Kynurenine acid - metabolism and regulation of kynurenine pathway

Kozłowska Magdalena, Kozłowski Piotr. Kynurenine acid - metabolism and regulation of kynurenine pathway. Journal of Education, Health and Sport. 2017;7(7):888-895. eISSN 2391-8306. DOI http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.891286 http://ojs.ukw.edu.pl/index.php/johs/article/view/4815 The journal has had 7 points in Ministry of Science and Higher Education parametric evaluation. Part B item 1223 (26.01.2017). 1223 Journal of Education, Health and Sport eISSN 2391-8306 7 © The Authors 2017; This article is published with open access at Licensee Open Journal Systems of Kazimierz Wielki University in Bydgoszcz, Poland Open Access. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Noncommercial License which permits any noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author(s) and source are credited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. This is an open access article licensed under the terms of the Creative Commons Attribution Non Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted, non commercial use, distribution and reproduction in any medium, provided the work is properly cited. The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this paper. Received: 01.07.2017. Revised: 10.07.2017. Accepted: 31.07.2017. Kwas kynureninowy – metabolizm i regulacja przemian szlaku kynureninowego Kynurenine acid - metabolism and regulation of kynurenine pathway Magdalena Kozłowska1, Piotr Kozłowski2 1 Katedra i Klinika Neurologii, UM w Lublinie 2 Katedra Anatomii Człowieka, Zakład Anatomii Prawidłowej, UM w Lublinie Uniwersytet Medyczny w Lublinie ul. W. Chodźki 1, 20-093 Lublin e-mail: piotr7176@gmail.com Streszczenie Kwas kynureninowy (KYNA) po raz pierwszy został wyizolowany z moczu psa w 1853 roku przez niemieckiego chemika Justusa von Liebiga. KYNA odgrywa istotną rolę w patogenezie wielu chorób neurodegeneracyjnych i psychicznych. Jego podwyższone stężenie w strukturach mózgu czy też w płynie mózgowo- rdzeniowym stwierdzono m.in. w schizofrenii, w chorobie afektywnej dwubiegunowej, chorobie Alzheimera, w zapaleniu opon mózgowo- rdzeniowych, w chorobach autoimmunologicznych, w procesach zapalnych oraz w zaburzeniach pamięci i uczenia się. Zmniejszone stężenie KYNA charakterystyczne jest m.in. dla stwardnienia rozsianego, choroby Parkinsona, choroby Huntingtona oraz padaczką. W patogenezie większości wyżej wymienionych jednostek chorobowych, stwierdza się nadmierną aktywację receptorów dla aminokwasów pobudzających, dla których KYNA jest antagonistą. Kwas kynureninowy jest związkiem organicznym, naturalnie występującym w przyrodzie. Aminokwas ten należy do grupy aminokwasów egzogennych, samodzielnie syntezować mogą go jedynie niektóre rośliny i bakterie. Największa ilość tryptofanu około 95% metabolizowana jest na drodze szlaku kynureninowego. Zaledwie 1% tryptofanu dostarczanego w diecie służy do produkcji serotoniny w mózgu. Proces regulacji syntezy KYNA zarówno w OUN jak i na obwodzie jest zjawiskiem skomplikowanym. obwodzie jest zjawiskiem skomplikowanym, na którego wpływ ma wiele czynników. Słowa kluczowe: kwas kynureninowy, szlak kynureninowy, tryptofan Abstract Kynurenic acid (KYNA) was first isolated from the dog's urine in 1853 by german chemist Justus von Liebig. KYNA probably plays an important role in the pathogenesis of many neurodegenerative and psychiatric diseases. Its elevated concentration were found in the brain (post mortem) or in the cerebrospinal fluid patients with schizophrenia, bipolar disorder, Alzheimer's disease, meningitis, autoimmune diseases, inflammatory processes and memory and learning disorders. The reduced KYNA concentration is characteristic for multiple sclerosis, Parkinson's disease, Huntington's disease and epilepsy. KYNA is an organic compound naturally occurring in nature. This amino acid belongs to the group of exogenous amino acids and can be synthesized by plants and bacteria alone. The largest amount of tryptophan about 95%is metabolised by the kynurenine pathway. Only 1% of tryptophan supplied in the diet serves to produce serotonin in the brain. The process of regulation of KYNA synthesis in both the CNS and the periphery is complicated. Key words: kynurenine acid, kynurenine pathway, tryptopha