Kainat reseptörleri: bunlar nelerdir ve işlevleri nelerdir?

kainat reseptörleri Glutamat varlığında aktive olan nöronlarda bulunan reseptörlerdir.

Çok iyi bilinmiyorlar ve bugüne kadar yapılan araştırmalar, bunun ne anlama geldiğini açıklamaya çalışıyor. başta epilepsi olmak üzere çeşitli rahatsızlıklarda ve alzheimer ve Parkinson. Daha sonra bu tuhaf iyonotropik reseptörler hakkında bilinenleri göreceğiz.

• İlgili yazı: "Muskarinik reseptörler: bunlar nedir ve hangi işlevleri vardır?"

Kainat reseptörleri nelerdir?

kainat reseptörleri Nöronal zarda bulunurlar ve glutamatın varlığına yanıt verirler.. Geleneksel olarak AMPA reseptörü ile birlikte NMDA olmayan reseptörler olarak sınıflandırıldılar.

Kainat reseptörleri, aynı zamanda nörotransmitter glutamat için iyonotropik reseptörler olan AMPA ve NMDA ile karşılaştırıldığında bilimsel topluluk tarafından daha az anlaşılmaktadır.

Glutamatın çoğu uyarıcı sinapsta birincil ajan olarak hareket ettiği bilinmektedir. merkezi sinir sisteminin (CNS). Sinaptik iletime aracılık eden bir maddedir ve sinir sistemi oluşurken büyüme süreçlerine katılır ve nöronal olgunlaşma, sinapsların oluşumu ve ortadan kaldırılmasına ve öğrenme süreçlerine ve sinapsların oluşumuna dahil olmanın yanı sıra hafıza.

Bu nörotransmitter tarafından aktive edilen reseptörler iki aileye ayrılmıştır: metabotropik ve iyonotropik:

Metabotropikler, G proteinlerine bağlanır ve hücre içi habercilerin üretimini düzenler..

Kainat reseptörlerinin bulunacağı iyonotropikler, belirli iyonlar için farklı seçiciliğe sahip bir katyon kanalı oluşturur, birkaç iyon geçirgendir: sodyum (Na+), potasyum (K+) ve kalsiyum (Ca+2).

İyonotropik glutamat reseptörleri içinde, daha önce de belirttiğimiz gibi, kainat reseptörleri, NMDA reseptörleri (N-metil-D-aspartik asit) ve AMPA reseptörleri a-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazolpropiyonik).

Postsinaptik kainat reseptörleri, uyarıcı nörotransmisyonda yer alırken, presinatikler, bir mekanizma yoluyla GABA salımını modüle eden inhibitöre dahil olurlar. presinaptik.

Yapı

En fazla beş tip kainat reseptörü alt birimi bilinmektedir: GluR5 (GRIK1), GluR6 (GRIK2), GluR7 AMPA ve NMDA reseptör alt birimlerine benzeyen (GRIK3), KA1 (GRIK4) ve KA2 (GRIK5).

GluR alt birimleri 5 ila 7, homomerik kanallar oluşturabiliryani alıcıyı münhasıran bu alt birimlerin bir tipinden müteşekkil kılmak; veya heteromerik, yani birden fazla alt birim türü olabilir. KA1 ve KA2 alt birimleri, yalnızca GluR alt birimleri 5 ila 7 ile birleşerek fonksiyonel reseptörler oluşturabilir.

Moleküler olarak, iyonotropik glutamat reseptörleri bir tetramer içinde düzenlenmiş dört alt birimden oluşan integral zar proteinleridir..

• İlginizi çekebilir: "Sinir sisteminin NMDA reseptörleri: bunlar nelerdir ve hangi işlevleri vardır?"

Dağıtım

Kainat reseptörleri, sinir sistemi boyunca dağılmıştır, ancak onları oluşturan alt birimlerin ekspresyon modelleri bölgeye göre farklılık gösterir:

1. GluR5 alt birimi

GluR5 alt birimi başlıca nöronlarda bulunur. dorsal kök gangliyonları, septal çekirdek, piriform ve singulat korteks, subikulum ve Purkinje hücreleri serebellar.

• İlginizi çekebilir: "Purkinje nöronları: işlevleri ve özellikleri"

2. GluR6 alt birimi

GluR6 yaygın olarak bulunur serebellumun granül hücrelerinde, dentat girusta ve hipokampusun CA3 bölgesinde, hem de striatumda.

3. GluR7 alt birimi

GluR7 alt birimi beyinde seyrek olarak bulunur, ancak beyinde özellikle güçlü bir şekilde ifade edilir. derin serebral korteks ve striatumun yanı sıra moleküler tabakadaki inhibitör nöronlar beyincik.

4. KA1 ve KA2 alt birimleri

KA1 alt birimi, vücudun CA3 bölgesinde bulunur. hipokampus amigdala, entorhinal korteks ve dentat girusta da bulunmuştur. KA2, sinir sisteminin tüm çekirdeklerinde bulunur..

İletkenlik

Kainat reseptörlerinin oluşturduğu iyon kanalı, sodyum ve potasyum iyonlarını geçirgendir. iletkenliği AMPA reseptör kanallarınınkine benzer, yaklaşık 20 pS (petasimens).

Bununla birlikte, kainat reseptörleri, potansiyelleri bakımından AMPA'dan farklıdır. Kainat reseptörleri tarafından üretilen postsinaptik potansiyeller, kainat reseptörlerinin postsinaptik potansiyellerinden daha yavaştır. AMPA reseptörleri.

sinaptik fonksiyon

Daha önce yorumladığımız gibi, kainat reseptörleri hem presinaptik hem de postsinaptik eylemde yer alırlar. Beyinde AMPA ve NMDA reseptörlerinden daha küçük miktarlarda bulunurlar.

En son araştırmalar, bu tip reseptörlerin yalnızca bir nöronal zarın iletkenliğini doğrudan değiştiren iyonotropik fonksiyon, bunun yerine, Ayrıca, protein üretimini etkileyen metabotropik seviyedeki değişiklikleri içerebilir.

Kainatın eksitotoksik bir madde olduğu ve epilepsiden muzdarip insanların nöronlarında görülenlere çok benzer fenomenler olan nöbetlere ve nöronal hasara neden olduğu söylenmelidir. Bu nedenle ve tüm bunların glutamat nörotransmisyon problemleriyle yakından ilişkili olduğu dikkate alındığında, araştırma kainat reseptörlerindeki problemler çeşitli psikolojik bozukluklar, tıbbi problemler ve hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. nörodejeneratif.

Bugüne kadar, kainat reseptörlerinin sinaptik fonksiyonundaki problemler, iskemi, hipoglisemi, epilepsi, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, şizofreni, bipolar bozukluk, otizm spektrum bozuklukları, Huntington koresi ve amyotrofik lateral skleroz (ELA.) Çoğu çalışma, GluK alt birimleri 1 ila 5'teki mutasyonlarla bu ilişkileri bulmuştur.

nöronal plastisite

Kainate reseptörleri, AMPA reseptörlerine kıyasla sinapslarda oldukça mütevazı bir rol oynar. Sinaptik plastisitede, postsinaptik hücrenin gelecekteki bir uyarana yanıt gönderme olasılığını etkileyen çok ince bir rolü vardır.

Presinaptik hücrede kainat reseptörlerinin aktivasyonu, nörotransmiterlerin miktarını etkileyebilir. sinaptik aralığa salınır. Bu etki hızlı bir şekilde ortaya çıkabilir ve uzun sürebilir ve kainat reseptörlerinin tekrar tekrar uyarılması zamanla bağımlılığa yol açabilir.

Bibliyografik referanslar:

• Dingledine R, Borges K, Bowie D, Traynelis SF (Mart 1999). "Glutamat reseptörü iyon kanalları". Farmakolojik İncelemeler. 51 (1): 7–61. PMID 10049997. 2009-02-13 tarihinde kaynağından (özet) arşivlendi. Erişim tarihi: 2007-12-28.
• Huettner JE (Ağustos 2003). "Kainat reseptörleri ve sinaptik iletim". Nörobiyolojide İlerleme. 70 (5): 387–407. doi: 10.1016/S0301-0082(03)00122-9
• Yüklenici A, Mulle C, Swanson GT (Mart 2011). "Kainate alıcıları reşit oluyor: yirmi yıllık araştırmanın kilometre taşları". Nörobilimlerdeki Eğilimler. 34 (3): 154–63. doi: 10.1016/j.tins.2010.12.002
• Fritsch B, Reis J, Gasior M, Kaminski RM, Rogawski MA (Nisan 2014). "GluK1 kainat reseptörlerinin nöbetler, epileptik deşarjlar ve epileptogenezdeki rolü". Nörobilim Dergisi. 34 (17): 5765–75.
• Rodriguez-Moreno, Antonio. (2003). Kainate alıcıları. Hipokampusta GABAerjik sinaptik iletimin düzenlenmesindeki işlevleri. Nöroloji dergisi. 36. 852-9.