.[17]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku N-Acetylserotonin na anglické Wikipedii.

  1. AXELROD J, WEISSBACH H. Enzymatic O-methylation of N-acetylserotonin to melatonin. Science. April 1960, s. 1312. Dostupné online. DOI:10.1126/science.131.3409.1312. PMID 13795316. (anglicky) 
  2. WEISSBACH H, REDFIELD BG, AXELROD J. Biosynthesis of melatonin: enzymic conversion of serotonin to N-acetylserotonin. Biochimica et Biophysica Acta. September 1960, s. 352–3. DOI:10.1016/0006-3002(60)90453-4. PMID 13784117. (anglicky) 
  3. a b c d e f g Jang SW, Liu X, Pradoldej S, etal. N-acetylserotonin activates TrkB receptor in a circadian rhythm. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. February 2010, s. 3876–81. Dostupné online. DOI:10.1073/pnas.0912531107. PMID 20133677. (anglicky) 
  4. Zhao H, Poon AM, Pang SF. Pharmacological characterization, molecular subtyping, and autoradiographic localization of putative melatonin receptors in uterine endometrium of estrous rats. Life Sciences. March 2000, s. 1581–91. Dostupné online. DOI:10.1016/S0024-3205(00)00478-1. PMID 11261588. (anglicky) 
  5. Nonno R, Pannacci M, Lucini V, Angeloni D, Fraschini F, Stankov BM. Ligand efficacy and potency at recombinant human MT2 melatonin receptors: evidence for agonist activity of some mt1-antagonists. British Journal of Pharmacology. July 1999, s. 1288–94. DOI:10.1038/sj.bjp.0702658. PMID 10455277. (anglicky) 
  6. Paul P, Lahaye C, Delagrange P, Nicolas JP, Canet E, Boutin JA. Characterization of 2-[125I]iodomelatonin binding sites in Syrian hamster peripheral organs. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. July 1999, s. 334–40. Dostupné online. PMID 10381796. (anglicky) 
  7. a b Tosini G., Ye K. & Iuvone PM. Neuroprotection, neurogenesis, and the sleepy brain. Neuroscientist. 2012, s. 645–653. DOI:10.1177/1073858412446634. (anglicky) 
  8. a b Oxenkrug G. & Ratner R. N-acetylserotonin and aging-associated cognitive impairment and depression. Aging Dis. 2012, s. 330–338. (anglicky) 
  9. a b Sompol P.; LIU X.; BABA K.; PAUL KN.; TOSINI G.; IUVONE PM.; YE K. N-acetylserotonin promotes hippocampal neuroprogenitor cell proliferation in sleep-deprived mice. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 2011, s. 8844–9. DOI:10.1073/pnas.1105114108. PMID 21555574. (anglicky) 
  10. Oxenkrug G. Antioxidant effects of N-acetylserotonin: possible mechanisms and clinical implications. Ann. N. Y. Acad. Sci.. 2005, s. 334–47. DOI:10.1111/j.1749-6632.2005.tb00042.x. PMID 16179540. (anglicky) 
  11. Gavazza MB.; CATALÀ A. Protective effect of N-acetyl-serotonin on the nonenzymatic lipid peroxidation in rat testicular microsomes and mitochondria. J. Pineal Res.. 2004, s. 153–60. DOI:10.1111/j.1600-079x.2004.00150.x. PMID 15357659. (anglicky) 
  12. Wölfler A.; ABUJA PM.; SCHAUENSTEIN K.; LIEBMANN PM. N-acetylserotonin is a better extra- and intracellular antioxidant than melatonin. FEBS Lett. 1999, s. 206–10. DOI:10.1016/s0014-5793(99)00435-4. PMID 10338133. (anglicky) 
  13. Peter Klemm; MARKUS HECKER; HANNELORE STOCKHAUSEN; CHIN CHEN WU; CHRISTOPH THIEMERMANN. Inhibition by N-acetyl-5-hydroxytryptamine of nitric oxide synthase expression in cultured cells and in the anaesthetized rat.. Br J Pharmacol. Aug 1995, s. 1175–1181. DOI:10.1111/j.1476-5381.1995.tb15021.x. PMID 7582541. (anglicky) 
  14. Perianayagam MC.; OXENKRUG GF.; JABER BL. Immune-modulating effects of melatonin, N-acetylserotonin, and N-acetyldopamine. Ann. N. Y. Acad. Sci.. 2005, s. 386–93. DOI:10.1111/j.1749-6632.2005.tb00046.x. PMID 16179544. (anglicky) 
  15. a b c Oxenkrug GF. Antidepressive and antihypertensive effects of MAO-A inhibition: role of N-acetylserotonin. A review. Neurobiology (Budapest, Hungary). 1999, s. 213–24. PMID 10591054. (anglicky) 
  16. a b Oxenkrug GF. [N-acetylserotonin and hypotensive effect of MAO-A inhibitors]. Voprosy Meditsinskoi Khimii. 1997, s. 522–6. PMID 9503569. (Russian) 
  17. Dostupné online.