Журнал гликомики и липидомики
Открытый доступ

Абстрактный

Доказательства того, что N-ацетиласпартилглутамат является нейроваскулярным связующим агентом, нацеленным на астроциты, который регулирует медленный тонический контроль мозгового кровотока

Амджад Хан

Наличие высоких уровней N-ацетиласпартата (NAA) и N-ацетиласпартилглутамата (NAAG) в мозге млекопитающих, а также большинства ферментов, которые их синтезируют и гидролизуют, было обнаружено более шести десятилетий назад. В то время также было отмечено, что эти вещества и их анаболические и катаболические ферменты были в высокой степени компартментализированы с большинством NAA и NAAG и их анаболических ферментов, присутствующих в нейронах, и их катаболических ферментов, присутствующих в макроглии. Эти ранние открытия были рассмотрены. Впоследствии, в обзоре свойств метаботропных глутаматных рецепторов (mGluR), обнаруженных в мозге, было сообщено, что из восьми членов трех групп mGluR, NAAG был селективным агонистом для рецептора mGluR3 группы II. В то же время были опубликованы две статьи, одна из которых впервые продемонстрировала, что фермент, гидролизующий NAA, экспрессируется только в олигодендроцитах, а другая показала, что фермент, гидролизующий NAAG, экспрессируется «исключительно в астроцитарных глиальных клетках». «Наболевший» вопрос о функции NAAG рассматривался в 1997 году и был пересмотрен в 2015 году. Гипотеза о том, что NAAG тесно вовлечен в коммуникацию нейронастроцитов, была впервые высказана в 1999 году5, и предполагалось, что NAAG посредством действия своей субстратспецифической астроцитарной пептидазы «может быть важным посредником нейронально-глиальной коммуникации». Расширенная функциональная гипотеза NAAG стала логическим шагом в развитии концепции, поскольку она рассматривала всю метаболическую последовательность NAA-NAAG как уникальную связанную трехклеточную систему и утверждала, что «NAAG в ЦНС может играть … основную роль» в «нейронально-глиальной специфической сигнализации и коммуникации». В 2005 году впервые было отмечено, что при ингибировании пептидазы NAAG in vivo, астроцитарного фермента, который гидролизует NAAG, наблюдалось длительное глобальное снижение сигнала протонного магнитного резонанса, зависящего от уровня кислорода в крови (BOLD), что указывало на снижение глобального мозгового кровотока (CBF), но с небольшим или нулевым влиянием на физическую активность. В 2006 году гипотеза была расширена, чтобы предположить, что NAAG функционирует «для контроля очаговой или региональной гиперемии», стимулируя астроциты к синтезу и высвобождению вторичных мессенджеров в сосудистую систему через синтезированную циклооксигеназу-1 (COX-1)