Récepteurs Kainate: que sont-ils et quelles sont leurs fonctions

Récepteurs kainates Ce sont des récepteurs trouvés dans les neurones qui sont activés en présence de glutamate.

Ils sont peu connus et la recherche, à ce jour, continue d'essayer d'élucider quelle implication a dans divers troubles, en particulier l'épilepsie et des maladies telles que la maladie d'Alzheimer et Parkinson. Ensuite, nous verrons ce que l'on sait de ces récepteurs ionotropes particuliers.

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Que sont les récepteurs kaïnate ?

Récepteurs kainates Ils se trouvent dans la membrane neuronale et répondent à la présence de glutamate.. Traditionnellement, ils étaient classés comme récepteurs non NMDA, avec le récepteur AMPA.

Les récepteurs kaïnate sont moins bien compris par la communauté scientifique que l'AMPA et le NMDA, qui sont également des récepteurs ionotropes du neurotransmetteur glutamate.

Le glutamate est connu pour agir comme agent principal dans la plupart des synapses excitatrices. du système nerveux central (SNC). C'est une substance qui assure la transmission synaptique et, lors de la formation du système nerveux, participe aux processus de croissance et la maturation neuronale, en plus d'être impliquée dans la formation et l'élimination des synapses, et d'être impliquée dans les processus d'apprentissage et la formation du mémoire.

Les récepteurs activés par ce neurotransmetteur ont été divisés en deux familles: métabotropes et ionotropes :

Les métabotropes sont couplés aux protéines G et régulent la production de messagers intracellulaires.

Les ionotropes, où se trouveraient les récepteurs kaïnates, forment un canal cationique avec une sélectivité différente pour certains ions, étant perméable à plusieurs ions: sodium (Na+), potassium (K+) et calcium (Ca+2).

Au sein des récepteurs ionotropes du glutamate se trouvent, comme nous l'avons déjà commenté, les récepteurs kaïnate, les Récepteurs NMDA (acide N-méthyl-D-aspartique) et récepteurs AMPA a-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazolepropionique).

Les récepteurs kaïnate postsynaptiques sont impliqués dans la neurotransmission excitatrice, tandis que les présinatiques sont impliqués dans l'inhibition, modulant la libération de GABA par un mécanisme présynaptique.

Structure

Jusqu'à cinq types de sous-unités de récepteurs kaïnate sont connus: GluR5 (GRIK1), GluR6 (GRIK2), GluR7 (GRIK3), KA1 (GRIK4) et KA2 (GRIK5), qui sont similaires aux sous-unités des récepteurs AMPA et NMDA.

Les sous-unités GluR 5 à 7 peuvent former des canaux homomériques, c'est-à-dire rendre le récepteur exclusivement composé d'un type de ces sous-unités; ou hétéromère, ce qui signifie qu'il peut y avoir plus d'un type de sous-unité. Les sous-unités KA1 et KA2 ne peuvent former des récepteurs fonctionnels qu'en se combinant avec les sous-unités GluR 5 à 7.

Moléculairement parlant, les récepteurs ionotropes du glutamate sont des protéines membranaires intégrales, composées de quatre sous-unités disposées dans un tétramère.

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Distribution

Les récepteurs kaïnate sont distribués dans tout le système nerveux, bien que leurs schémas d'expression des sous-unités qui les composent diffèrent selon les régions :

1. Sous-unité GluR5

La sous-unité GluR5 se trouve principalement dans les neurones de ganglions de la racine dorsale, noyau septal, cortex piriforme et cingulaire, subiculum et cellules de Purkinje cérébelleux.

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2. sous-unité GluR6

GluR6 est largement répandu dans les cellules granulaires du cervelet, du gyrus denté et de la région CA3 de l'hippocampe, ainsi que dans le striatum.

3. sous-unité GluR7

La sous-unité GluR7 se trouve de façon clairsemée dans le cerveau mais est exprimée, particulièrement fortement, dans le cerveau. cortex cérébral profond et striatum, ainsi que des neurones inhibiteurs dans la couche moléculaire du cervelet.

4. Sous-unités KA1 et KA2

La sous-unité KA1 est située dans la région CA3 du hippocampe et il a également été trouvé dans l'amygdale, le cortex entorhinal et le gyrus denté. KA2 se trouve dans tous les noyaux du système nerveux.

Conductance

Le canal ionique formé par les récepteurs kaïnate est perméable aux ions sodium et potassium. sa conductance est similaire à celle des canaux récepteurs AMPA, environ 20 pS (pétasiemens).

Cependant, les récepteurs kaïnate diffèrent de l'AMPA en ce que les potentiels Les potentiels postsynaptiques générés par les récepteurs kaïnate sont plus lents que les potentiels postsynaptiques des récepteurs kaïnate. Récepteurs AMPA.

fonction synaptique

Comme nous le disions précédemment, les récepteurs kaïnate sont impliqués dans l'action présynaptique et post-synaptique. On les trouve en plus petites quantités dans le cerveau que les récepteurs AMPA et NMDA.

Les recherches les plus récentes ont découvert que ces types de récepteurs ont non seulement un fonction ionotrope, modifiant directement la conductivité de la membrane neuronale, mais plutôt, en outre, peut impliquer des changements au niveau métabotropique, affectant la production de protéines.

Il faut dire que le kainate est une substance excitotoxique, et provoque des convulsions et des dommages neuronaux, des phénomènes très similaires à ceux observés dans les neurones des personnes souffrant d'épilepsie. C'est pourquoi, et compte tenu du fait que tout cela est étroitement lié aux problèmes de neurotransmission du glutamate, la recherche les problèmes des récepteurs kaïnate ont été liés à divers troubles psychologiques, problèmes médicaux et maladies neurodégénératif.

À ce jour, les problèmes de la fonction synaptique des récepteurs kaïnate ont été liés à ischémie, hypoglycémie, épilepsie, maladie d'Alzheimer, maladie de Parkinson, schizophrénie, trouble bipolaire, troubles du spectre autistique, chorée de Huntington et sclérose latérale amyotrophique (ELA.) La plupart des études ont trouvé ces relations avec des mutations dans les sous-unités GluK 1 à 5.

Plasticité neuronale

Les récepteurs Kainate jouent un rôle plutôt modeste dans les synapses par rapport aux récepteurs AMPA. Ils ont un rôle très subtil dans la plasticité synaptique, affectant la probabilité que la cellule postsynaptique envoie une réponse à un stimulus futur.

L'activation des récepteurs kaïnate sur la cellule présynaptique peut affecter la quantité de neurotransmetteurs être libéré dans la fente synaptique. Cet effet peut se produire rapidement et durer longtemps, et une stimulation répétée des récepteurs kaïnate peut entraîner une dépendance au fil du temps.

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