Kaināta receptori: kas tie ir un kādas ir to funkcijas

Kaināta receptori Tie ir neironos atrodami receptori, kas tiek aktivizēti glutamāta klātbūtnē.

Tie nav ļoti labi zināmi, un pētījumi līdz pat šai dienai turpina mēģināt noskaidrot, kāda ir ietekme ir ar dažādiem traucējumiem, īpaši epilepsiju un tādām slimībām kā Alcheimera un Parkinsons. Tālāk mēs redzēsim, kas ir zināms par šiem savdabīgajiem jonotropajiem receptoriem.

• Saistīts raksts: "Muskarīna receptori: kas tie ir un kādas funkcijas tiem ir?"

Kas ir kaināta receptori?

Kaināta receptori Tie atrodas neironu membrānā un reaģē uz glutamāta klātbūtni.. Tradicionāli tie tika klasificēti kā receptori, kas nav NMDA, kopā ar AMPA receptoriem.

Zinātniskā aprinda mazāk saprot kaināta receptorus, salīdzinot ar AMPA un NMDA, kas arī ir neirotransmitera glutamāta jonotropi receptori.

Ir zināms, ka glutamāts darbojas kā primārais līdzeklis lielākajā daļā ierosinošo sinapsu. centrālās nervu sistēmas (CNS). Tā ir viela, kas veic sinaptisko transmisiju un, veidojoties nervu sistēmai, piedalās augšanas un augšanas procesos. neironu nobriešana, papildus iesaistīšanai sinapšu veidošanā un likvidēšanā, kā arī iesaistīšanās mācīšanās procesos un atmiņa.

Šī neirotransmitera aktivizētie receptori ir sadalīti divās grupās: metabotropajos un jonotropajos:

Metabotropiskie līdzekļi ir saistīti ar G proteīniem un regulē intracelulāro kurjeru veidošanos.

Jonotropiskie līdzekļi, kur būtu atrodami kaināta receptori, veido katjonu kanālu ar atšķirīgu selektivitāti noteiktiem joniem, ir caurlaidīgs vairākiem joniem: nātrija (Na+), kālija (K+) un kalcija (Ca+2).

Kā mēs jau esam komentējuši, jonotropajos glutamāta receptoros ir kaināta receptori, NMDA receptori (N-metil-D-asparagīnskābe) un AMPA receptori a-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazolpropionskābe).

Postsinaptiskie kaināta receptori ir iesaistīti ierosinošā neirotransmisijā, savukārt presinatics ir iesaistīti inhibēšanā, modulējot GABA izdalīšanos, izmantojot mehānismu presinaptisks.

Struktūra

Ir zināmi līdz pieciem kaināta receptoru apakšvienību veidiem: GluR5 (GRIK1), GluR6 (GRIK2), GluR7 (GRIK3), KA1 (GRIK4) un KA2 (GRIK5), kas ir līdzīgi AMPA un NMDA receptoru apakšvienībām.

GluR apakšvienības no 5 līdz 7 var veidot homomēriskus kanālus, tas ir, padarot receptoru sastāvošu tikai no viena veida šīm apakšvienībām; vai heteromērs, kas nozīmē, ka var būt vairāk nekā viena veida apakšvienība. KA1 un KA2 apakšvienības var veidot funkcionālus receptorus, tikai kombinējoties ar GluR apakšvienībām no 5. līdz 7.

Molekulāri runājot, jonotropie glutamāta receptori ir integrāli membrānas proteīni, kas sastāv no četrām apakšvienībām, kas sakārtotas tetramerā.

• Jūs varētu interesēt: "Nervu sistēmas NMDA receptori: kas tie ir un kādas funkcijas tiem ir?"

Izplatīšana

Kaināta receptori ir izplatīti visā nervu sistēmā, lai gan to apakšvienību ekspresijas modeļi, kas tos veido, atšķiras atkarībā no reģiona:

1. GluR5 apakšvienība

GluR5 apakšvienība galvenokārt atrodama neironos muguras saknes gangliji, starpsienas kodols, piriforma un cingulārā garoza, subiculum un Purkinje šūnas smadzenītes.

• Jūs varētu interesēt: "Purkinje neironi: to funkcijas un īpašības"

2. GluR6 apakšvienība

GluR6 ir plaši sastopams smadzenīšu granulu šūnās, dentate gyrus un hipokampa CA3 reģionā, kā arī striatumā.

3. GluR7 apakšvienība

GluR7 apakšvienība smadzenēs ir reti sastopama, bet īpaši spēcīgi izpaužas smadzenēs. dziļa smadzeņu garoza un striatums, kā arī inhibējošie neironi smadzeņu molekulārajā slānī. smadzenītes.

4. KA1 un KA2 apakšvienības

KA1 apakšvienība atrodas CA3 reģionā hipokamps un tas ir atrasts arī amigdalā, entorinālajā garozā un dentate gyrus. KA2 ir atrodams visos nervu sistēmas kodolos.

Vadītspēja

Jonu kanāls, ko veido kaināta receptori, ir caurlaidīgs nātrija un kālija joniem. tā vadītspēja ir līdzīgs AMPA receptoru kanālu kanāliem, aptuveni 20 pS (petasiemens).

Tomēr kaināta receptori atšķiras no AMPA ar to potenciālu Kaināta receptoru radītais postsinaptiskais potenciāls ir lēnāks nekā kaināta receptoru postsinaptiskais potenciāls. AMPA receptori.

sinaptiskā funkcija

Kā mēs iepriekš komentējām, kaināta receptori ir iesaistīti gan presinaptiskā, gan postsinaptiskā darbībā. Tie smadzenēs ir atrodami mazākā daudzumā nekā AMPA un NMDA receptori.

Jaunākie pētījumi ir atklājuši, ka šāda veida receptoriem ir ne tikai a jonotropā funkcija, kas tieši maina neironu membrānas vadītspēju, bet drīzāk Turklāt, var ietvert izmaiņas metabotropā līmenī, kas ietekmē olbaltumvielu ražošanu.

Jāteic, ka kaināts ir eksitotoksiska viela un izraisa krampjus un neironu bojājumus, kas ir ļoti līdzīgi tiem, kas novēroti cilvēku, kas cieš no epilepsijas, neironos. Tieši tāpēc, un ņemot vērā, ka tas viss ir cieši saistīts ar glutamāta neirotransmisijas problēmām, pētījums problēmas kaināta receptoros ir saistītas ar dažādiem psiholoģiskiem traucējumiem, medicīniskām problēmām un slimībām neirodeģeneratīvs.

Līdz šim problēmas kaināta receptoru sinaptiskajā funkcijā ir saistītas ar išēmija, hipoglikēmija, epilepsija, Alcheimera slimība, Parkinsona slimība, šizofrēnija, bipolāri traucējumi, autisma spektra traucējumi, Hantingtona horeja un amiotrofiskā laterālā skleroze (ELA.) Lielākā daļa pētījumu ir atklājuši šīs attiecības ar mutācijām GluK apakšvienībās no 1. līdz 5.

Neironu plastiskums

Kaināta receptoriem ir diezgan pieticīga loma sinapsēs, salīdzinot ar AMPA receptoriem. Viņiem ir ļoti smalka loma sinaptiskajā plastiskumā, kas ietekmē varbūtību, ka postsinaptiskā šūna nosūtīs atbildi uz turpmāku stimulu.

Kaināta receptoru aktivizēšana uz presinaptiskās šūnas var ietekmēt neirotransmiteru daudzumu tikt atbrīvotam sinaptiskajā spraugā. Šis efekts var rasties ātri un ilgt ilgu laiku, un atkārtota kaināta receptoru stimulēšana laika gaitā var izraisīt atkarību.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Dingledine R, Borges K, Bowie D, Traynelis SF (1999. gada marts). "Glutamāta receptoru jonu kanāli". Farmakoloģiskās atsauksmes. 51 (1): 7–61. PMID 10049997. Arhivēts no oriģināla (abstrakts), laiks: 2009-02-13. Iegūts 2007-12-28.
• Huettner JE (2003. gada augusts). "Kainate receptori un sinaptiskā transmisija". Progress neirobioloģijā. 70 (5): 387–407. doi: 10.1016/S0301-0082(03)00122-9
• Darbuzņēmējs A, Mulle C, Swanson GT (2011. gada marts). "Kainate uztvērēji kļūst pilngadīgi: divu gadu desmitu pētījumu pavērsiena punkti". Tendences neirozinātnēs. 34 (3): 154–63. doi: 10.1016/j.tins.2010.12.002
• Fritsch B, Reis J, Gasior M, Kaminski RM, Rogawski MA (2014. gada aprīlis). "GluK1 kaināta receptoru loma krampju lēkmēs, epilepsijas izdalījumos un epileptoģenēzē". Neiroloģijas žurnāls. 34 (17): 5765–75.
• Rodrigess-Moreno, Antonio. (2003). Kainate uztvērēji. To funkcija GABAerģiskās sinaptiskās transmisijas regulēšanā hipokampā. Neiroloģijas žurnāls. 36. 852-9.