Pohdittavaksi Vitamiini A ja maksasairaus

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24101088

Tuore väitöskirja rasva-aineenvaihdunnan alueelta. Geenivariantti PNPLA3 Alttius maksatauteihin.

Väitöskirjan tekijä on Carlo Pirazzi. 
Väitöskirjan nimi on Molecular genetics of patatin-like phospholipase domain-containing 3,  and chronic liver disease
Väitöstilaisuus on ollut tällä viikolla. Tiedekuntaopponenttina toimi professori Frank Lammert Saksasta.

Työn osat I-III ovat seuraavat:
I  Patatin-like phospholipase domain-containing 3 (PNPLA3)  Ile(148) Met (rs738409) affects hepatic VLDL secretion in human and in vitro.  Journal of Hepatology 57:1276-1282,2012.
II  Recombinant PNPLA3 protein shows triglyceride hydrolase activity and its Ile (148) Met - mutation results in loss of function. Biochim Biophys Acta 1841: 574-580, 2014 
III.  PNPLA3 has retinyl-palmitate lipase activity in human hepatic stellate cells. ( In manuscript)
 ISBN: 978-91-628-9035-3.

// TERMINOLOGIASTA:

• Tässä käytetään sanaa patatiinin kaltainen. Sana patatin löytyy myös PubMed avulla. Kyse perunaperäisestä molekyylistä.

 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6150463

• Sana patatin -like selitetään myös: patatiinin kaltainen fosfolipaasi A (pPLA)  Tässäkin ollaan kasvikunnan puolella. Monissa soluprosesseissa tapahtuu rasvahappojen irtoamista kalvoglyserolipideistä, mutta kasveissa  siinä yhteydessä toimivat entsyymit eivät ole  kovin hyvin  käsitettyjä. Yksi iso ryhmä tällaisia rasvahappotähteitä hydrolysoivia ( irrottavia)   entsyymejä on  rakenteellisesti patatiineja muistuttavia. Patatiinit ovat perunanmukulan proteiineja ja niillä on rasvahappoja hydrolysoiva  aktiivisuus. ja patatiinin katalyyttinen domaani on  myös laajalti esiintyvä  mm bakteereissa, hiivassa kasveissa  ja animaalisissa entsyymeissä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että  patatiinin kaltaiset entsyymit  osallistuvat myös erilaisiin solufunktioihin, kuten kasvien vasteessa auksiinille, kasvun edistäjille tai patogeeneille  ja abioottisille stresseille ja lipidien  mobilisaatiolle  siementen itäessä. Patatiinin kaltaiselle fosfolipaasi A:lle ehdotettiin tässä vaiheessa nimi pPLA.

Trends Plant Sci. 2010 Dec;15(12):693-700. doi: 10.1016/j.tplants.2010.09.005. Epub 2010 Oct 18. Patatin-related phospholipase A: nomenclature, subfamilies and functions in plants.

Scherer GF¹, Ryu SB, Wang X, Matos AR, Heitz T.

The release of fatty acids from membrane glycerolipids has been implicated in a variety of cellular processes, but the enzymes involved and their regulation are poorly understood in plants. One large group of acyl-hydrolyzing enzymes is structurally related to patatins. Patatins are potato tuber proteins with acyl-hydrolyzing activity, and the patatin catalytic domain is widely spread in bacterial, yeast, plant and animal enzymes. Recent results have indicated that patatin-related enzymes are involved in different cellular functions, including plant responses to auxin, elicitors or pathogens, and abiotic stresses and lipid mobilization during seed germination. In this review, we highlight recent developments regarding these enzymes and propose the nomenclature pPLA for the patatin-related phospholipase A enzyme //

• Väitöskirjan abstraktista suomennosta:

Krooninen maksasairaus on maailmanlaajuinen  suuri terveysongelma. Tässä tilassa on tyypillisinä piirteinä virusinfektiot, alkoholinkäyttö ja lihavuus. Geneettinen  tausta moduloi vaurioittavien tekijöiden vaikutusta maksaan. Tässä työssä kohdistutaan patatiinin-kaltaisen fosfolipaasidomaanin sisältävään  geeniin PNPLA3, sen varianttiin rs738409, joka  assosioituu lisääntyneeseen alttiuteen  maksatautien koko kirjolle ja  erityisesti  rasvamaksatautiin, joka ei johdu alkoholista. Variantti  johtaa proteiinin  aminohappojärjestyksessä isoleusiinin (I) korvautumiseen  metioniinilla (M)   aminohapossa  numero 148.  (I148M)  ja tämän  havaittiin ensiksi assosioituvan  hepatosyytin rasvapitoisuuden lisääntymiseen.  Vaikka  geneettinen assosiaatio vaikuttaa vahvalta,  niin mekanismi, millä rasva akkumuloituu maksaan ja hepatosyytti vaurioituu,  ei ole kuitenkaan  olleet vielä selvillä.

Tässä väitöskirjassa  testattiin seuraavia hypoteeseja ( olettamuksia)
Hypoteesi 1: PNPLA3 osallistuu maksaperäisen  VLDL eritykseen.
Hypoteesi 2: PNPLA3 proteiini toimii kuten glyserolipidihydrolaasi ja I148M- mutaatiossa tämä funktio on kadonnut.
Hypoteesi 3: PNPLA3 omaa  spesifisen osan retinolin aineenvaihdunnassa maksan tähtisoluissa

Tutkijat testasivat ensimmäistä hypoteesia  mittaamalla VLDL- erityksen  55 yksilön kohortilta  henkilöiltä, joilla oli  genotyyppisesti  yllämainittu  I148M variantti ja he  totesivat  148M alleelin kantajilla olevan vähäisemmän  VLDL-erityksen   tiettyä maksan rasvamäärää kohti.  Tämä tulos vahvistettiin in vitro ( koeputkessa)  mittaamalla APOB-eritys sellaisista solulinjoista, jotka  stabiilisti ilmensivät liikamääriä I148M tai 148M PNPL3

Tutkijat testasivat toisen hypoteesiin mittaamalla entsyymiaktiivisuuksia  käyttäen  puhdistettua 148I ja 148M rekombinanttiproteiineja. Tavallisella proteiinilla oli  glyserolipidihydrolaasin aktiivisuutta ja 148M mutaatio aiheutti funktion katoamisen

Tutkijat testasivat kolmannen hypoteesin mittaamalla  maksan tähtisoluissa  PNPLA3 ylös- ja alassäätymisen   vaikutuksen  retinyylipalmitaatin pitoisuuteen   ja retinolin vapautumiseen.  Tutkijat havaitsivat, että PNPLA3 geenin insuliinivälitteinen ylössäätyminen indusoi retinolin vapautumista maksan tähtisoluista ja tämä vaikutus pyyhkiytyy pois hiljennettäessä PNPLA3 geeni.  Tutkijat varmistivat tämän tiedon  katsomalla  genotyypiltään I148M- variantin omaavalta 146 yksilöltä  veressä kiertävän   RBP4 pitoisuuden, mikä on luotettava merkitsijä plasman retinolipitoisuuksista.  Tutkijat havaitsivat, että M-alleelin kantajilla oli alemmat plasman RBP4 pitoisuudet,  mikä vahvistaa PNPLA3:n osuuden  retinolin aineenvaihdunnassa.

Yhteenvetona tutkijat identifioivat  PNPLA3 mutaation kantajilla  kaksi mahdollista mekanismia, mitkä voisivat olla syynä alttiuteen saada krooninen maksatauti:
 (1)  Vähentynyt solunsisäinen triglyseridien mobilisaatio johtaa maksasolun vaurioitumiseen.
(2) Häiriintynyt maksan tähtisolujen retinoliaineenvaihdunta aiheuttaa hepatosyyttien epänormaalin vasteen  vaurioittaville tekijöille.

Suom. L Bright 22.5. 2014

PNPLA3 geeni, kr. 22q13.31 , eräs triasyyliglyserolilipaasi uuden väitöskirjan aiheena

 Etsin ensinnäkin tämän geenin PubMed avulla . PNPLA3 geeni kromosomissa 22 koodaa triasyyliglyserolilipaasia, joka  välittää triasyyliglyserolin hydrolyysiä  adiposyttisoluissa ihmisellä. tämä koodautunut proteiini on membraaniin on sitoutunut.  ja se sattaa osallistua energiankäytön ja energian varastoitumisen tasapainoon rasvasoluissa.   Proteiinisekvenssistä lie  tietoja 2008 alkaen . 

PNPLA3 patatin-like phospholipase domain containing 3 [ Homo sapiens (human) ]

Gene ID: 80339, updated on 17-May-2014

Summary

Official Symbol

PNPLA3provided by HGNC

Official Full Name

patatin-like phospholipase domain containing 3provided by HGNC

ADPN; C22orf20; iPLA(2)epsilon

Summary

The protein encoded by this gene is a triacylglycerol lipase that mediates triacylglycerol hydrolysis in adipocytes. The encoded protein, which appears to be membrane bound, may be involved in the balance of energy usage/storage in adipocytes. [provided by RefSeq, Jul 2008


http://www.genenames.org/cgi-bin/gene_symbol_report?q=data/hgnc_data.php&hgnc_id=18590

Approved symbol

PNPLA3

Approved name

patatin-like phospholipase domain containing 3

Previous symbols & names

"adiponutrin", ADPN, C22orf20, "chromosome 22 open reading frame 20"

Synonyms

adiponutrin, dJ796I17.1, FLJ22012, iPLA2epsilon

Locus type

gene with protein product

Chromosomal location

22q13.31

Gene family

Patatin-like phospholipase domain containing

HCOP

HGNC Comparison of Orthology Predictions for PNPLA3

Kirjastosta löytyy väitöskirja rasva-aineenvaihdunnan alalta: Perinnöllinen hyperkolesterolemia (FH)

Väitöskirjan tekijä on Cristina Maglio. 
Aihe. The susceptibility to metabolic and proliferative disease - from genetic predisposition to treatment.
Väitös on lähitulevaisuudessa. 
ISBN 978-91-628-9037-7.

Abstraktin alusta suomennosta: 

Lihavuus ( obesitas) ja tyypin 2 diabetes lisäävät kardiovaskulaarisen taudin riskiä. Insuliiniresistenssi  korreloi vahvasti 2-tyypin diabetekseen puolestaan,  ja lihavuus sekä insuliiniresistenssi ovat syövän riskitekijöitä. 

Väitöstyössä on kolme osaa:

I Osatyö:
 Cardiovascular events after bariatric surgery in obese subjects with type 2 diabetes
Tutkijat ensinnäkin testasivat, jos bariatrinen kirurgia estää diabeettisessa henkilössä ( n= 607)  kardiovaskulaarisen taudin insidenssiä. SOS  tutkimuksessa ( Swedish Obese Subjects) Pitkäaikaisessa seurannassa sydäninfarktien insidenssi oli bariatrisella kirurgialla hoidetuilla vähäisempää kuin konventionaalisesti hoidetuilla. 
 Halvauksen ehkäisyssä sensijaan ei bariatrisella kirurgialla  havaittu mitään  vaikutuksia.
 Siis  2 tyypin diabeetikoilla  on etua bariatrisesta kirurgiasta lihavuuden hoidossa. 

Toinen tutkimus (II) oli engl. nimeltään:
  The IRS1 rs2943641 variant and risk of future cancer among morbidly obese individuals. 
  IRS1 tarkoittaa insuliinireseptorisubstraatti1:tä,  ja tässä tutkittiin sen alleelia, johon liittyy matalampi insuliiniresistenssi. Olisiko tällä korrelaatiota   syövän alempaan  insidenssiin?
  Morbidisti lihavilla koe-eläimillä havaittiin meta-analyysissä  mainittu  assosiaatio.

Kolmas tutkimus (III)   engl.
 Genetic diagnosis of familial hypercholesterolemia by targeted next generation sequencing.
  Familiaalinen hyperkolesterolameia (FH) on  vaikea muoto monogeenistä hyperkolesterolemiaa, johon liittyy lisääntynyt kardiovaskulaarinen riski. Diagnoosi tehdään kliinisesti ja geneettisin testein:
 Tässä työosassa oli tarkoituksena tehdä diagnoosi kombinoimalla  riskiyksilöitten täsmävalinta käyttämällä
  Hollantilaisen lipidiklinikan verkoston kriteereitä  ( Dutch Lipid  Clinic Network criteria)  ja  geneettistä tutkimusta  nimeltään  next-generation sequencing ( NGS).
 Valittiin  77 potilasta, joilla oli kliininen FH diagnoosi.
Tutkijat havaitsivat 26 mutaatiota viidelläkymmenellä henkilöllä (65% success rate).
 Lisäksi he  identioifat  aiemmin raportoimattoman, ilmeiseati FH:tä aiheuttavan,  pleissikohtamutaation.
Suom. 21.5. 2014

Anandamidi, Oleamidi ovat rasvahappoamideja (FAA). FAAH entsyymi hydrolaasi, FAAHI, entsyymi-inhibiittori

2008

ANANDAMIDIA koskeva tietous tulee lähinnä USA:sta käsin.

http://www.nature.com/bjp/journal/v153/n7/images/bjp200841f1.gif

LÄHDE (1) 

Farrell EK, Merkler DJ.

Biosynthesis, degradation and pharmacological importance of the fatty acid amides. Drug Discov Today. 2008 Jul;13(13-14):558-568. Epub 2008 Apr 3.USA

Kun keksittiin kaksi biologisesti aktiivia arakidonihappojohdannaista , N-arakidonyylietanolamini (AEA, anandamidi) ja oleamidi, syntyi melkoinen innostus jatkotutkimuksista. Kuitenkin nämä kaksi ANANDAMIDI ja OLEAMIDI ovat vain kaksi parhaiten tunnettua ja ymmärrettyä jäsentä paljon laajemmasta biologisesti esiintyvästä rasvahappoamidien (FAA) joukosta. Tässä katsauksessaan tutkijat selvittävät, mitä niistä on löydetty ihmis-ja eläinperäisistä lähteistä, tunnettuja yksityiskohtia miten nämä molekyylit muodostuvat ja miten ne hajoavat kehossa ja samalla katsovat suuntalinjoja niiden mahdollista potentiaalia terapeuttisiin tarkoituksiin. 

KOSKA NÄMÄ OVAT AIKA UUSIA KEKSINTÖJÄ BIOKEMIAN ALALLA KATSON MUUTAMIA TAKAVUOSIEN ABSTRAKTEJAKIN

LÄHDE (2) Rasvahappoamidihydrolaasin inhibiittorin kehittelyn periaate

Cravatt BF, Lichtman AH.Fatty acid amide hydrolase: an emerging therapeutic target in the endocannabinoid system.Curr Opin Chem Biol. 2003 Aug;7(4):469-75.(USA)

Tässä puhutaan taas exogeenisista kannabinoideista ja mainitaan että niiden ”lääkkeellisiä ominaisuuksia “ on tunnettu vuosisatoja ja ne voidaan laskea johtuvan hermojärjestelmässä tapahtuvasta yksittäisen G-proteiiniin kytkeytyneen CB(1) reseptorin aktivoitumisesta. Edut mitkä sitten saadaan kannabinoideista kuten kivun lievitys ja spastisiteetin vähentyminen jäävät kyllä niiden haittojen varjoon, mitä kognitiivisen dysfunktion ja motorisen dysfunktion taholta tulee. Sen takia onkin kiinnitetty yhä enemmän huomiota tähän kehosta identifioituun ANANDAMIDIIN, luonnolliseen lipidiin, jonka järjestelmän oma reseptori on CB(1) , ja entsyymiin FAAH, rasvahappoamidihydrolaasiin, joka johtaa  anandamidinsignaloinnin  terminoitumiseen  hajoittamalla sen nopeasti. 

Tästä lääketehtaat ovat inspiroituneet kehittämään farmakologista strategiaa, jolla voidaan vahvistaa endogeenisen ( oman,fysiologisen)  kannabinoidin eli ”endokannabinoidin” aktiivisuutta entsyymin FAAH inhibiittorilla, jolloin behavioristinen CB(1) välitteinen vaikutus olisi sofistisesti  mitä selektiivisintä, verrattuna behavioristisesti aktiiveihin (narkotikasarjan) suoriin CB(1) agonisteihin ( jotka siis olisivat anandamidien ym kehoperäisten endogeenien molekyylien rinnalla todella ”dirty drug” tässä CB(1) reseptorissa).

7. Kesäkuuta 2008 L Bright( suom.) Tarkistettu  15.5. 2014 

• Vuodelta  2007 

NEUROPROTEKTIIVISUUTTA   FAAH-INHIBIITTORILLA (koe-eläimessä)

LÄHDE 

Karanian DA, Karim SL, Wood JT, Williams JS, Lin S, Makriyannis A, Bahr BA.

Endocannabinoid enhancement protects against kainic acid-induced seizures and associated brain damage.J Pharmacol Exp Ther. 2007 Sep;322(3):1059-66. Epub 2007 Jun 1.(USA) 

Kehoperäisiä ENDOKANNABINOIDEJA vapautuu vasteena patogeenisiin tapahtumiin ja endokannabinoidien INAKTIVAATION ESTÄJÄT lisäävät neuroprotektiivista vastetta.

Erästä irreversibeliä FAAH- entsyymin inhibiittoria AM374 (palmityylisulfonyylifluoridia) testattiin koe-eläimellä, jotta saataisiin endokannabinoiditehoa lisääntymään ja käytettiin koe-eläimellä excitotoksista vauriomallia (jossa kehittyy epileptisiä kohtauksia). Tämä AM374 aiheuttikin pitkittyneen anandamidipitoisuuden kohoaman useissa aivo-alueissa, myös hippokampissa ja johti extrasellulaarisen signaalivälitteisen kinaasi/MAPK-tien nopeaan aktivaatioon, minkä katsotaan olevan linkkiytynyt neuronisolun elossapysymiseen (Siis tämähän on FAAH-inhibition suoraa neuroprotektiivista luonnetta. Tätä kallisarvoista ominaisuutta, neuroprotektiivisuutta, tutkittiin edelleen kohtausmallissa). 

Epileptinen kohtaus kehkeytyi kaiinihapolla (kainic acid), jolla on glutamaattiperäinen excitotoksinenvaikutus (hermolle myrkyllinen). Kaiinihapon jälkeen annettiin heti AM374-ainetta, rasvahappoamidihydrolaasin (FAAH) estäjää ja havaittiin kohtauksissa selvää vähentymää.

Miten tuo kaiinihappo ( cainic acid) aiheuttaa epileptistä kohtausta? Se indusoi kalpaiinivälitteistä sytoskeletaalista hajoamaa, alenemaa synaptisissa merkkiaineissa ja CA1- hippokampineuronien katoa. FAAH-inhibitio suojasi tältä excitotoksiselta vauriolta ja neuronien kadolta, kun seurattiin parametreja 2 vrk.vaurion jälkeen.

Tämä AM374, FAAH- inhibiittori saattoi presynaptisia ja postsynaptisia merkkiaineita säilymään pitoisuuksiltaan samoina kuin kontrollieläimilläkin. Synaptisten merkkiaineitten säilymisellä oli korrelaatiota alentuneeseen kohtausmäärään. Kun verrattiin excitotoksisuusvaurioita, tämä AM374 antoi melkein täydellisen funktionaalisen neuronaalisen suojan parantaen merkittävästi tasapainoa ja koordinaatiota. Saaduista tiedoista päätellen AM374 menee veriaivonesteen läpi, lisää endokannabinoidivastetta neuronaalisissa, avainasemassa olevissa piireissä ja suojaa aivoa excitotoksiselta vauriolta. 

Muistiin  15.5. 2014  

•  Vuodelta 2005

Kaksoismodulaatiolla vahvistettu ECS on NEUROPROTEKTIIVINEN

Karanian DA, Brown QB, Makriyannis A, Kosten TA, Bahr BA. Dual modulation of endocannabinoid transport and fatty acid amide hydrolase protects against excitotoxicity. J Neurosci. 2005 Aug 24;25(34):7813-20 (USA)

ENDOKANNABINOIDISYSTEEMIN ( ECS ) on oletettu kehkeyttävän signaaleja, jotka puolustavat useilta tautitiloilta ja niihin kuuluu excitotoksiset aivovauriot ( glutamaattivauriot)

Sen ohella että voidaan aktivoida suoraan CB(1) reseptoriagonistilla eli kannabinergisellä signaalilla, voidaan myös epäsuoraan moduloida endokannabinoidin soluunkuljettajan inhibitiolla tai rasvahappoamidin hydrolaasin FAAH inhibitiolla. Nämä kaksi mekanismia suorittavat endokannabinoidivaikutuksen nopeaa signaloinnin päättöä. ( Signaaliaine kuljetetaan soluun ja hydrolysoidaan, jolloin sen aktiivisuus katoaa).

Nyt tiedemiehet halusivat tietää, voiko tämä endokannabinoidin soluunkuljettaja ( transporter) tai sen hydrolaasi FAAH toimia farmakologisen terapian kohdemolekyyleinä, jota tietä voitaisiin kehittää neuroprotektiota tai neuronin korjaantumista.

Tätä anandamidin transportti- molekyyliä esti N-(4-hydrokisfenyyli)arakidoniamidi.”AM404”

FAAH inhibiittorina toimi palmityylisulfonyylifluoridi ”AM374”.

Näillä inhibiittoreilla testattiin asia in vitro ja in vivo. Molemmat AM374 ja AM404

lisäsivät MAPK-aktivaatiota viljellyissä hippokampileikkeissä. Mielenkiintoinen löytö oli se, että kombinoitaessa eri inhibiittoreita saatiin vahvistunutta vaikutusta CB(1) signalointiin ja siihen liittyvään neuroprotektioon.

Testattaessa excitotoksisen vaurion jälkeen kudosleikkeitä, AM374/AM404 kombinaatiolla saatiin sytoskeletaalisen vaurion ja synapsituhon estyminen aikaan ja suojavaikutus oli samanlainen kuin stabiililla CB(1) agonistilla AM356 (R-meth anandamidi) .

AM374/AM404 ja agonisti myös kehittivät sytoskeletaalista ja synaptista protektiota in vivo ( keho-olosuhteissa) kun niitä injisoitiin samalla kuin excitotoksiinia dorsaaliseen hippokampiin.

Excitotoksisille vaurioille on tyypillisitä behavioristiset muutokset ja muistin huononeminen ja tällaisia vaurioita pystyi AM374/AM404 kombinaatio estämään vahvistamalla endokannabinoidivastetta.

Tämä protektiivinen vaikutus, mikä AM374/AM404 kombinaatiolla oli, (a) ilmeni 7 päivää vaurion jälkeen ja (b) korreloi CB(1) välitteisen MAPK-signalointitien säilyneisyyteen ja (c) blokeerautui selektiivisellä CB(1) antagonistilla.

Tästä tuloksesta voidaan päätellä että endokannabinoidisysteemin kaksoismodulaatio AM374/AM404 kombinaatiolla on neuroprotektiivinen CB(1) reseptorivälitteisesti.

Anandamidin kuljettajamolekyyli ja FAAH- entsyymi ovat ne modulaattorikohdat, joita voidaan strategiassa käyttää lisäämään kannabinergistä signalointia terapeuttisissa tarkoituksissa .
Muistiin 15.5. 2014 

• Vuodelta 2002

FAAH SAMMUTTAA ANANDAMIDI- SIGNAALIN

Cravatt BF, Lichtman AH. The enzymatic inactivation of the fatty acid amide class of signaling lipids.Chem Phys Lipids. 2002 Dec 31;121(1-2):135-48. USA

Rasvahappoamidit FAA ovat luokka signaloivia lipidejä, jotka moduloivat joukon neurobehavioristisia prosessesseja ihmisellä ja eläimellä. Näihin kuuluu kipu, uni, syöminen ja lokomotorinen aktiivisuus. FAA-molekyylien edustajiin lasketaan ANANDAMIDI ja unta indusoiva lipidi OLEAMIDI. Vaikka koeputkissa nämä aktivoivat useita neuroreseptorisysteemeitä, useimmat FAA-molekyylit tuottavat kehossa vain heikon ja ohimenevän vaikutuksen. Niin hiireltä kuin ihmiseltä on tutkittu FAAH-entsyymiä, joka hajoittaa pikaisesti ANANDAMIDIA, jolloin sen signaloiva vaikutus katoaa.

FAAH on keskeinen tekijä tässä FAA-signalointijärjestelmsässä, erityisesti kaikessa, mitä ANANDAMIDI vaikuttaa. Sen takia uumoiltiin vuonna 2002, että FAAH- entsyymi tulee olemaan lääkevaikutuksen kohteena, kun hoidetaan kipua ja siihen littyviä neurofysiologisia häiriöitä. 
Muistiin 15.5. 2004  

2002

RASVAHAPPOAMIDIEN  (FAA) monipuolinen yhteistyö. Vaikutus käyttäytymiseen.

Lichtman AH, Hawkins EG, Griffin G, Cravatt BF.
Pharmacological activity of fatty acid amides (FAA)  is regulated, but not mediated, by fatty acid amide hydrolase (FAAH)  in vivo. J Pharmacol Exp Ther. 2002 Jul;302(1):73-9.(USA)

RASVAHAPPOAMIDIT (FAA) edustavat neuromodulaattorilipidien luokkaa, johon kuuluu endokannabinoidi ANANDAMIDI ja unta indusoiva substanssi OLEAMIDI. Molemmat sekä ANANDAMIDI että OLEAMIDI tuottavat käytöksellisiä vaikutuksia, jotka viittaavat kannabinoidiaktiivisuuteen, mutta vain ANANDAMIDI sitoutuu CB(1) reseptoriin in vitro, koeputkessa. Niinpä OLEAMIDI onkin arveltu ”stuntmanin” tehtäviä omaavaksi, joka vaikuttaa behavioristiset vaikutuksensa toimimalla kompetitiivisenä substraattina aivon entsyymille FAAH, joka muuten hydrolysoisi anandamidin ja niin OLEAMIDI olemassaolollaan estää endogeenisen ANANDAMIDIN hajoamista. 

Tutkijat testasivat tätä hypoteesiaan FAAH- entsyymin osuudesta OLEAMIDIN aktiivisuuden välittäjänä in vivo ja käyttivät FAAH(+/+) ja (-/-) hiiriä. Molemmissa genotyypeissä OLEAMIDI tuotti hypomotiliteettia, hypotermiaa ja ptoossista, mitkä kaikki esiintyivät vahvempina FAAH(-/-) hiiressä, mutta oli ilman vaikutusta CB1 -antagonistilla, mutta tuotti vaikutuksia CB(-/-)hiirissä. 
OLEAMIDI ei sitoutunut CB1 reseptoriin aivoissa kummassakaan hiiressä (FAAH + tai -) . Sen sijaan ANANDAMIDI osoitti 15 kertaa enemmän affiniteettia aivojen CB(1) reseptoriin FAAH(-/-) hiiressä, mikä olikin yhtäpitävää sen tiedon kanssa, että se vaikutti CB1- välitteistä käytöstä näissä koeläimissä.

Päinvastoin kuin sekä OLEAMIDI että ANADAMIDI, monoasyyliglyserolit (MG) olivat ekvivalenttisen stabiileja hydrolyyttisesti ja farmakologisesti niin FAAH + kuin – hiirissä.

Mitä tästä nyt voi ymmärtää? 
Tulokset viittaavat siihen, että FAAH- entsyymi on avainsäätelytekijä, mutta ei  rasvahappoamidien(FAA)  aktiivisuuden välittäjä in vivo. 
Vielä enemmän yleistäen nämä löydöt viittaavat siihen, että rasvahappoamidit FAAs edustavat SIGNALOIVIEN LIPIDIEN PERHETTÄ, jotka- vaikka niillä on samanlainen kemiallinen rakenne ja yleinen katabolinen tie, tuottavat erilaisia käytöksellisiä vasteita toisistaan eroavien reseptorijärjetelmien kautta in vivo.

2002 tiedetään seuraavaa

• ANANDAMIDI ON SIGNALOIVA MOLEKYYLI .
• FAAH vaikuttaa sen AKTIIVISUUDEN KADON.
• ANANDAMIDI muuttuu takaisin ARAKIDONIHAPOKSI ja Etanolaminiksi neuronin SISÄLLÄ 

Reggio PH, Traore H. Conformational requirements for endocannabinoid interaction with the cannabinoid receptors, the anandamide transporter and fatty acid amidohydrolase.Chem Phys Lipids. 2000 Nov;108(1-2):15-35. USA

ANANDAMIDI on N-arakidinoetyliamini (AEA) ja se on identifioitu endogeenisena ligandina CB(1) reseptorille, joka on G-proteiiniin linkkiytynyt.Vuoden 2000 aikoihin arveltiin että ANANDAMIDIN soluun kuljetus on kuljettajavälitteistä (carrier mediated transport) ja päättää ANANDAMIDIN biologiset vaikutukset. 
 Kalvoon sitoutunut amidohydrolaasi entsyymi ( Fatty Acidamide hdyrolase, =) FAAH sijaitsee solun sisäisesti, hydrolysoi ja inaktivoi ANANDAMIDIN ja muita endokannabinoideja kuten 2-AG:n( 2-arakidinyyliglyserolin).
Rakenne/aktiivisuus -suhde ( StructureActivityRelationship SAR) näillä endokannabinoideilla koskee CB-reseptoria, ANANDAMIDIN kuljettajaa ja FAAH entsyymiä. Tämä artikkeli selvittää rakenne/ aktiivisuus suhdetta näissä biologisissa kohteissa. 

7.7.2008 10:06 Muistiin Arakidonihaposta ja Anandamidista. Päivitys 15.5. 2015 

N-arakidonyletanolaminin (AEA) kertymä pikkuaivosoluun

J Neurochem. 1997 Aug;69(2):631-8. Accumulation of N-arachidonoylethanolamine (anandamide)(AEA)  into cerebellar granule cells occurs via facilitated diffusion.

Hillard CJ, Edgemond WS, Jarrahian A, Campbell WB. Source Department of Pharmacology and Toxicology, Medical College of Wisconsin, Milwaukee 53226, USA.

Tiivistelmä  Abstract
 N-arakidonyletanolamini(AEA)  on mahdollinen  ligandi  CB-reseptorille

• N-Arachidonoylethanolamine (anandamide, AEA) is a putative endogenous ligand of the cannabinoid receptor .Intakti pikkuaivojen granulaarinen neuroni primäärisessä viljelmässä akkumuloi nopeasti arakidonyletylamidia eli anandamidia (AEA) - tätä akkumuloitumista ei estä oubaiini tai ec-natriumin poisto

Intact cerebellar granule neurons in primary culture rapidly accumulate AEA. [3H]AEA accumulation by cerebellar granule cells is dependent on incubation time (t(1/2) of 2.6 +/- 0.8 min at 37 degrees C) and temperature. The accumulation of AEA is saturable and has an apparent Km of 41 +/- 15 microM and a Vmax of 0.61 +/- 0.04 nmol/min/10(6) cells. [3H]AEA accumulation by cerebellar granule cells is significantly reduced by 200 microM phloretin (57.4 +/- 4% of control) in a noncompetitive manner.  [3H]AEA accumulation is not inhibited by either ouabain or removal of extracellular sodium.

•  Tritiumilla merkatun Arakidonyletanolaminin akkumulaatio oli  kohtalaisen  selektiivistä  AEA:n suhteen  kaikkien luonnostaan esiintyvien N-asyylietanolaminien joukossa. , paitsi että N-oleyletanolamini merkitsevästi esti radioaktiivisesti merkatun  ( 3H)-AEA akkumuloitumista.10umol  pitoisuudessa.

[3H]AEA accumulation is fairly selective for AEA among other naturally occurring N-acylethanolamines;
only N-oleoylethanolamine significantly inhibited [3H]AEA accumulation at a concentration of 10 microM. 

• Palmitiinihapon (C16: 0)  etanolamidi ja linoleenihapon (C18:3)  etanolamidi olivat inaktiivisia 10 uMol pitoisuudessa. AEA:n kanssa  kilpaili akkumulaatiossa N-Arakidonyylibenzylamini ja N-arakidonyylipropylamini.  Mutta arakidonihappo(C20:4), 15-OH-AEA tai 12-OH-AEA eivät  kilpailleet  AEA:n  kanssa akkumulaatiossa.

The ethanolamides of palmitic acid and linolenic acid were inactive at 10 microM.
N-Arachidonoylbenzylamine and N-arachidonoylpropylamine, 
 but not arachidonic acid, 15-hydroxy-AEA, or 12-hydroxy-AEA, compete for AEA accumulation.

•  Kun  solut ovat edeltä käsitelty  (3H)AEA:lla tapahtuu lämpötilasta riippuva effluxia puoliintumisajan olleesa 1.9 minuuttia. Floretiini ei estä tätä merkatun  anandamidin  effluxia soluista. 

When cells are preloaded with [3H]AEA, temperature-dependent efflux occurs with a half-life of 1.9 +/- 1.0 min. Phloretin does not inhibit [3H]AEA efflux from cells.

•  Tuloksista  voidaan päätellä että anandamidi akkumuloituu pikkuaivojen granulaarisiin soluihin  proiteiiniväliteisellä kuljetusprosessilla, jota luonnehtii  kiihdytettävissä oleva  diffuusio.

 These results suggest that AEA is accumulated by cerebellar granule cells by a protein-mediated transport process that has the characteristics of facilitated diffusion.

Suom.  15.5. 2014