Каннабидиол, регулятор внутриклеточного кальция и кальпаина

Каннабидиол, регулятор внутриклеточного кальция и кальпаина

Кен Хва Чжон (Kyung-Hwa Jeon), Парк Сан Хек (Sang-Hyuck Park), Вунг Джин Бэ (Seung Hwan Jeon), Сэ Вун Ким (Sae Woong Kim), Парк Хе Чжон (Hyo Jung Park), Соомин Ким (Soomin Kim), Тхэ Хен Ким (Tae Hyung Kim), Сын Хван Чжон (Seung Hwan Jeon), Илбум Парк (Ilbum Park), Хен Чже Парк (Hyun-Je Park), Янджу Квон (Youngjoo Kwon) 

DOI: 10.1089/can.2021.0197

АННОТАЦИЯ

Каннабидиол (CBD) является одним из наиболее распространенных компонентов каннабиса и уже давно используется в препаратах на основе каннабиса. В последнее время CBD стал многообещающим фармакологическим средством из-за его полезных свойств в патофизиологии ряда заболеваний. Хотя CBD является разновидностью каннабиноидов и действует на каннабиноидные рецепторы (CB1 и CB2), молекулярные мишени, участвующие в разнообразных терапевтических свойствах CBD, не были идентифицированы, поскольку CBD также взаимодействует с другими молекулярными мишенями. Учитывая, что CBD изменяет уровень внутриклеточного кальция, с помощью которого контролируется активность кальпаина*, и как CBD, так и calpain связаны с различными заболеваниями, связанными с кальциевой сигнализацией, включая неврологические расстройства, в этом обзоре представлен обзор кальпаина и кальциевой сигнализации как возможных молекулярных мишеней CBD. Поскольку известно, что кальпаин играет важную роль в патофизиологии неврологических заболеваний, более глубокое понимание его взаимосвязи с CBD будет иметь смысл. Чтобы понять роль CBD в качестве регулятора кальпаина, был проведен структурный анализ in silico способа связывания CBD с кальпаином.

-------

*Кальпаин -  семейство кальцийнезависимых, нелизосомальных белков цистеиновых протеаз, которые являются регуляторными, а не пищеварительными.

История открытия кальпаина берет свое начало в 1964 году, когда кальций-зависимая протеолитическая активность, вызываемая "кальций-активируемой нейтральной протеазой" (CANP), была обнаружена в мозге, хрусталике глаза и других тканях. Увеличение концентрации кальция в клетке приводит к активации кальпаина. Кальпаин находится в клетке действует, помогая регулировать свертываемость крови и диаметр кровеносных сосудов, а также играет роль в памяти. Кальпаины участвуют в апоптотической гибели клеток.

Кальпаин-10  был идентифицирован как ген предрасположенности к сахарному диабету II типа, а кальпаин-9  -  как супрессор рака желудка. Более того, гиперактивация белков-кальпаинов вовлечена в ряд патологий, связанных с изменением гомеостаза кальция, таких как болезнь Альцгеймера, формирование катаракты, а также вторичная дегенерация, возникающая в результате острого клеточного стресса после ишемии миокарда, церебральной (нейрональной) ишемии, черепно-мозговой травмы и повреждения спинного мозга. Избыточное количество кальпаина может быть активировано из-за притока Ca2+ после нарушения мозгового кровообращения (во время ишемического каскада) или некоторых типов черепно-мозговых травм, таких как диффузное повреждение аксонов.