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