8 replies to this topic

[Phlogiston]

Bron: http://pubs.acs.org/...emneuro.6b00265
 

Abstract



The toxic hallucinogen 25B-NBOMe is very rapidly degraded by human liver microsomes and has low oral bioavailability. Herein we report on the synthesis, microsomal stability, and 5-HT_2A/5-HT_2C receptor profile of novel analogues of 25B-NBOMe modified at the primary site of metabolism. Although microsomal stability could be increased while maintaining potent 5-HT₂ receptor agonist properties, all analogues had an intrinsic clearance above 1.3 L/kg/h predictive of high first-pass metabolism.

 
Als er behoefte is aan Full-text, dan zal ik die ook wel ergens uploaden, maar veel van de data valt ook terug te vinden in dit ICPR2016 praatje:

[Bal0n]

Ik zit niet zo heel erg thuis in deze hoek van onderzoek, maar is het gebruikelijk dat er tsA201 cells gebruikt worden? Het lijkt erop dat ze alleen maar geïnteresseerd zijn geweest in receptor binding, maar als ze een wat relevantere cell lijn zouden hebben gebruikt (i.e. niet kidney, maar iets neuronaals wat de relevante receptoren fatsoenlijk tot expressie brengt) dan zou er misschien nog wel wat meer biologie van gemaakt kunnen worden.

[Phlogiston]

Ik ben niet bekend met deze tsA201, ik ben meer bekend met  HEK 293, maar naar wat googlen blijkt het inderdaad een variant van HEK293.

 

De reden dat nieren cellen worden gebruikt is dat ze makkelijk te transfacted kunnen worden met het DNA van het eiwit naar keuze.

Neuronale cellen zijn niet of nauwelijks te kweken. Je zou deze cellen ook kunnen gebruiken voor een functionele essay, maar in dit geval hebben ze inderdaad alleen naar binding gekeken.

Maar zelfs als je neuronale cellen kon groeien in vitro, kan je er weinig biologie van maken.

[Bal0n]

Agreed, although in that regard; all models are wrong, but some are useful.

 

Ondergaan de serotonin receptors (of specifieke subsets) verschillende conformational changes als er verschillende ligands binden? EDIT - awesome. Dan kan je je nog voorstellen dat niet iedere compound die 5-HT_2x receptors bindt, dezelfde downstream signalen doorgeeft. Wat betekent dat met enkel de binding affinities je eigenlijk geen gegronde uitspraken kan doen over hun potentiële implicaties op de cellen die de receptoren tot expressie brengen. En het kan altijd complexer, want het is niet ondenkbaar dat eventuele conformational change upon ligand binding een effect heeft op de binding affinity zelf. EDIT - het zou ook zo maar eens kunnen dat de receptor conformational change niet in alle celtypes hetzelfde is per ligand, dan schiet het helemaal niet op!   

 

Anders is het naar mijn idee wel enigszins het low-hanging fruit; al is het noodzakelijk om de binding affinities te weten om eventuele vervolg experimenten op te baseren, we weten ondertussen ook dat we met enkel binding affinity niet (nauwkeurig) kunnen voorspellen welke potentiële effecten een compound teweeg zou kunnen brengen (i.e. biologie). Maar ter verdediging van de auteurs, we begrijpen überhaupt nog maar weinig van de relatie tussen psychedelica, het brein en de respectievelijke ervaring, waardoor dit een voor de hand liggend begin is. 

 

Anyway, we zijn al aardig wat jaren in staat om met humane iPSCs een aantal neuronale celtypen te genereren in-vitro (iPSC-NSCs), al is van die cellen mij niet bekend of ze 5-HT_2x receptors tot expressie brengen. Deze doen het in ieder geval niet. Deze dan weer wel, en je kan je fantasie niet op als we CRISPR/Cas in de mix gooien.

[Phlogiston]

Ja het hele verhaal over receptor activatie van de 5-HT2a is zeker heel erg interessant. En naast dat er verschillende downstream pathways kunnen worden geactiveerd, is er ook nog de mogelijkheid om een complex te vormen met een glutamate receptor (mGlu2), en in het geval van de niet-psychedeliche 5-HT2a agonist Lisuride lijkt het dat dit complex geen rol te spelen, maar bij psychedelische agonisten wel. (mijn vraag is dan dus ook of mGlu2 antagonisten psychelisch kunnen zijn? Iemand behoefte om te ''Shulginea piggen''? )

 

Maar we weten daar echt nog bar weinig van, dus de komend jaren zal we hopelijk kunnen blijven smullen van nieuwe ontwikkelingen binnen dit gebied.

 

Dat van de neuronale celtypen wist ik niet, cool!

[Bal0n]

Interessant! Zoals ik al zei is dit niet echt mijn tak van sport, dus m'n vorige post was min of meer hardop denken.

 

In eerste instantie had ik geen flauw idee van serotonin receptor conformations, en ik wist ook niet dat er heterodimers bestaan. Blijkbaar ook met de dopamine receptor. Als ik de methods sectie goed begrijp, gebruiken ze de cellen alleen om membrane bound receptors te maken in-vitro. Ik wou zeggen dat het daarom dus ook niet uitmaakt wat voor cellen ze hebben gebruikt als er enkel wordt gekeken naar binding met de serotonin receptor, maar de verhoudingen tussen de verschillende receptoren die heterodimers vormen is toch wel relevant dan (en die zullen ongetwijfeld verschillen tussen celtypen). Heb jij kaas gegeten van die binding assay die ze doen? Zijn die binding affinities voor alle serotonin receptor complexen, of bijvoorbeeld alleen voor homodimers of niet-complex receptoren?

[Phlogiston]

Hard op denken is allemaal goed, we zitten tenslotte op een forum om te discussiëren en niet om feiten te delen.

 

Om te beginnen zijn beide complexen, 5-HT2a/mGlu2 zowel als 5-HT2a/D2 niet aangetoond in vivo, dus het moet nog maar blijken dat dit geen artefact is van in vitro de receptors te over expressen.

 

Maar doorgaans doen ze binding assays voor de niet-complex receptoren/homodimeren, want die zijn niet te onderscheiden. Zover ik weet is er nog weinig grondig onderzoek gedaan naar psychedelica en beide hetero complexen. (Mocht je iets vinden, dan lees ik dat graag )

[Bal0n]

Academic procrastination! De mooiste plannen en theorieën worden gesmeden als we niet aan het werk zijn.

 

EDIT - ik heb dat 5-HT2a/D2 paper wat ik hier voor aanhaalde even fatsoenlijk doorgelezen, en de auteurs stellen dat die 5-HT2a/D2 dimer ook in-vivo voor komt (en halen een paper waarin het 5-HT2a/mGlu2 complex ook in-vivo is aangetoond). Omdat het niet direct is gemeten is het niet 100% waterdicht, maar vallen wel een hoop puzzelstukjes op hun plek:

 

 

The functional crosstalk observed could result either from the direct physical interactions of the two receptors in a heterocomplex or from interactions of pathways downstream of each receptors. Our results do not distinguish between these two possibilities, which are not mutually exclusive. Both the 5-HT2AR and D2R have been identified as forming heteromers with other GPCR with implications in neurological disorders. 5-HT2AR forms a functional interaction in cortical neurons with mGluR2 (Gonzalez-Maeso et al., 2008) while D2R has been reported to form heteromers with dopamine D1R, D3R, adenosine A2AR, cannabinoid CB1R, histamine H3Rs and metabotropic glutamate receptor 5 (mGluR5) (Albizu et al., 2010b). D2R homomers have been identified in living cells (Armstrong and Strange, 2001). Recently, 5-HT2AR homomers and 5-HT2AR-D2R heteromers have been detected by biophysical approaches in HEK293 cells cotransfected with tagged receptors (Borroto-Escuela et al., 2010; Lukasiewicz et al., 2010). While many receptors have been reported to form heteromers in transfected cells, the evidence for functional interactions and for complex formation in vivo is more limited (Albizu et al., 2010a; Barki-Harrington et al., 2003; Damak et al., 2003; Zhao et al., 2003). Here we found that the D2R itself has an allosteric effect on the binding of an agonist to the 5-HT2AR. Moreover, a high concentration of D2R agonist increases hallucinogenic agonist DOI binding on 5-HT2AR. The monophasic competition curve of [3H] ketanserin by DOI changed to become biphasic when D2R is activated by quinpirole. The detection of a high-affinity binding site revealed the positive cooperative effect between the serotoninergic and dopaminergic binding sites. Several studies showed the link between ligand dependent allosteric modulations and GPCR oligomer existence (Durroux, 2005; Giraldo, 2008; Mattera et al., 1985; Springael et al., 2006; Urizar et al., 2005; Wreggett and Wells, 1995). In agreement with previous work (Albizu et al., 2006), the positive cooperative binding can be explained by considering a multivalent complex in which the binding of a ligand on one protomer enhances the binding of a second ligand on the second binding site. Associated with co-immunoprecipitation data, these results provide evidence showing that 5-HT2AR and D2R form functional heterocomplexes both in cell lines and in brain.

[Phlogiston]

Daar moet ik dan nog eens goed voor gaan zitten.

 

Kwam net wel dit artikel tegen uit 2015: A Functional Selectivity Mechanism at the Serotonin-2A GPCR Involves Ligand-Dependent Conformations of Intracellular Loop 2

 

Misschien niet helemaal meer ontopic met de originele post, maar wel relevant voor de discussie die volgde.