Receptorii kainați: ce sunt și care sunt funcțiile lor

Receptorii Kainat Sunt receptori găsiți în neuroni care sunt activați în prezența glutamatului.

Ele nu sunt foarte cunoscute și cercetările, până în prezent, continuă să încerce să elucideze ce implicație are in diverse afectiuni, in special epilepsia si boli precum Alzheimer si Parkinson. În continuare vom vedea ce se știe despre acești receptori ionotropi particulari.

• Articol înrudit: "Receptorii muscarinici: ce sunt și ce funcții au?"

Ce sunt receptorii de kainat?

Receptorii Kainat Se găsesc în membrana neuronală și răspund la prezența glutamatului.. În mod tradițional, aceștia au fost clasificați ca receptori non-NMDA, împreună cu receptorii AMPA.

Receptorii Kainate sunt mai puțin înțeleși de comunitatea științifică în comparație cu AMPA și NMDA, care sunt, de asemenea, receptori ionotropi pentru neurotransmițătorul glutamat.

Se știe că glutamatul acționează ca agent principal la majoritatea sinapselor excitatoare. a sistemului nervos central (SNC). Este o substanță care mediază transmiterea sinaptică și, atunci când sistemul nervos se formează, participă la procesele de creștere și maturizarea neuronală, pe lângă faptul că este implicată în formarea și eliminarea sinapselor și este implicată în procesele de învățare și formarea memorie.

Receptorii activați de acest neurotransmițător au fost împărțiți în două familii: metabotropi și ionotropi:

Metabotropicele sunt cuplate cu proteinele G și reglează producția de mesageri intracelulari.

Ionotropele, unde se găsesc receptorii de kainat, formează un canal cationic cu selectivitate diferită pentru anumiți ioni, fiind permeabil la mai mulți ioni: sodiu (Na+), potasiu (K+) și calciu (Ca+2).

În cadrul receptorilor ionotropi de glutamat se află, după cum am comentat deja, receptorii de kainat, Receptorii NMDA (acidul N-metil-D-aspartic) și receptorii AMPA a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-izoxazolpropionic).

Receptorii postsinaptici de kainat sunt implicați în neurotransmisia excitatoare, în timp ce presinaticele sunt implicate în inhibitor, modulând eliberarea de GABA printr-un mecanism presinaptic.

Structura

Sunt cunoscute până la cinci tipuri de subunități ale receptorilor de kainat: GluR5 (GRIK1), GluR6 (GRIK2), GluR7 (GRIK3), KA1 (GRIK4) și KA2 (GRIK5), care sunt similare cu subunitățile receptorilor AMPA și NMDA.

Subunitățile GluR de la 5 la 7 pot forma canale homomerice, adică făcând receptorul compus exclusiv dintr-un tip de acele subunități; sau heteromerică, ceea ce înseamnă că pot exista mai multe tipuri de subunități. Subunitățile KA1 și KA2 pot forma receptori funcționali numai prin combinarea cu subunitățile GluR de la 5 la 7.

Molecular vorbind, receptorii ionotropi de glutamat sunt proteine ​​membranare integrale, formate din patru subunități dispuse într-un tetramer.

• Te-ar putea interesa: "Receptorii NMDA ai sistemului nervos: ce sunt și ce funcții au?"

Distributie

Receptorii Kainate sunt distribuiți în tot sistemul nervos, deși modelele lor de expresie ale subunităților care îi cuprind diferă în funcție de regiune:

1. subunitatea GluR5

Subunitatea GluR5 se găsește în principal în neuronii ganglionii rădăcinii dorsale, nucleul septal, cortexul piriform și cingulat, subiculul și celulele Purkinje cerebeloasă.

• Te-ar putea interesa: "Neuronii Purkinje: funcțiile și caracteristicile lor"

2. subunitatea GluR6

GluR6 este larg găsit în celulele granulare ale cerebelului, girusul dintat și regiunea CA3 a hipocampului, precum și în striat.

3. subunitatea GluR7

Subunitatea GluR7 se găsește rar în creier, dar este exprimată, mai ales puternic, în creier. cortexul cerebral profund și striatul, precum și neuronii inhibitori din stratul molecular al cerebelul.

4. subunitățile KA1 și KA2

Subunitatea KA1 este situată în regiunea CA3 a hipocampus și s-a găsit, de asemenea, în amigdală, cortexul entorinal și girusul dintat. KA2 se găsește în toți nucleii sistemului nervos.

Conductanță

Canalul ionic care este format de receptorii de kainat este permeabil la ionii de sodiu și potasiu. conductanța acestuia este similar cu cel al canalelor receptorilor AMPA, aproximativ 20 pS (petasiemens).

Cu toate acestea, receptorii de kainat diferă de AMPA prin faptul că potențialele Potențialele postsinaptice generate de receptorii de kainat sunt mai lente decât potențialele postsinaptice ale receptorilor de kainat. Receptorii AMPA.

funcția sinaptică

După cum comentam anterior, receptorii de kainat sunt implicate atât în ​​acţiunea presinaptică cât şi în acţiunea postsinaptică. Se găsesc în cantități mai mici în creier decât receptorii AMPA și NMDA.

Cele mai recente cercetări au descoperit că aceste tipuri de receptori nu numai că au a funcția ionotropă, modificând direct conductivitatea membranei neuronale, ci mai degrabă, in afara de asta, poate implica modificări la nivel metabotrop, afectând producția de proteine.

Trebuie spus că kainatul este o substanță excitotoxică, și provoacă convulsii și leziuni neuronale, fenomene foarte asemănătoare cu cele observate în neuronii persoanelor care suferă de epilepsie. De aceea, și ținând cont de faptul că toate acestea sunt strâns legate de problemele de neurotransmisie a glutamatului, cercetarea problemele receptorilor de kainat au fost legate de diferite tulburări psihologice, probleme medicale și boli neurodegenerative.

Până în prezent, problemele în funcția sinaptică a receptorilor de kainat au fost legate de ischemie, hipoglicemie, epilepsie, boala Alzheimer, boala Parkinson, schizofrenie, tulburare bipolară, tulburări din spectrul autismului, coree Huntington și scleroză laterală amiotrofică (ELA.) Cele mai multe studii au găsit aceste relații cu mutațiile din subunitățile GluK 1 până la 5.

Plasticitate neuronală

Receptorii Kainat joacă un rol destul de modest în sinapse în comparație cu receptorii AMPA. Ele au un rol foarte subtil în plasticitatea sinaptică, afectând probabilitatea ca celula postsinaptică să trimită un răspuns la un stimul viitor.

Activarea receptorilor de kainat pe celula presinaptică poate afecta cantitatea de neurotransmițători pentru a fi eliberat în golul sinaptic. Acest efect poate apărea rapid și poate dura mult timp, iar stimularea repetată a receptorilor de kainat poate duce la dependență în timp.

Referințe bibliografice:

• Dingledine R, Borges K, Bowie D, Traynelis SF (martie 1999). „Canalele ionice ale receptorilor de glutamat”. Recenzii farmacologice. 51 (1): 7–61. PMID 10049997. Arhivat din original (rezumat) la 13.02.2009. Consultat 2007-12-28.
• Huettner JE (august 2003). „Receptorii kainați și transmiterea sinaptică”. Progres în neurobiologie. 70 (5): 387–407. doi: 10.1016/S0301-0082(03)00122-9
• Contractor A, Mulle C, Swanson GT (martie 2011). „Receptorii Kainate ajunși la majoritate: reperele a două decenii de cercetare”. Tendințe în neuroștiințe. 34 (3): 154–63. doi: 10.1016/j.tins.2010.12.002
• Fritsch B, Reis J, Gasior M, Kaminski RM, Rogawski MA (aprilie 2014). „Rolul receptorilor de kainat GluK1 în convulsii, descărcări epileptice și epileptogeneză”. Jurnalul de neuroștiință. 34 (17): 5765–75.
• Rodriguez-Moreno, Antonio. (2003). Receptorii Kainate. Funcția lor în reglarea transmiterii sinaptice GABAergice în hipocamp. Revista de neurologie. 36. 852-9.