22. 04. 2025
Jak vazba ligandu ovlivňuje povrchovou expresi NMDA receptoru
Přednáší: Mgr. Jakub Netolický / Oddělení neurochemie
Anotace: Receptory N-Methyl-D-aspartátu (NMDAR) hrají klíčovou roli v excitaci neuronů. Patologické varianty podjednotek GluN, zejména v ligand-vazebných doménách (LBD), mohou ovlivnit jejich funkci i transport na povrch buněk. Pomocí mikroskopie, elektrofysiologie a molekulárních simulací (včetně RMSD, SASA a výpočtu vazebné energie) jsme zkoumali vliv mutací v podjednotkách GluN1 a GluN2A na povrchový transport NMDA receptorů. Zjistili jsme mimo jiné, že u mutací v GluN1-LBD koreloval počet receptorů na povrchu buňky s citlivostí ke glycinu, zatímco mutace v GluN2A-LBD žádnou souvislost s citlivostí na L-glutamát nevykazovaly. Pomocí technologie ARIAD jsme dále potvrdili, že studujeme časný transport NMDAR na povrch buněk.
Naše studie přispívají k pochopení vlivu vazby agonistu do LBD na povrchový transport NMDA receptorů a dále popisují řadu patogenních variant. Výsledky byly nedávno publikovány v časopise Journal of Neuroscience pod názvem Distinct Regulation of Early Trafficking of the NMDA Receptors by the Ligand-Binding Domains of the GluN1 and GluN2A Subunits (otevře se v novém okně).
Využití Mg²⁺ deficientní mutace GluN2A-N615S ke studiu účinků klasických a nových blokátorů otevřeného kanálu
Přednáší: Mgr. Marek Ladislav, Ph.D. / Oddělení neurochemie
Anotace: Blokátory otevřeného kanálu NMDA receptorů (NMDAR), jako je memantin nebo ketamin, se využívají v léčbě neuropsychiatrických onemocnění, avšak jejich účinnost a bezpečnost je limitována jejich farmakologickými vlastnostmi. V nedávné studii jsme popsali novou látku K2060, derivát dizocilpinu, která se vyznačuje reverzibilní a selektivní inhibicí NMDAR s odlišným mechanismem od klasických blokátorů.
V přednášce představíme nejen výsledky této práce, ale také nová data získaná na knock-in myším modelu s mutací v M2 smyčce podjednotky GluN2A (GluN2A-N615S), která ruší fyziologický Mg²⁺ blok kanálu. Tento model nám umožňuje studovat vliv odstranění Mg²⁺ bloku na účinnost blokátorů otevřeného kanálu. Pomocí in vitro i in vivo metod jsme porovnali účinky memantinu, ketaminu a K2060 na tuto mutovanou formu receptoru.
Naše výsledky ukazují, že narušení Mg²⁺ bloku zásadně mění farmakologický profil těchto látek a poskytuje nové poznatky o mechanismech inhibice NMDAR. K2060 se v těchto experimentech ukazuje jako perspektivní kandidát s unikátními vlastnostmi oproti dosud používaným blokátorům.
