Agmatin, poznat i kao (4-aminobutil)gvanidin, je aminogvanidin kojeg je otkrio Albrecht Kossel, 1910. Agmatin je hemijska supstanca koja se prirodno stvara iz aminokiseline arginin. Pokazano je da agmatin djeluje modulirajuće na više molekulskih meta, osobito na neurotransmiterske sisteme, ionske kanale, sintezu dušik-oksida (NO) i metabolizam poliamina, što pruža osnove za daljnja istraživanja potencijalne primjene.
Historija Agmatin je otkrio Albrecht Kossel, 1910. Termin je dobijen od A- (amino-) + g- (gvanidin) + -ma- (od ptomain) + -in (sufiks sa ubačenim -t- odvajajuće za eufoniju. Godinu dana nakon njegovog otkrića, ustanovljeno je da agmatin može povećati protok krvi kod kunića; međutim, fiziološka relevantnost ovih nalaza bila je dovedena u pitanje s obzirom na potrebne visoke koncentracije (visok raspon µM). Tokom 1920-ih, istraživači u klinici za dijabetes Oskara Minkowskog pokazali su da agmatin može imati blage hipoglikemijske efekte. U 1994. došlo se do otkrića endogene sinteze agmatina kod sisara.
Metabolički putevi thumb|320px|Metabolički putevi agmatina Biosinteza agmatina dekarboksilacijom arginina nalazi se u dobroj poziciji zanadmetanje sa glavnim argininski zavisnim putevima, i to: metabolizmom dušika (urea ciklus), i poliaminom i sintezom dušik-oksida (NO) . Razgradnja agmatina odvija se uglavnom hidrolizom, što katalizira agmatinaza u ureu i putrescin, prekursor diamina biosintezom poliamina. Alternativni put, uglavnom u perifernim tkivima, je oksidacijom kataliziranom diamin-oksidazom u agmatin-aldehid, koju aldehid-dehidrogenaza pretvara u gvanidinobutirat i izlučuje bubrezima.
Mehanizmi djelovanja Otkriveno je da agmatin direktno i indirektno vrši modulacijske radnje na više ključnih molekulskih ciljeva koji su u osnovi ćelijskih mehanizama kontrole od kardinalne važnosti za zdravlje i bolest. Smatra se da je sposoban istovremeno izvršavati svoje modulacijske radnje na više ciljeva. Sljedeći okvir označava kategorije kontrolnih mehanizama i identificira njihove molekularne ciljeve: Neurotransmiterski receptor i ionofori receptora. Nikotinski, imidazolin I1 i I2, α2-adrenergični, glutamat NMDAr i serotoninski 5-HT2A i 5HT-3 receptori. Ionski kanali, ključujući: ATP + osjetljive K + kanale, Ca2+ kanale i ionske kanale osjetljive na kiselinu (ASIC). Membranski transporteri: Mjesta specifičnog za selektivno unošenje agmatina, transporteri organskih kationa (uglavnom OCT2 podtip), ekstraneuronski transporteri monoamina (ENT), transamatori poliamina i transportni sistem specifičan za mitohondrijski agmatin. Dušik-oksid (NO): sinteza modulacija. Izveštava se i o diferencijalnoj inhibiciji i aktivaciji izoformi NO sintaze (NOS).. Poliaminski metabolizam. Agmatin je prekursor za sintezu poliamina, konkurentni inhibitor transporta poliamina, induktor spermidina / spermin acetiltransferaze (SSAT) i induktor antizima. ADP-ribozilacija proteina. Inhibicija ADP-ribozilacije argininskih proteina. Matrična metaloproteaza (MMP). Neizravna regulacija enzima MMP 2 i 9. Napredni krajnji proizvod glifikacije (AGE). Izravna blokada formiranja AGE-ova. NADPH-oksidaza. Aktivacija enzima koji dovodi do proizvodnje H2O2.
Potrošnja hrane Ubrizgavanje agmatin-sulfata može povećati unos hrane sa sklonošću ugljikohidratima kod zasićenih, ali ne i u gladnih pacova, a taj učinak može posredovati neuropeptid Y. Međutim, suplementacija pitke vode za pacove rezultira smanjenjem unosa vode i povećanjem tjelesne težine. Također, prisilno hranjenje agmatinom dovodi do smanjenja povećavanja tjelesne težine tokom razvoja pacova. Agmatin sadrži i mnoga fermentirana hrana.Wang, Che-Chuan. "Beneficial Effect of Agmatine on Brain Apoptosis, Astrogliosis, and Edema after Rat Transient Cerebral Ischemia." BMC Pharmacology. BioMed Central, 6 Sept. 2010. Web. 03 Mar. 2016.
Farmakokinetika Agmatin je prisutan u malim količinama u prehrambenim proizvodima biljnih, životinjskih i ribljih vrsta, a proizvodnja mikroba u crevima dodatni je izvor za agmatin. Oralno uzimani agmatin apsorbira se iz gastrointestinalnog trakta i lahko se raspoređuje po tijelu. Brza eliminacija preki bubrega nemetaboliziranog agmatina iz moždanog organa ukazuje na poluživot u krvi oko 2 sata. Agmatin je također i neuro-modulator, što znači da je tvar koja modulira kemijski prijenos informacija između nervnih ćelija.
Istraživanja Predloženi su brojni potencijalni medicinski načini upotrebe agmatina..
Kardiovaskularna Agmatin stvara blago smanjenje brzine otkucaja srca i krvnog pritiska, očigledno aktiviranjem i centralnog i perifernog sistema kontrole modulacijom nekoliko njegovih molekulskih meta, uključujući: podtipove imidazolin receptora, podtipove norepinefrina i stvaranje NO.
Regulacija glukoze Hipoglikemijski efekti agmatina rezultat su istodobne modulacije nekoliko molekulskih mehanizama uključenih u regulaciju glukoze u krvi.
Funkcije bubrega Pokazano je da agmatin povećava brzinu glomerularne filtracije (GFR) i daje nefroprotektivne efekte. .
Neurotransmisija O agmatinu se raspravljalo kao pretpostavljenom neurotransmiteru. Sintetizira se u mozgu, skladišti u sinapsnim vezikulama, akumulira se usvajanjem, oslobađa membranskom depolarizacijom i inaktivira agmatinazom. Agmatin se veže na mjesta vezanja α2 – adrenergijskog receptora i imidazolin receptora i blokira NMDA receptor i ostale kationske kanala sa ligandnim vratima. Samo nakratko za identificiranje specifičnih ("vlastitih") postsinapsnih receptora, u stvari agmatin ispunjava kriterije Henry Dalea za neurotransmiter i stoga se smatra neuroromodulatorom i koprijenosnikom. Još nije dokazano postojanje teorijskih agmatinergijski posredovanih neuronskih sistema, mada se postojanje takvih receptora podrazumijeva zbog njegove važnosti u posredovanju i centralnog i perifernog nervnog sistema. Istraživanje agmatin-specifičnih receptora i prijenosnih puteva.
Zbog sposobnosti prolaska kroz otvorene kationske kanale, agmatin se nakon stimulacije koristio i kao surogat metrike integriranog ionskog toka u neuronsko tkivo. Kada se u agmatinu inkubira neuronsko tkivo i primijeni vanjski podražaj, samo ćelije s otvorenim kanalima biti će ispunjene agmatinom, što omogućava identifikaciju ćelija osjetljivih na te podražaje i stupanj u kojem su otvorili svoje kationske kanale tokom stimulacije.
Djelovanje na opioide Sistemski agmatin može pojačati opioidnu analgeziju i spriječiti toleranciju na hroničnu upotrebu morfij kod laboratorijskih glodara. Od tada, kumulativni dokazi pokazuju da agmatin inhibira ovisnost o opioidima i dovodi do relapsa kod nekoliko životinjskih vrsta.
Također pogledajte Agmatin-deiminaza Agmatinaza
Reference
Dopunska literatura
Kategorija:Amini Kategorija:Metabolizam Kategorija:Neurotransmiteri Kategorija:Receptori Kategorija:Gvandini