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Norketamina

La norketamina , o N -desmetilketamina , es el principal metabolito activo de la ketamina , que se forma principalmente por CYP3A4 . [1] [2] De manera similar a la ketamina, la norketamina actúa como un antagonista no competitivo del receptor NMDA , [1] [3] pero es aproximadamente 3 a 5 veces menos potente como anestésico en comparación. [2] [4]

Farmacología

Farmacodinamia

De manera similar a la ketamina, la norketamina actúa como un antagonista no competitivo del receptor NMDA (K i = 1,7 μM y 13 μM para ( S )-(+)-norketamina y ( R )-(–)-norketamina, respectivamente). Además, de manera similar a la ketamina, la norketamina se une a los receptores opioides μ y κ . [5] En relación con la ketamina, la norketamina es mucho más potente como antagonista del receptor nicotínico de acetilcolina α 7 y produce efectos antidepresivos rápidos en modelos animales que, según se ha informado, se correlacionan con su actividad en este receptor. [6] Sin embargo, la norketamina es aproximadamente 1/5 tan potente como la ketamina como antidepresivo en ratones según la prueba de natación forzada , y esto también parece estar de acuerdo con su potencia comparativa 3-5 veces reducida in vivo como antagonista del receptor NMDA. [7] Los metabolitos de la norketamina, deshidronorketamina (DHNK) e hidroxinorketamina (HNK), son mucho menos o insignificantemente activos como antagonistas del receptor NMDA en comparación, [2] pero mantienen su actividad como potentes antagonistas del receptor nicotínico α7 de acetilcolina. [8] [9]  

En 2024, se descubrió que la norketamina actúa como un modulador alostérico positivo muy potente de los receptores opioides , incluido el receptor opioide μ (MOR). [10] Comparte esta acción con la ketamina y la hidroxinorketamina (HNK). [10] Todas son activas en esta acción a concentraciones muy bajas, por ejemplo 1 nM. [10] La ketamina, la norketamina y la HNK pueden potenciar los efectos de los opioides endógenos como la met-encefalina y los opioides exógenos como la morfina . [10] La modulación alostérica positiva del receptor opioide por estos agentes puede estar involucrada en sus efectos terapéuticos, por ejemplo, sus efectos antidepresivos y analgésicos . [10] 

Farmacocinética

La ketamina es metabolizada eficazmente por la superfamilia de enzimas del citocromo P450 , en particular CYP2B6 y CYP3A. Aunque estas enzimas se encuentran predominantemente en el hígado, están presentes en muchos otros órganos y grupos de tejidos en todo el cuerpo, localizadas en el retículo endoplasmático de dichas células. La concentración máxima de norketamina se produce aproximadamente 17 minutos después de la administración inicial de ketamina. El metabolismo posterior de la norketamina a hidroxinorketamina y deshidronorketamina a partir de ketamina ocurre 2-3 horas después de la infusión de ketamina, y se produce en una proporción de formación de aproximadamente 30:70. [11] La HNK se forma a través de la hidroxilación del anillo de ciclohexona; estos luego se conjugan con ácido glucorónico para formar DHNK.

Al igual que sus precursores, la ketamina y la norketamina, la HNK y la DHNK son de gran interés para los farmacólogos por sus supuestas propiedades antidepresivas y analgésicas.

Química

Síntesis

El diseño original de Stevens utilizaba un flujo continuo de bromo y amoníaco, cada uno de ellos reactivos altamente tóxicos y corrosivos con considerables problemas de compatibilidad de materiales.

Historia

La norketamina fue sintetizada por Calvin Lee Stevens a principios de la década de 1960, [12] como parte del trabajo de su equipo sobre α-aminocetonas en la Universidad Estatal de Wayne .

Aunque históricamente la mayoría de las investigaciones se han centrado en su precursor, los investigadores han tomado nota de los supuestos efectos de la norketamina. A finales de la década de 1990, investigadores daneses descubrieron su papel como antagonista del receptor NMDA. Investigaciones posteriores descubrieron su uso como antinociceptivo o "analgésico".

Tras la aprobación en 2019 del enantiómero de ketamina esketamina por parte de la Agencia Europea de Medicamentos y la FDA para su uso en la depresión resistente al tratamiento , los investigadores y las compañías farmacéuticas han buscado otros intermedios y metabolitos eficaces de la ketamina racémica.

Gran parte de la investigación que examina el papel potencial de la norketamina como un antidepresivo distinto de su precursor comenzó a mediados de la década de 2010. Los modelos de roedores han demostrado que la norketamina cruza la barrera hematoencefálica , aunque considerablemente menos eficientemente que la ketamina. [13] En consecuencia, sus efectos antidepresivos son menos potentes que los enantiómeros de la ketamina, pero parecen ser tan efectivos como la esketamina en su potencia y duración. [14] A diferencia de la esketamina, la ( S )-norketamina no parece afectar significativamente la inhibición prepulso (reducción del reflejo de sobresalto ) y, como tal, parece tener significativamente menos efectos psicotomiméticos , lo que puede indicar que podría ser una alternativa más segura a la ketamina para su uso como antidepresivo en humanos.

Referencias

  1. ^ ab Adams AP, Cashman JN, Grounds RM (12 de enero de 2002). Avances recientes en anestesia y cuidados intensivos. Cambridge University Press . pp. 42–. ISBN 978-1-84110-117-0.
  2. ^ abc Barceloux DG (3 de febrero de 2012). Toxicología médica del abuso de drogas: sustancias químicas sintetizadas y plantas psicoactivas. John Wiley & Sons . págs. 112–. ISBN 978-1-118-10605-1.
  3. ^ Smith HS (21 de diciembre de 2008). Current Therapy in Pain. Elsevier Health Sciences . pp. 482–. ISBN 978-1-4377-1117-2.
  4. ^ Stanley TH, Schafer PG (6 de diciembre de 2012). Anestesia pediátrica y obstétrica: trabajos presentados en el 40.° curso anual de posgrado en anestesiología, febrero de 1995. Springer Science & Business Media . pp. 372–. ISBN 978-94-011-0319-0.
  5. ^ Smith BP (21 de abril de 2014). Medicina interna de animales grandes. Elsevier Health Sciences. pp. 30–. ISBN 978-0-323-08840-4.
  6. ^ Paul RK, Singh NS, Khadeer M, Moaddel R, Sanghvi M, Green CE, et al. (julio de 2014). "Los metabolitos de (R,S)-ketamina (R,S)-norketamina y (2S,6S)-hidroxinorketamina aumentan la función de la diana de rapamicina en mamíferos". Anestesiología . 121 (1): 149–159. doi :10.1097/ALN.0000000000000285. PMC 4061505 . PMID  24936922. 
  7. ^ Sałat K, Siwek A, Starowicz G, Librowski T, Nowak G, Drabik U, et al. (diciembre de 2015). "Efectos similares a los antidepresivos de la ketamina, la norketamina y la dehidronorketamina en la prueba de natación forzada: papel de la actividad en el receptor NMDA". Neurofarmacología . 99 : 301–307. doi :10.1016/j.neuropharm.2015.07.037. PMID  26240948. S2CID  19880543.
  8. ^ Moaddel R, Abdrakhmanova G, Kozak J, Jozwiak K, Toll L, Jimenez L, et al. (enero de 2013). "Concentraciones subanestésicas de metabolitos de (R,S)-ketamina inhiben las corrientes provocadas por acetilcolina en los receptores nicotínicos de acetilcolina α7". Revista Europea de Farmacología . 698 (1–3): 228–234. doi :10.1016/j.ejphar.2012.11.023. PMC 3534778 . PMID  23183107. 
  9. ^ Lester RA (11 de noviembre de 2014). Receptores nicotínicos. Springer. pp. 445–. ISBN 978-1-4939-1167-7.
  10. ^ abcde Gomes I, Gupta A, Margolis EB, Fricker LD, Devi LA (agosto de 2024). "La ketamina y los principales metabolitos de la ketamina funcionan como moduladores alostéricos de los receptores opioides". Mol Pharmacol . doi :10.1124/molpharm.124.000947. PMID  39187388.
  11. ^ Kamp J, Jonkman K, van Velzen M, Aarts L, Niesters M, Dahan A, Olofsen E (noviembre de 2020). "Farmacocinética de la ketamina y sus principales metabolitos norketamina, hidroxinorketamina y dehidronorketamina: un análisis basado en modelos". British Journal of Anaesthesia . 125 (5): 750–761. doi :10.1016/j.bja.2020.06.067. hdl : 1887/3182187 . PMID  32838982.
  12. ^ Stevens CL, Elliott RD, Winch BL (mayo de 1963). "Reordenamientos de aminocetonas. II. El reordenamiento de fenil α-aminocetonas". Revista de la Sociedad Química Americana . 85 (10): 1464–1470. doi :10.1021/ja00893a018. ISSN  0002-7863.
  13. ^ Can A, Zanos P, Moaddel R, Kang HJ, Dossou KS, Wainer IW, et al. (octubre de 2016). "Efectos de la ketamina y los metabolitos de la ketamina en la liberación de dopamina estriatal provocada, los receptores de dopamina y los transportadores de monoamina". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 359 (1): 159–170. doi :10.1124/jpet.116.235838. PMC 5034706 . PMID  27469513. 
  14. ^ Hashimoto K, Yang C (octubre de 2019). "¿Es la (S)-norketamina un antidepresivo alternativo a la esketamina?". Archivos Europeos de Psiquiatría y Neurociencia Clínica . 269 (7): 867–868. doi :10.1007/s00406-018-0922-2. PMC 6739277. PMID  30008119 .