NOVÉ POHLEDY NA ÚČINKY CAMP VČETNĚ JEHO DLOUHODOBÝCH ÚČINKŮ A VÝZNAMU PŘI HLEDÁNÍ NOVÝCH PSYCHOFARMAK

Transkript

1 NOVÉ POHLEDY NA ÚČINKY CAMP VČETNĚ JEHO DLOUHODOBÝCH ÚČINKŮ A VÝZNAMU PŘI HLEDÁNÍ NOVÝCH PSYCHOFARMAK SOME NEW ASPECTS OF CAMP ACTION INCLUDING ITS LONG-LASTING EFFECTS AND ITS SIGNIFICANCE IN SEARCH FOR NEW PSYCHOPHARMACS Sixtus Hynie, Věra Klenerová Farmakologický ústav 1. LF UK, Praha SOUHRN Objev cyklického AMP jako druhého posla hormonálních účinků zahájil rozsáhlý výzkum mechanizmů působení látek a mechanizmů, kterými poruchy v transdukci signálů způsobují různá onemocnění, včetně psychóz. Článek shrnuje základní informace o přenosu signálu membránovými receptory a demonstruje mechanizmy, které regulují buněčné funkce. Receptory spřažené s G-proteiny (označované jako GPCR G-protein coupled receptor) představují největší rodinu membránových receptorů a jsou hlavním cílem pro objevování nových látek. Tyto receptory hrají klíčovou úlohu za fyziologických i patologických podmínek. Článek popisuje některé nové objevy, jako alosterickou regulaci GPCR, heterodimerizaci jako účinný nástroj pro přenos signálu a regulaci aktivity G-proteinů regulátory G-proteinové signalizace (RGS). Jsou diskutovány nové přístupy při hledání nových látek, které využívají informací o účinnosti ( efficacy ) na GPCR. Kromě obsazení míst pro agonisty a antagonisty může každá látka mít mnoho dalších účinností, které ovlivní alosterická místa, vazbu na efektory, místa ovlivňující pohyby ( trafficking ) receptorů atd. Testování širšího spektra účinností může napomoci zjištění skrytých terapeutických aktivit, které dávají dobrou perspektivu i pro léčbu psychiatrických poruch. Klíčová slova: camp, CREB, regulační G-proteiny, membránové receptory, GPCR, regulátory G-proteinů, přenos signálů, psychofarmaka, účinnost látek SUMMARY The discovery of cyclic AMP as a second messenger of hormonal actions initiated the extensive search for mechanisms of actions of drugs and mechanisms by which disturbances in signal transduction cause various diseases, including psychoses. This article reviews basic information on signal transduction by membrane-bound receptors and demonstrates mechanisms that regulate cell functions. G-protein-coupled receptors (GPCRs) constitute the largest family of membrane receptors and are major targets for drug discovery. These

2 receptors play key role under physiological and pathophysiological conditions. The article describes some new discoveries, like allosteric regulation of GPCRs, heterodimerization as efficient way for signal transduction and regulation of G-protein activity by regulators of G- protein signaling (RGS). There are discussed new approaches for drug discovery, which utilize new information on efficacy at GPCRs. In addition to occupation of sites as agonist or antagonist each drug can have many efficacies which can influence allosteric sites, binding to effectors, sites that influence receptor trafficking etc. Testing of wider range of efficacies can help to detect hidden therapeutic activities, which give good perspectives also for the treatment of psychiatric disorders. Key words: camp, CREB, regulatory G-proteins, membrane receptors, GPCR, regulators of G-proteins, transduction of signals, psychopharmacs, efficacy of drugs Hynie S, Klenerová V. Nové pohledy na účinky camp včetně dlouhodobých účinků a významu při hledání nových psychofarmak. Psychiatrie 2002; 6(suppl. 3): I. Úvod E. W. Sutherland byl farmakolog, který při svých výzkumech, týkajících se mechanizmu účinku adrenalinu, objevil úlohu cyklického AMP jako druhého posla (messengeru) hormonálních účinků. Tento objev, oceněný Nobelovou cenou za medicínu a fyziologii pro rok 1971 (Sutherland, 1970; viz Klenerová a Hynie, 2001), měl a dosud má velký praktický význam pro všechny teoretické i klinické medicínské obory. Této skutečnosti si byl vědom již E. W. Sutherland, který označil farmakologii jako biochemii s praktickým významem. Následující objevy týkající se transdukčních pochodů, z nichž mnohé byly také oceněny Nobelovou cenou, mu daly plně za pravdu. Biologická psychiatrie (Sikora, 2001) i klinická psychiatrie využívají plně všech poznatků o buněčných komunikacích a o přenosu signálů, tedy o transdukčních pochodech v neuronech. Vztah mezi psychickými onemocněními, jejich příčinami, možností terapeutického zásahu a hledáním mechanizmu účinku farmak, je schematicky znázorněn na obrázku 1.

3 Základní typy přenosu signálů jsou dnes uváděny již v běžných učebnicích fyziologie, biochemie, neurobiologie (Kandel et al., 2000) i farmakologie (Hardman et al., 2001; Hynie, 2001). Pro snazší prezentaci některých novějších informací stručně shrnujeme některé ze základních informací o transdukčních pochodech. Významné novější poznatky, které mají velký praktický význam, se týkají především receptorů spřažených ( coupled ) s G-regulačními proteiny (GPCR); tento komplex se zdá být hlavním místem zásahu nejen klasických agonistů a antagonistů příslušných receptorů, ale také novodobých látek s alosterickými účinky na receptorech nebo látek, jejichž účinnost ( efficacy ) spočívá v ovlivnění některých jiných pochodů, které nesouvisí bezprostředně s aktivací receptoru (adaptační změny receptorů). Této perspektivní oblasti, která umožní přípravu nových typů látek, bude věnována poslední část přehledu. Základní typy přenosu signálů Neurotransmitery, hormony a jiné látky jsou nositeli signálu, který je předáván na cílové buňky, a tedy pochopitelně i na neurony. V CNS tyto molekuly mají významné účinky za fyziologických i patologických stavů. Na základě těchto poznatků bylo formulováno mnoho hypotéz o příčinách a vzniku duševních poruch, jmenovitě schizofrenie a deprese (Smythies, 1998; Manji a Lenox, 2000; Silva et al., 2000; Farfel et al., 1999). U těchto onemocnění je zdůrazňována biologická podstata, což znamená, že přítomnost biologických faktorů je nutná, ne-li sama o sobě dostatečná pro určení jejich etiologie. Lipofilní ligandy (látky se schopností vazby na receptory) pronikají do nitra buňky, kde aktivují cytoplazmatické nebo jaderné receptory. Jejich účinky jsou dlouhodobé (hodiny až dny) v důsledku stimulace transkripce a následně díky vytvoření nových funkčních proteinů. Ligandy, které ovlivňují membránové receptory, zůstávají extracelulárně. V membránách lze rozlišit tři základní typy receptor-efektorových systémů: 1) efektor (enzym) je integrální součástí receptorové molekuly; 2) efektor (iontový kanál) je spřažen s receptorem, ale dosud není znám transducer (receptorový protein je integrální částí iontového kanálu); 3) efektor je spřažen s receptorem pomocí transduceru (G-regulační protein). Po aktivaci receptorů dochází k efektu okamžitě, jestliže je ovlivněn přesun iontů. Efekt s určitou latencí nastává u pochodů zprostředkovaných druhými posly. Podle typu ovlivňovaného receptor-efektorového systému dochází ke kaskádovité aktivaci příslušných nitrobuněčných enzymových systémů, což se projeví v závislosti na vybavení buňky typickou buněčnou odpovědí. Receptory spřažené s G proteiny (GPCR) Receptory spřažené ( coupled ) s G-proteiny (GPCR) představují největší rodinu membránových receptorů, které jsou zodpovědné za přenos signálů. Tyto receptory hrají klíčovou fyziologickou úlohu; při jejich dysfunkci dochází k mnoha nemocem. Dále je třeba si uvědomit, že tyto receptory tvoří cílové místo pro přes 50 % v současné době terapeuticky používaných látek. Do této kategorie receptor-efektorových komplexů patří aktivace i inhibice adenylylcyklázy, aktivace fosfolipázy C (obrázek 2) i regulace činnosti některých iontových kanálů (pro K + a

4 Ca 2+ ). Za změnu aktivity jsou zodpovědné především α podjednotky regulačního G-proteinu (Hardman et al., 2001; Hynie, 2001). Je známo několik typů těchto podjednotek, které mají nejen odlišné struktury a vlastnosti, ale i funkce. V poslední době bylo prokázáno, že i βγ podjednotky aktivují některé efektory (Dascal, 2001). Mnohé z buněčných odpovědí, které jsou zprostředkovány GPCR, nezahrnují jen tvorbu druhých poslů, ale jsou výsledkem funkční integrace celé sítě nitrobuněčných signálů. Regulační G-proteiny mají funkci transduceru. Všechny jsou složeny ze tří podjednotek, zvaných α, β a γ (podle snižující se molekulární hmotnosti). Komplex βγ je funkčně shodný u většiny G-proteinů, zatímco odlišnosti v a podjednotce určují typ a funkci G-proteinu (αs, αi, αo, αq aj.). Všechny a podjednotky mají schopnost vázat GTP a po navázání na efektor mají GTPázovou aktivitu (viz Hardman et al., 2001). Molekulové přepínače Regulační G-proteiny a enzymy zajišťující fosforylaci a defosforylaci jsou hlavními mechanizmy, které zajišťují přenos signálů zachycených receptory na další buněčné komponenty. Jde o důmyslné štafetové systémy, které se uplatňují v kaskádě signálních molekul uvnitř buňky. Obrázek 3 ukazuje funkci G-proteinů a fosforylace/defosforylace jako molekulové přepínače (Alberts et al., 1998), které převádějí cílové proteiny z neaktivního do aktivního stavu a zpět. To je označeno jako vypnutí a zapnutí daného přepínače na základě vstupního signálu; zapnutý (aktivní) přepínač je zdrojem výstupního signálu.

5 G-regulační proteiny zajišťují mimořádnou rozmanitost účinku stimulovaných receptorů. V nejjednodušším případě reaguje jeden receptor stechiometricky s jedním G-proteinem a ten zase s jedním efektorem. Existují však příklady, kde několik typů receptorů reaguje s jedním typem G-proteinu a ten je pak zodpovědný za příslušný efekt. Dále existují i obrácené situace, kde jeden receptor může aktivovat více G-proteinů a tím navodit více typů účinků. Konečně G-protein může aktivovat více buněčných funkcí. O novějších poznatcích v regulaci G- proteinů bude zmínka níže. Vztah mezi receptory, regulačními G-proteiny a efektorovými systémy (Hynie a Klenerová, 1998) vytvářejícími druhé posly je uveden na obrázku 4. Schéma ukazuje, jak organizmus zajišťuje specificitu buněčné odpovědi při velmi malém počtu druhých poslů hormonálních účinků (např. camp, IP3, DG, Ca 2+ ). Selektivní farmaka ovlivňují receptorové podtypy pro jednotlivé endogenní látky; tento jev je označován jako receptorová heterogenita, a má velký terapeutický význam (Hynie a Klenerová, 1998). Velký počet receptorů předává signál na daleko menší počet regulačních G-proteinů, a ty pak aktivují jen velmi omezený počet efektorových systémů.

6 Struktura a regulace GPCR Zcela typickým znakem receptorů, které jsou spřaženy s regulačními G-proteiny, je sedminásobný průchod receptorového proteinu plazmatickou membránou. Složení jeho aminokyselin určuje vazebnou schopnost pro určitý ligand, který může mít vlastnosti agonisty, antagonisty, alosterického aktivátoru a ligandu ovlivňujícího jinou vlastnost receptoru (viz níže). Intracelulární smyčky mezi jednotlivými průchody membránou mohou být fosforylovány nebo i jinak modifikovány, což určuje jak vazebnou kapacitu pro ligand, tak jejich schopnost vázat regulační G-protein (Hynie a Klenerová, 1998). V posledních několika letech bylo odhaleno mnoho regulačních pochodů, které se týkají GPCR; souhrnně se označují jako receptorové adaptační mechanizmy (Bahiraei a Shieh, 2001) či procesy spojené s desenitizací nebo naopak hypersenzitivitou receptorů. Vzhledem k tomu, že jde o změnu citlivosti receptorů k ligandům nebo změnu jejich počtu v membráně, hovoříme někdy o přesunech nebo dopravě ( trafficking ) receptorů. Schéma na obrázku 5 ukazuje procesy, které se účastní při desenzitizaci receptorů. Velkou zásluhu na objevech v této oblasti má skupina R. J. Lefkowitze (Freedman a Lefkowitz, 1996; Miller a Lefkowitz, 2001; Lefkowitz, 1998; Pierce a Lefkowitz, 2001). O úloze fosforylace receptorů β- adrenergní kinázou (BARK) nebo proteinkinázou A při receptorové desenzitizaci (homologní nebo heterologní) a účasti b-arestinu při internalizaci receptorů pojednávají stovky prací a desítky přehledů (např. Bahiraei a Shieh, 2001).

7 Dlouhodobé účinky camp a CREB Cyklický AMP působí prostřednictvím camp-dependentní proteinkinázy (PKA). Podobně jako jiné proteinkinázy i PKA katalyzuje přenos terminálního fosfátu z ATP na specifické substráty (serinové a treoninové zbytky) v enzymech a jiných proteinových substrátech. Výsledkem jejich fosforylace (viz výše molekulové přepínače) je změna aktivity těchto substrátů (aktivace nebo inhibice), která po ovlivnění kaskády dalších pochodů se nakonec manifestuje konečným sledovaným účinkem. Snad největší zásluhu na objevech týkajících se fosforylací má P. Greengard, který byl za tyto objevy odměněn Nobelovou cenou za rok 1999 (viz Klenerová a Hynie, 2001). Centrální regulační úlohu hraje protein označovaný DARPP-32, který je aktivován kromě camp a Ca 2+ i dalšími mechanizmy. Kalmodulin (CaM) je multifunkčním regulačním proteinem, který je vlastně receptorem pro vápníkové ionty (Hardman et al., 2001). Mezi funkce, které jsou ovlivněny Ca-CaM (vápníkkalmodulin komplexem), patří např. metabolizmus cyklických nukleotidů, fosforylace různých proteinů, metabolizmus vápníku, metabolizmus glykogenu a další funkce. Ca-CaM reguluje také aktivitu mnohých strukturálních elementů buňky, kontraktilní proteiny, buněčnou motilitu, uvolnění skladujících granulí a endocytózu. Proteinkináza aktivovaná camp uvolňuje katalytické podjednotky tohoto enzymu. Tyto jednotky se dostávají do buněčného jádra, kde mohou vyvolávat dlouhodobé účinky aktivací transkripčních faktorů (obr. 6).

8 Pro dlouhodobé účinky mají význam CREB ( camp response element-binding protein) a jemu příbuzný protein CREM, což jsou trankripční faktory, které jsou aktivovány fosforylací serinových zbytků kinázami stimulovanými camp, Ca 2+ a podněty uvolněnými růstovými faktory (De Cesare et al., 1999). Fosforylované faktory se vážou na CREB-protein (CBP), velký koaktivátor, který umožňuje spustit transkripční mašinérii. Přehled o inducibilních a konstitutivních transkripčních faktorech (CREB, CREM, ATF-2 a SRF) podává Herdegen a Leah (1998). Práce diskutuje účast těchto faktorů pro funkci nervového systému za normálních i patofyziologických podmínek. Nové výzkumy ukázaly, že CREB hraje významnou úlohu i při dlouhodobé paměti (Frank a Greenberg, 1994, viz Klenerová a Hynie, 2001, 2002). Zatímco krátkodobá paměť do 3 hodin není blokovatelná inhibitory proteinů, dlouhodobá paměť vyžaduje transkripci a syntézu proteinů; v některých případech může být blokována i inhibitory D1 dopaminových receptorů. CREB aktivuje transkripci immediate early genes (IEG). Proteinové produkty řady IEG fungují jako transkripční faktory, které mohou aktivovat pozdní geny, pravděpodobně v součinnosti s účinky CREB. Dále bylo prokázáno, že Ca 2+ signály, generované aktivací NMDA receptorů, koaktivují Erk/MAP kinázy a fosforylace camp-signální cestou; aktivací těchto dvou cest se zvyšuje transkripce rodiny genů prostřednictvím CREB/CRE transkripční cestou (Poser a Storm, 2001). Pro psychiatrii není bez zajímavosti nález, že lithium může regulovat fosforylaci CREM, a tak přispět k dlouhodobým náladu stabilizujícím účinkům (Chen et al., 1999). Některé novější poznatky o regulaci G-proteiny Během několika posledních roků byl učiněn velký pokrok ve znalostech transdukce signálu regulačními G-proteiny (viz Marinissen a Gutkind, 2001; Boeckaert, 2001; Milligan, 2001, Leurs, 1998). Bylo ukázáno, že mnohé buněčné odpovědi, které jsou zprostředkovány GPCR, nezahrnují výhradně tvorbu druhých poslů, ale že působí jako složitá síť nitrobuněčných signálních cest. Byly identifikovány efektory pro GPCR, které jsou nezávislé na G-

9 proteinech, což zcela mění staré názory na tento způsob přenosu signálu heterotrimerními G- proteiny (viz Marinissen a Gutkind, 2001). Další výzkumy v této oblasti pravděpodobně pomohou odhalit další základní fyziologické regulační mechanizmy a důvody, proč jejich narušení vede k různým poruchám. GPCR dále ovlivňují normální i aberantní růst buněk pomocí nedávno identifikovaných molekulárních cest, jako těch, které spojují heterotrimérní G-proteiny s guaninnukleotidovými výměnnými faktory pro malé GTPázy Ras a Rho rodin, receptorové a nereceptorové tyrozinkinázy a aktivaci jednotlivých členů superrodiny MAP-kinázy (viz. Marinissen a Gutkind, 2001). Diskrepance v rychlosti zastavení biologického pochodu, který byl stimulován aktivovanou a podjednotkou G-proteinu a in vitro vyšší rychlostí rozkladu GTP na navázané a podjednotce, vedly k objevu regulátorů G-proteinové signalizace, které vazbou na Ga-GTP urychlují rozklad GTP (Neubig a Siderovski, 2002). Obrázek 7 ukazuje dvojí aktivaci G-proteiny: α podjednotky jsou klasickými signály aktivace enzymových efektorů, zatímco β/γ podjednotky jsou signály jen několika málo efektorů, jako jsou iontové kanály. Na schématu jsou znázorněny regulátory G-proteinové signalizace (RGS), které vazbou na Ga-GTP urychlují rozklad GTP a tím urychlují aktivního stavu G-proteinu. Ukazuje se, že RGS mohou být místem, na které se mohou vázat agonisté GPCR nebo i jiné látky; touto vazbou se zabrání RGS urychlit hydrolýzu GTP na αpodjednotce G-proteinu a zesílí se signál přicházející z receptoru. Látky s takovýmto účinkem budou mít schopnost zesilovat a prodlužovat signál přicházející z GPCR. Pokud jsou RGS molekuly odlišné u různých podtypů receptor-efektorových komplexů, pak inhibice jen jednoho podtypu by mohla představovat další zvýšení selektivity působení agonistů. Dále se ukázalo, že některé regulátory RGS mohou mít funkci efektorů a vést pomocí guanin-exchange faktoru (GEF faktor vyměňující GTP za GDP) k aktivaci molekul, jako je RhoA, které působí na cytoskeleton a vedou ke zvýšené regulaci transkripce.

10 Při sledování aktivity GPCR je třeba brát v úvahu existenci konstitutivně aktivních receptorů (Leurs et al., 1998), které mohou být příčinou poruch a mohou mít velký význam pro hledání látek, které se označují jako inverzní agonisté. Ty se mohou uplatnit jako antagonisté při zmíněných poruchách. Přestože je známo po dosti dlouhou dobu, že receptory pro růstové faktory, které jsou spřaženy s tyrozinkinázovou aktivitou, musí dimerizovat a být autofosforylovány pro zajištění plné aktivity, teprve nedávno byla dimerizace u GPCR naznačena jako možnost ovlivnění jejich aktivity (Milligan, 1998). Přestože klasické modely předpokládají, že GPCR fungují jako monomery, řada nedávných studií ukazuje, že GPCR existují jako dimerní nebo oligomerní komplexy. Byly popsány i heterodimerní komplexy mezi jednotlivými zástupci GPCR; dokonce tato heterodimerizace se ukazuje jako nutná pro účinnou vazbu agonistů a signalizaci (Devi, 2001). Nové názory na účinnost farmak Výzkum týkající se struktury, regulace a signálních vlastností GPCR pokračuje velice výrazným tempem. To odráží jejich centrální úlohu při přenosu informací obsažených v hormonech a neurotransmiterech přes buněčnou membránu. Umístění vazebných míst pro ligandy na GPCR činí z těchto míst pochopitelné cíle pro terapeutické zásahy. Dále, na základě identifikace nových sekvencí odpovídajících GPCR lze usoudit, že počet členů GPCR rodiny je daleko větší než se dříve soudilo. Ačkoli nebyly odhaleny ani přirozené ligandy, ani syntetické látky pro tyto sirotčí (orphan) receptory, nabízejí tyto struktury teoretickou možnost fungovat jako terapeutické cíle (Howard et al., 2001). Lze tedy říci, že GPCR se stávají hlavními cílovými molekulami pro objevy nových farmak. Nejde jen o hledání látek, které např. ovlivní vlastní G-proteiny, jejich regulátory a efektory, ale také o hledání látek, které ovlivní alosterická vazebná místa na vlastních receptorech; tato místa se stávají novým cílem pro hledání nových látek (Christopoulos, 2002). Velice zajímavým a přínosným je přehled o nových názorech na účinnost ( efficacy ) ligandů na GPCR (Kenakin, 2002), která se liší od vnitřní aktivity ukazující na maximální možnou odpověď sledovaných látek (Ariëns, 1954, viz Hynie, 2001). Připomínáme, že vnitřní aktivita vysvětlovala rozdílnost v účincích farmak bez znalosti skutečné podstaty receptoru a s ním spřažených efektorových mechanizmů zodpovědných za konečnou odezvu buněk. Doposud se hledání nových farmak soustřeďovalo na látky, které vyvolávají nebo blokují fyziologické odpovědi. Terapeutický význam však mohou mít i látky, které nemají žádný z uvedených účinků, ale přece nějak ovlivňují receptor. Kromě afinity látky (1/Kd) je třeba sledovat i její účinnost, která se může projevit nejrůznějším způsobem. Po objevu G-proteinů byla efficacy přisuzována především ovlivnění těchto regulačních proteinů. Nyní je efficacy přisuzována veškerému chování GPCR, jako jejich internalizaci, desenzitizaci, oligomerizaci, fosforylaci a asociaci s jinými membránovými proteiny (Kenakin, 2002). Podle nové definice lze účinnost ( efficacy ) definovat jako schopnost ligandu změnit chování receptoru vůči buňce. Lze předpokládat, že poznatek o této vlastnosti látek povede k přípravě mnoha nových farmak, která budou mít uplatnění ve všech medicínských oborech a pochopitelně také v psychiatrii. Připomeňme všem dobře známou skutečnost, že pro realizaci léčebného efektu u psychických onemocnění jsou nutné adaptační změny receptorefektorových komplexů; není vyloučeno, že některé nové látky mohou přímo působit na onen

11 parametr, který dosud ovlivňujeme nepřímo podáváním agonisty nebo antagonisty daného receptoru. Tato práce vznikla za podpory grantů GA UK 52/1999/C/1.LF, IGA MZČR , a MSM prof. MUDr. Sixtus Hynie, DrSc. Univerzita Karlova v Praze 1. LF UK, Farmakologický ústav Albertov Praha 2 Literatura Alberts B, Bray D, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. Základy buněčné biologie. Úvod do molekulární biologie buňky. Ústí nad Labem: Espero Publishing, Ariëns EJ. Affinity and intrinsic activity in the theory of competitive inhibition. Part I. Problems and theory. Arch Int Pharmacodyn Ther 1954;99: Bahiraei F, Shieh B-H. Receptor Adaptation Mechanisms. Encyclopedia of Life Sciences 2001; Nature Publishing Group: 1 7. Bockaert J. G Protein-coupled Receptors. Encyclopedia of Life Sciences 2001; Nature Publishing Group: 1 9. Chen B, Wang JF, Hill BC and Young LT. Lithium and valproate differentially regulate brain regional expression of phosphorylated CREB and c-fos. Molecular Brain Res 1999;70: Christopoulos A. Allosteric binding sites on cell-surface receptors: Novel targets for drug discovery. Nature Reviews Drug Discovery 2002;1: Dascal N. Ion-channel regulation by G proteins. Trends in Endocrinology & Metabolism 2001;12: De Cesare D, Fimia GM and Sassone-Corsi P. Signaling routes to CREM and CREB: plasticity in transcriptional activation. TIBS 1999;24: Devi LA. Heterodimerization of G-protein-coupled receptors: pharmacology, signaling and trafficking. TIPS 2001;22: Farfel Z, Bourne HR, Iiri T. The expanding spectrum of G protein diseases. New Engl Medi 1999;1: Frank DA and Greenberg ME: CREB: A Mediator of long-term memory from mollusks to mammals. Cell 1994;79:5 8. Freedman NJ, Lefkowitz RJ. Desensitization of G protein-coupled receptors. Recent Prog Horm Res 1996;51: Hardman JG, Limbird LE, Gilman AG. Goodman and Gilman s The Pharmacological Basis of Therapeutics. 10th ed. New York: McGraw-Hill, 2001.

12 Herdegen T, Leah JD. Inducible and constitutive transcription factors in the mammalian nervous system: control of gene expression by jun, fos and krox, and CREB/ATF proteins. Brain Res Rev 1998;28: Howard AD, McAllister G, Feighner SD, Liu Q, Nargund RP, Van der Ploeg LHT, Patchett AA. Orphan G-protein-coupled receptors and natural ligand discovery. TIPS 2001;22: Hynie S. Farmakologie v kostce, 2 vydání. Praha: Triton, Hynie S, Klenerová V. Heterogeneity of adrenergic receptors. Homeostasis 1998;38: Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM. Principles of neural science. 4th ed. New York: McGraw-Hill, Kenakin T. Efficacy at G-protein-coupled receptors. Nat Rev Drug Discovery 2002;1: Klenerová V, Hynie S. Laureáti Nobelovy ceny za fyziologii nebo lekařství za rok 2000 několik poznámek o objevech týkajicích se transdukčních pochodů. Čs fyziol 2001;50: Klenerová V, Hynie S. Stres, paměť a návykové látky účastnící se mechanismy. Psychiatrie, 2002; 6(suppl 3): Lefkowitz RJ. G protein-coupled receptors. III. New roles for receptor kinases and betaarrestins in receptor signaling and desensitization. J Biol Chem 1998;273: Leurs R, Smit MJ, Alewijnse AE, Timmerman H. Agonist-independent regulation of G- protein-coupled receptors. TIBS 1998;23: Manji HK, Lenox RH. Signaling: Cellular insight into the pa- thophysiology of bipolar disorder. Biol Psychiatry 200;48: Marinissen MJ, Gutkind JS. G-protein-coupled receptors and signalling networks: emerging paradigtms. TIPS 2001;22: Miller WE, Lefkowitz RJ. Expanding roles for beta-arrestins as scaffolds and adapters in GPCR signalling and trafficking. Curr Opin Cell Biol 2001;13: Milligan G. New aspects of G-protein-coupled receptor signalling and regulation. TEM 1998;9: Neubig RR, Siderovski DP. Regulators of G-protein signalling as new central nervous system drug targets. Nat Rev Drug Discovery 2002;1: Pierce KL, Lefkowitz RJ. Classical and new roles of beta-arrestins in the regulation of G- protein-coupled receptors. Nat Rev Neurosi 2001;2: Poser S, Storm DR. Role of Ca2+-stimulated adenylyl cyclases in LTP and memory formation. Int Developmental Neurosci 2001;19: Sikora J. Vývoj, současnost a perspektivy biologické psychiatrie. Psychiatrie 2001;5(suppl 2): 3. Silva AJ, Elgersma Y, Costa RM. Molecular and cellular mechanisms of cognitive function: implications for psychiatric disorders. Biol Psychiatry 2000;47: Smythies J. Recent advances in the neurobiology of schizophrenia. Ger Psychiatry 1998;1:24 40.

13 Sutherland EW. On the biological role of cyclic AMP. J Amer Med Assoc 1970;14: