Механізм дії антипсихотичних препаратів
- Ефективність антипсихотичних препаратів визначається ступенем блокади дофамінових D2-рецепторів. У всіх препаратів вона виражена в різному ступені.
- Антипсихотичні препарати першого покоління (типові) та другого покоління (атипові) являють собою антагоністи дофамінових D2-рецепторів.
- Речовини, які діють як часткові агоністи дофамінових рецепторів, являють собою третє покоління антипсихотичних препаратів.
- Активність часткових агоністів дофамінових рецепторів відрізняється, залежно від рівня природного дофаміну в головному мозку.
- Часткові агоністи виявляють функціональну антагоністичну активність на цільових рецепторах при високих рівнях нейротрансмітерів і функціональну агоністичну активність при низьких рівнях нейротрансмітерів.
У даному розділі:
Призначення антипсихотичних препаратів – основний метод лікування
шизофренії.
Починаючи з 1950 років, коли випадково була відкрита додаткова
фармакологічна властивість хлорпромазину, – антипсихотична дія,
зареєстровано вже понад 30 препаратів-антипсихотиків.
Незважаючи на те, що ці лікарські засоби значно відрізняються один від
одного профілями афінності до рецепторів, усі антипсихотичні препарати
впливають на дофамінові D2-рецептори. Такий механізм дії
дозволить досягти терапевтичного ефекту
1.
Класи антипсихотичних препаратів
Клінічна ефективність типових антипсихотичних препаратів, судячи з усього,
залежить від високої афінності та повної антагоністичної активності щодо
дофамінових D2-рецепторів. Завдяки такій властивості, типові
антипсихотики дозволяють купірувати позитивні симптоми шизофренії. Однак
дані ліки можуть не полегшувати негативні й когнітивні симптоми
шизофренії.
При застосуванні препаратів також часто виникають небажані явища, такі як
естрапірамідні симптоми (ЕПС). Вони розвиваються через антагоністичну
активність ліків щодо дофамінових рецепторів нігростріарного
шляху2.
Як і типові антипсихотичні препарати, атипові антипсихотичні препарати
вважаються антагоністами D2-рецепторів. Але при цьому впливають
і на інші нейрорецептори2.
Деякі з цих препаратів мають високу афінність до серотонінових
5-HT2A-рецепторів, можуть бути агоністами щодо D2– і
D3-рецепторів1.
Застосування атипових антипсихотиків рідше пов’язане з появою ЕПС2.
Як типові, так і атипові антипсихотичні препарати діють як повні
антагоністи D2-рецепторів, хоча їх афінність істотно
відрізняється.
Прийнято вважати, що різноманітність симптомів шизофренії визначає
поєднання гіпоактивації та гіперактивації дофамінових шляхів. Крім того,
різноспрямована активність у дофамінергічних шляхах (нігростріарному або
тубероінфундибулярному), які можуть не бути задіяні в патогенезі
шизофренії, здатна спровокувати серйозні небажані явища (наприклад, ЕПС,
гіперпролактинемію, загострення негативних і когнітивних симптомів).
З огляду на дані нюанси, препарат, який буде коригувати нейротрансмісію
дофаміну альтернативним способом, може мати терапевтичні переваги,
порівняно із застосуванням антипсихотичних засобів першого і другого
покоління2.
І такі ліки вже є. Речовини арипіпразол, брекспіпразол та карипразин діють
за допомогою часткового агонізму щодо дофамінових D2– і
D3-рецепторів та являють собою третє покоління антипсихотичних
препаратів1.
Що таке частковий агоніст?
Часткові агоністи займають нішу між повними агоністами та антагоністами.
Повні агоністи зв’язуються з рецепторами і призводять до біологічної
відповіді. Антагоністи блокують дію ендогенних нейротрасмітерів та
екзогенних агоністів, хоча не дають ефекту за відсутності агоністів.
Часткові агоністи мають нижчу внутрішню активність, порівняно з повними
агоністами. За відсутності повного агоніста вони діють як часткові
агоністи, зв’язуються з рецепторами, спричиняючи відповідь, хоча й менше
виражену, ніж у повних агоністів.
При цьому за наявності повного агоніста часткові агоністи демонструють
потенціал антагоністів, зменшують дію повних агоністів
2,3.
Джерела:
1Lambert, D. G. Drugs and receptors.
Contin. Educ. Anaesthesia, Crit. Care Pain 4,
181–184 (2004).
2Lieberman, J. A. Dopamine partial agonists: A new class of
antipsychotic. CNS Drugs 18, 251–267 (2004);
Ефект часткових агоністів розвивається через стабілізацію
дофамінової системи.
Частковий агоніст повинен діяти як функціональний антагоніст у
мезолімбічному шляху, де надлишок дофаміну провокує позитивні симптоми
шизофренії. І, навпаки, бути функціональним агоністом у мезокортикальному
шляху, де знижена активність дофаміну може бути пов’язана з негативними
симптомами і когнітивними порушеннями.
Відсутність вираженої блокади D2-рецепторів у нігростріальній
та тубероінфундибулярній ділянках дозволяє полегшити побічні ефекти
(екстрапірамідні розлади, гіперпролактинемію)2.
Базова антипсихотична дія
Для того, щоб терапія антипсихотиками була результативною, необхідно
впливати не менше ніж на 50% дофамінових рецепторів. Але вплив на 85%
рецепторів вже провокує ризик розвитку ЕПС та інших небажаних явищ. Таким
чином, оптимальний терапевтичний інтервал – це вплив препарату на 60%-80%
дофамінових D2-рецепторів. Однак це правило не поширюється на
лікування клозапіном і частковими агоністами дофамінових
рецепторів1.
Дія клозапіну пов’язана з дією приблизно на 40% стріатальних дофамінових
D2-рецепторів. Навпаки, арипіпразол та карипразин окупують вищу
частку (80% або більше) D2-рецепторів.
З цього випливає, що для досягнення ефекту лікування частковими агоністами
кількість залучених D2-рецепторів має бути вищою, ніж при
лікуванні антагоністами дофаміну.
Це може бути обумовлено тим, що часткові агоністи мають нижчу внутрішню
активність, порівняно з дофаміном, щодо D2-рецепторів.
Така особливість призводить до загального функціонального антагонізму,
аналогічного впливу антагоністів у терапевтичних дозах 1.
Важливо відзначити, що всі показники зазначаються приблизно. Отримати
точні кількісні відомості про процеси в головному мозку не можна.
Крім того, вимірювання in vitro не дозволяють відобразити умови in vivo,
оскільки дофамінові рецептори не ізольовані, взаємодіють з деякими іншими
рецепторами і білками трансдукції
6.
Ефективність щодо різних дофамінових рецепторів
Усі антипсихотичні препарати здатні зв’язуватися з дофаміновими
D2-рецепторами. Але частина лікарських засобів також мають
афінність до дофамінових D1– і D3-рецепторів.
В цілому, клінічно значима спорідненість до дофамінових рецепторів
визначається відносною активністю ліків щодо ендогенного дофаміну в
рецепторах (наприклад, якщо антипсихотик має нижчий ступінь зв’язування з
рецепторами, ніж дофамін, він навряд чи матиме необхідний вплив на
організм пацієнта).
Що стосується активності препаратів щодо D1– і
D3-рецепторів, то клінічна ефективність також визначається,
залежно від відносної активності зв’язування з даними рецепторами,
порівняно з впливом на D2-рецептори.
Якщо лікарський препарат має нижчу афінність до D1– та/або
D3-рецепторів, порівняно з D2-рецепторами, то ефект
щодо D2-рецепторів, швидше за все, буде переважати над ефектом
відносно D1– та/або D3-рецепторів11.
Багато антипсихотичних препаратів мають афінність до
D3-рецепторів, яка приблизно дорівнює або вища за афінність до
D2-рецепторів і часто нижча за афінність самого дофаміну до
D3-рецепторів.
Останнє вказує на той факт, що в ділянках мозку, збагачених дофаміном,
можна очікувати лише мінімальної або нульової блокади
D3-рецепторів лікарськими препаратами. Виняток – застосування
препаратів, які найактивніше зв’язуються із D3-рецепторами.
Іншими словами, для того, щоб бути клінічно дієвими, препарати повинні
мати афінність до D3-рецепторів, яка б перевершила афінність
самого дофаміну.
На даний момент (2020 рік) препаратами, які, ймовірно, мають клінічно
значиму спорідненість до D3-рецепторів і схвалені для лікування
хворих на шизофренію, є карипразин і, можливо, блонансерин (препарат для
лікування психозу, який продається тільки в Японії)12. Передбачається, що
зниження вивільнення дофаміну в лімбічній системі пов’язане з ангедонією,
депресивними станами, відсутністю мотивації та неможливістю отримувати
задоволення.
Результати досліджень на тваринах узгоджуються із цим припущенням. Досліди
засвідчили, що антагонізм D3-рецепторів покращує когнітивні
функції, настрій і мотивацію.
Клінічні дослідження карипразину виявили, що препарат може сприяти
полегшенню негативних симптомів шизофренії11.
Афінність до D3-рецепторів11,12
Інші дофамінові рецептори, крім D2– і
D3-рецепторів1, також можуть мати істотний вплив на клініку
шизофренії. Наприклад, прийнято вважати, що дофамінові
D1-рецептори залучені до реалізації функції уваги,
короткочасної пам’яті та довільної дії. Теоретично, препарати, які
блокують або надмірно стимулюють D1-рецептори, можуть
порушувати природну регуляцію D1-рецепторів, що, ймовірно,
здатне спровокувати когнітивну дисфункцію.
Очевидно, що когнітивна дисфункція – явно небажаний ефект застосування
препаратів, які блокують D1-рецептори. Особливо подібний
негативний вплив небезпечний для пацієнтів із розладами шизофренічного
спектру або біполярним розладом.
Різні антипсихотики блокують дофамінові D1-рецептори
по-різному: 0% – дія галоперидолу; близько 25% – рисперидону; до 60% –
правомірно для клозапіну1.
Деякі антипсихотики мають афінність до дофамінових
D1-рецепторів, подібну до їхньої спорідненості з
D2-рецепторами, яка перевищує афінність дофаміну до
D1-рецепторів. Це може вказувати на потенційну можливість
клінічно значущої блокади D1-рецепторів при прийомі
терапевтичних доз ліків 12.
Деякі з препаратів, які потенційно демонструють клінічно значущу блокаду
D1-рецепторів, також у різному ступені впливають на
мускаринові, холінергічні та гістамінові рецептори. Це може збільшити
потенціал даних препаратів при усуненні когнітивної дисфункції у хворих на
шизофренію.
Але, варто пам’ятати, що можливості застосування препаратів, які переважно
діють на D1-рецептори, ще недостатньо вивчена
12.
Порушення когнітивних функцій як наслідок надмірно низької або високої концентрації дофаміну в префронтальній корі головного мозку13
D4 рецептори присутні в тих же ділянках головного мозку,
що й D2-рецептори, але, ймовірно, у нижчих концентраціях.
Клозапін являє собою унікальний препарат. Він відрізняється високою
афінністю до D4-дофамінових рецепторів, а також блокує
D2-рецептоптори. Порівняно з іншими антипсихотичними засобами,
клозапін має найбільшу спорідненість саме до дофамінових
D4-рецепторів.
Однак, на практиці ефективність виборчих антагоністів дофамінових
D4-рецепторів у якості антипсихотичних засобів до теперішнього
часу не доведена1.
Крім того, недостатньо вивчений вплив на D5-рецептори. .
(Реагіла® УКР: UA/17545/01/01, UA/17545/01/02, UA/17545/01/03, UA/17545/01/04 від 12.08.2019)
Джерела:
- Kaar, S. J., Natesan, S., McCutcheon, R. & Howes, O. D. Antipsychotics: Mechanisms underlying clinical response and side-effects and novel treatment approaches based on pathophysiology. Neuropharmacology (2019). doi:10.1016/j.neuropharm.2019.107704
- Lieberman, J. A. Dopamine partial agonists: A new class of antipsychotic. CNS Drugs 18, 251–267 (2004).
- Lambert, D. G. Drugs and receptors. Contin. Educ. Anaesthesia, Crit. Care Pain 4, 181–184 (2004).
- Tadori, Y., Forbes, R. A., McQuade, R. D. & Kikuchi, T. Receptor reserve-dependent properties of antipsychotics at human dopamine D2 receptors. Eur. J. Pharmacol. 607, 35–40 (2009).
- Tadori, Y. et al. Differences in agonist/antagonist properties at human dopamine D 2 receptors between aripiprazole, bifeprunox and SDZ 208-912. Eur. J. Pharmacol. 574, 103–111 (2007).
- Tadori, Y. et al. Aripiprazole’s low intrinsic activities at human dopamine D2L and D2S receptors render it a unique antipsychotic. Eur. J. Pharmacol. 515, 10–19 (2005).
- Tadori, Y., Forbes, R. A., McQuade, R. D. & Kikuchi, T. Functional potencies of dopamine agonists and antagonists at human dopamine D 2 and D 3 receptors. Eur. J. Pharmacol. 666, 43–52 (2011).
- Tadori, Y., Forbes, R. A., McQuade, R. D. & Kikuchi, T. In vitro pharmacology of aripiprazole, its metabolite and experimental dopamine partial agonists at human dopamine D 2 and D 3 receptors. Eur. J. Pharmacol. 355–365 (2011). doi:10.1016/j.ejphar.2011.07.020
- Koener, B., Focant, M. C., Bosier, B., Maloteaux, J. M. & Hermans, E. Increasing the density of the D 2L receptor and manipulating the receptor environment are required to evidence the partial agonist properties of aripiprazole. Prog. Neuro-Psychopharmacology Biol. Psychiatry 36, 60–70 (2012).
- Urban, J. D., Vargas, G. A., Von Zastrow, M. & Mailman, R. B. Aripiprazole has functionally selective actions at dopamine D2 receptor-mediated signaling pathways. Neuropsychopharmacology 32, 67–77 (2007).
- Stahl, S. M. Dazzled by the dominions of dopamine: Clinical roles of D3, D2, and D1 receptors. CNS Spectr. 22, 305–311 (2017).
- Stahl, S. M. Drugs for psychosis and mood: Unique actions at D3, D2, and D1 dopamine receptor subtypes. CNS Spectr. 22, 375–384 (2017).
- Cools, R. & D’Esposito, M. Inverted-U-shaped dopamine actions on human working memory and cognitive control. Biol. Psychiatry 69, e113-125 (2011).
- Reagila SmPC.
Neuropharmacology
Антипсихотичні препарати: механізми, які лежать в основі клінічної відповіді й побічної дії, та нові підходи до лікування, що базуються на патофізіології
Механізм дії препарату Реагіла®Механізм дії препарату Реагіла®
(Реагіла® УКР: UA/17545/01/01, UA/17545/01/02, UA/17545/01/03, UA/17545/01/04 від 12.08.2019) Терапевтичний ефект карипразину забезпечується комбінацією частков(Реагіла® УКР: UA/17545/01/01, UA/17545/01/02, UA/17545/01/03, UA/17545/01/04 від 12.08.2019) Терапевтичний ефект карипразину забезпечується комбінацією частков
Далі…Нейрохімічна основа шизофреніїНейрохімічна основа шизофренії
Дофамінова гіпотеза шизофренії розпочалася як теорія, заснована на косвенних доказах, отриманих в результаті клінічних спостережень після антипсихотичного лікувДофамінова гіпотеза шизофренії розпочалася як теорія, заснована на косвенних доказах, отриманих в результаті клінічних спостережень після антипсихотичного лікув
Далі…