Reseptor kainate: apa itu dan apa fungsinya

reseptor kainat Mereka adalah reseptor yang ditemukan di neuron yang diaktifkan dengan adanya glutamat.

Mereka tidak terlalu terkenal dan penelitian, hingga hari ini, terus berusaha menjelaskan apa implikasinya memiliki berbagai gangguan, terutama epilepsi dan penyakit seperti Alzheimer dan Parkinson. Selanjutnya kita akan melihat apa yang diketahui tentang reseptor ionotropik yang aneh ini.

• Artikel terkait: "Reseptor muskarinik: apa itu dan apa fungsinya?"

Apa itu reseptor kainate?

reseptor kainat Mereka ditemukan di membran saraf dan merespons keberadaan glutamat.. Secara tradisional mereka diklasifikasikan sebagai reseptor non-NMDA, bersama dengan reseptor AMPA.

Reseptor kainate kurang dipahami oleh komunitas ilmiah dibandingkan dengan AMPA dan NMDA, yang juga merupakan reseptor ionotropik untuk neurotransmitter glutamat.

Glutamat diketahui bertindak sebagai agen utama di sebagian besar sinapsis rangsang. dari sistem saraf pusat (SSP). Ini adalah zat yang memediasi transmisi sinaptik dan, ketika sistem saraf sedang dibentuk, berpartisipasi dalam proses pertumbuhan dan pematangan saraf, selain terlibat dalam pembentukan dan penghapusan sinapsis, dan terlibat dalam proses pembelajaran dan pembentukan Penyimpanan.

Reseptor yang diaktifkan oleh neurotransmitter ini telah dibagi menjadi dua keluarga: metabotropik dan ionotropik:

Metabotropik digabungkan dengan protein G dan mengatur produksi pembawa pesan intraseluler.

Ionotropik, di mana reseptor kainate akan ditemukan, membentuk saluran kation dengan selektivitas yang berbeda untuk ion tertentu, menjadi permeabel terhadap beberapa ion: natrium (Na+), kalium (K+) dan kalsium (Ca+2).

Di dalam reseptor glutamat ionotropik, seperti yang telah kita bahas, terdapat reseptor kainat, yaitu Reseptor NMDA (asam N-metil-D-aspartat) dan reseptor AMPA a-amino-3-hidroksi-5-metil-4-isoksazolpropionat).

Reseptor kainate postsinaptik terlibat dalam neurotransmisi rangsang, sementara presinatik terlibat dalam penghambatan, memodulasi pelepasan GABA melalui mekanisme presinaptik.

Struktur

Hingga lima jenis subunit reseptor kainate diketahui: GluR5 (GRIK1), GluR6 (GRIK2), GluR7 (GRIK3), KA1 (GRIK4) dan KA2 (GRIK5), yang mirip dengan subunit reseptor AMPA dan NMDA.

Subunit GluR 5 sampai 7 dapat membentuk saluran homomer, yaitu membuat reseptor secara eksklusif terdiri dari satu jenis subunit tersebut; atau heteromerik, artinya mungkin ada lebih dari satu jenis subunit. Subunit KA1 dan KA2 hanya dapat membentuk reseptor fungsional dengan bergabung dengan subunit GluR 5 sampai 7.

Secara molekuler, reseptor glutamat ionotropik adalah protein membran integral, terdiri dari empat subunit yang tersusun dalam tetramer.

• Anda mungkin tertarik pada: "Reseptor NMDA dari sistem saraf: apa itu dan fungsi apa yang mereka miliki?"

Distribusi

Reseptor kainate didistribusikan ke seluruh sistem saraf, meskipun pola ekspresi subunit yang menyusunnya berbeda menurut wilayah:

1. subunit GluR5

Subunit GluR5 ditemukan terutama di neuron ganglia akar dorsal, nukleus septum, korteks pyriform dan cingulate, subiculum, dan sel Purkinje otak kecil.

• Anda mungkin tertarik pada: "Neuron Purkinje: fungsi dan karakteristiknya"

2. subunit GluR6

GluR6 banyak ditemukan dalam sel granula serebelum, dentate gyrus, dan regio CA3 hippocampus, serta di striatum.

3. subunit GluR7

Subunit GluR7 jarang ditemukan di otak tetapi diekspresikan, terutama dengan kuat, di otak. korteks serebral dalam dan striatum, serta neuron penghambat di lapisan molekuler otak kecil.

4. subunit KA1 dan KA2

Subunit KA1 terletak di wilayah CA3 dari hipokampus dan itu juga telah ditemukan di amigdala, korteks entorhinal, dan dentate gyrus. KA2 ditemukan di semua inti sistem saraf.

Konduktansi

Saluran ion yang dibentuk oleh reseptor kainate permeabel terhadap ion natrium dan kalium. konduktansinya mirip dengan saluran reseptor AMPA, sekitar 20 pS (petasiemen).

Namun, reseptor kainate berbeda dari AMPA dalam potensinya Potensi postsinaptik yang dihasilkan oleh reseptor kainate lebih lambat daripada potensi postsinaptik reseptor kainate. reseptor AMPA.

fungsi sinaptik

Seperti yang kami komentari sebelumnya, reseptor kainate terlibat dalam aksi prasinaptik dan pascasinaps. Mereka ditemukan dalam jumlah yang lebih kecil di otak daripada reseptor AMPA dan NMDA.

Penelitian terbaru menemukan bahwa jenis reseptor ini tidak hanya memiliki a fungsi ionotropik, secara langsung mengubah konduktivitas membran saraf, melainkan, di samping itu, mungkin melibatkan perubahan pada tingkat metabotropik, yang mempengaruhi produksi protein.

Harus dikatakan bahwa kainate adalah zat eksitotoksik, dan menyebabkan kejang dan kerusakan saraf, fenomena yang sangat mirip dengan yang terlihat pada neuron orang yang menderita epilepsi. Itulah sebabnya, dan dengan mempertimbangkan bahwa semua ini terkait erat dengan masalah neurotransmisi glutamat, penelitian ini dilakukan masalah pada reseptor kainate telah dikaitkan dengan berbagai gangguan psikologis, masalah medis dan penyakit neurodegeneratif.

Sampai saat ini, masalah dalam fungsi sinaptik reseptor kainate telah dikaitkan iskemia, hipoglikemia, epilepsi, penyakit Alzheimer, penyakit Parkinson, skizofrenia, gangguan bipolar, gangguan spektrum autisme, penyakit Huntington, dan sklerosis lateral amiotrofik (ELA.) Sebagian besar penelitian telah menemukan hubungan ini dengan mutasi pada subunit GluK 1 sampai 5.

Plastisitas neuron

Reseptor kainate memainkan peran yang agak sederhana dalam sinapsis dibandingkan dengan reseptor AMPA. Mereka memiliki peran yang sangat halus dalam plastisitas sinaptik, memengaruhi kemungkinan sel postsinaptik akan mengirimkan respons terhadap stimulus di masa mendatang.

Aktivasi reseptor kainate pada sel presinaptik dapat mempengaruhi jumlah neurotransmiter untuk dilepaskan ke celah sinaptik. Efek ini dapat terjadi dengan cepat dan bertahan lama, dan stimulasi berulang pada reseptor kainate dapat menyebabkan kecanduan seiring waktu.

Referensi bibliografi:

• Dingledine R, Borges K, Bowie D, Traynelis SF (Maret 1999). "Saluran ion reseptor glutamat". Ulasan Farmakologis. 51 (1): 7–61. PMID 10049997. Diarsipkan dari aslinya (abstrak) pada 13-02-2009. Diakses 28-12-2007.
• Huettner JE (Agustus 2003). "Reseptor kainate dan transmisi sinaptik". Kemajuan dalam Neurobiologi. 70 (5): 387–407. doi: 10.1016/S0301-0082(03)00122-9
• Kontraktor A, Mulle C, Swanson GT (Maret 2011). "Receiver Kainate sudah dewasa: tonggak sejarah penelitian selama dua dekade". Tren dalam Ilmu Saraf. 34 (3): 154–63. doi: 10.1016/j.tins.2010.12.002
• Fritsch B, Reis J, Gasior M, Kaminski RM, Rogawski MA (April 2014). "Peran reseptor kainate GluK1 dalam kejang, pelepasan epilepsi, dan epileptogenesis". Jurnal Ilmu Saraf. 34 (17): 5765–75.
• Rodriguez-Moreno, Antonio. (2003). Penerima Kainate. Fungsinya dalam pengaturan transmisi sinaptik GABAergik di hippocampus. majalah Neurologi. 36. 852-9.