yes, therapy helps!
Glutamat (nörotransmitter): tanımı ve işlevleri

Glutamat (nörotransmitter): tanımı ve işlevleri

Mart 29, 2024

glutamat Merkezi Sinir Sisteminin (CNS) en uyarıcı sinapslarına aracılık eder. Duyusal, motor, bilişsel, duygusal bilginin temel aracıdır ve anıların oluşmasına ve iyileşmelerine müdahale ederek, beynin sinapslarının% 80-90'ında bulunur.

Tüm bunlar için küçük bir liyakat olması durumunda, nöroplastisite, öğrenme süreçlerine müdahale eder ve GABA'nın öncüsüdür - CNS'nin ana inhibitör nörotransmitteridir. Bir molekül başka ne istenebilir?

Glutamat nedir?

muhtemelen Sinir sisteminde en çok çalışılan nörotransmitterlerden biri olmuştur. . Son yıllarda, çeşitli nörodejeneratif patolojiler (Alzheimer hastalığı gibi) ile ilişkisi nedeniyle bu çalışma, çeşitli hastalıklarda güçlü bir farmakolojik hedef haline getirmiştir.


Ayrıca, reseptörlerinin karmaşıklığı göz önüne alındığında, bunun çalışmanın en karmaşık nörotransmitterlerinden biri olduğu da belirtilmelidir.

Sentez süreci

Glutamatın sentez prosesi Krebs döngüsünde veya trikarboksilik asitlerin döngüsünde başlar. Krebs döngüsü, metabolik bir yoldur ya da bizim için mitokondriyada hücresel solunum üretmek için bir dizi kimyasal reaksiyon . Bir metabolik döngü, bir saatin her biri bir fonksiyonu yerine getirdiği ve bir parçanın basit başarısızlığının, saatin bozulmasına veya zamanı iyi bir şekilde işaretlemesine neden olabileceği bir saat mekanizması olarak anlaşılabilir. Biyokimyadaki döngüler aynıdır. Bir molekül, sürekli enzimatik reaksiyonlar vasıtasıyla - saat dişlileri -, hücresel bir işleve yol açma amacı ile onun şeklini ve bileşimini değiştirir. Glutamatın ana öncüsü, glutamate olmak için transaminasyon ile bir amino grubu alacak olan alfa-ketoglutarat olacaktır.


Aynı zamanda, oldukça önemli bir öncüyü de belirtmek gerekir: glutamin. Hücre, hücre dışı uzaya glutamat saldığında, bir glial hücre türü olan astrositler, glutamine sentaz adı verilen bir enzim yoluyla glutamat olan bu glutamatı geri kazanırlar. sonra, astrositler, glutamine geri dönüştürülecek nöronlar tarafından yeniden elde edilen glutamin salgılarlar. . Ve muhtemelen birden fazlası aşağıdakileri soracaktır: Ve eğer glutamini nöronda glutamata geri döndürmek zorunda kalırlarsa, astrosit neden glutamini zayıf glutamat haline getirir? Ben de bilmiyorum. Belki astrositlerin ve nöronların aynı fikirde olmadıkları ya da nörobilimin bu kadar karmaşık olduğu. Herhangi bir durumda, astrositleri incelemek istedim çünkü onların işbirliği% 40'ını temsil ediyor. devir glutamat, bu demektir ki glutamatın çoğu bu glial hücreler tarafından geri kazanılır .


Hücre dışı alana salınan glutamatın geri kazanıldığı başka öncüler ve diğer yollar da vardır. Örneğin, glutamatı doğrudan nörona geri kazandıran ve eksitatör sinyalin bitmesine izin veren spesifik bir glutamat taşıyıcısı olan -ATAT1 / 2 içeren nöronlar vardır. Glutamatın sentezi ve metabolizması hakkında daha fazla araştırma için literatürü okumanızı tavsiye ederim.

Glutamat reseptörleri

Sık sık öğretildiği gibi, her nörotransmitter, postsinaptik hücrede reseptörlerine sahiptir . Hücre zarında bulunan reseptörler, bir nörotransmiter, hormon, nöropeptid, vb. Bağlandıkları proteinlerdir ve reseptör içinde bulunduğu hücrenin hücre metabolizmasında bir dizi değişikliğe yol açar. Nöronlarda, reseptörleri postsinaptik hücrelerde tutarız, ancak gerçekte bu şekilde olması gerekmez.

İlk yarışta ayrıca iki tip ana reseptörün de bulunduğunu belirtmiştik: iyonotropik ve metabotropik. İyonotropikler, onların ligandının, reseptörün "anahtarını" bağladıkları zaman - iyonların hücre içine geçişine izin veren açık kanallardır. Metabotropikler ise, ligand bağlı olduğunda, ikinci haberciler aracılığıyla hücrede değişikliklere neden olur. Bu derlemede, metabotropik reseptörlerin bilgisi için bibliyografya çalışmasını tavsiye etsem de, Glutamatın ana tip iyonotropik reseptörlerinden bahsedeceğim. Burada ana iyonotropik reseptörleri alıntılarım:

  • NMDA alıcısı.
  • AMPA alıcısı.
  • Kainado alıcısı.

NMDA ve AMPA reseptörleri ve yakın ilişkileri

Her iki tip reseptörün, dört zar-ötesi domen tarafından oluşturulan makromoleküller olduğuna inanılmaktadır, yani, bunlar, hücre zarının lipit iki-katmanını çaprazlayan dört alt birim tarafından oluşturulmuştur ve her ikisi de pozitif yüklü katyon kanallarını açacak olan glutamat reseptörleridir. Ancak, öyle olsa bile, bunlar önemli ölçüde farklıdır.

Farklılıklarından biri, aktif oldukları eşiktir. İlk olarak, AMPA reseptörleri aktive etmek için çok daha hızlıdır; NMDA reseptörleri nöron yaklaşık -50mV'lik bir membran potansiyeline sahip olana kadar aktive edilemezken, inaktive edildiğinde bir nöron genellikle yaklaşık -70mV civarındadır. İkincisi, adım katyonlar her durumda farklı olacaktır. AMPA reseptörleri, NMDA reseptörlerinden çok daha mütevazı bir membran potansiyeli elde ederler. Bunun karşılığında, NMDA alıcıları, zaman içinde AMPA'nınkinden çok daha fazla sürdürülebilir aktivasyona ulaşacaklardır. Bu nedenle, AMPA'nınkiler hızlı bir şekilde aktive edilir ve daha güçlü eksitatör potansiyelleri üretir, ancak bunlar hızlı bir şekilde devre dışı bırakılır . Ve NMDA'ların aktiviteleri yavaştır, ancak daha uzun süre ürettikleri eksitatör potansiyellerini korumaya çalışırlar.

Bunu daha iyi anlamak için, asker olduğumuzu ve silahlarımızın farklı alıcıları temsil ettiğini hayal edelim. Hücre dışı alanın bir siper olduğunu düşünün. İki tür silahımız var: tabanca ve el bombası. El bombaları basit ve hızlıdır: halkayı, şeritleri çıkarın ve patlaması için bekleyin. Çok fazla yıkıcı potansiyele sahipler, ama onları bir kez attıktan sonra bitti. Tabanca, yükleme zamanını alan bir silahtır, çünkü tamburunu çıkarmak ve mermileri tek tek koymak zorundasınız. Ancak bir kez yüklediğimizde, bir el bombasından daha az potansiyele sahip olmasına rağmen, bir süreliğine hayatta kalabileceğimiz altı çekimimiz var. Beyin revolverlerimiz NMDA alıcıları ve el bombamız AMPA'dır.

Glutamatın aşırılıkları ve tehlikeleri

Fazladan hiçbir şeyin iyi olmadığını ve glutamatın gerçekleştiğini söylerler. sonra Aşırı glutamatın ilişkili olduğu bazı patolojiler ve nörolojik problemlerden bahsedeceğiz. .

1. Glutamat analogları ekzotoksisiteye neden olabilir

Glutamat benzeri ilaçlar - yani, NMDA reseptörünün ismine borçlu olduğu - glutamat - NMDA gibi aynı işleve sahiptir - En hassas beyin bölgelerinde yüksek doz nörodejeneratif etkilere neden olabilir hipotalamusun arkuat çekirdeği gibi. Bu nörodejenerasyonda yer alan mekanizmalar çeşitlidir ve farklı tipte glutamat reseptörlerini içerir.

2. Diyetimizde yiyebileceğimiz bazı nörotoksinler, fazla glutamat yoluyla nöronal ölüm uygular.

Bazı hayvan ve bitkilerin farklı zehirleri, etkilerini glutamatın sinir yollarından etkilemektedir. Bir örnek, Pasifik Guam adasında bulabileceğimiz zehirli bir bitki olan Cycas Circinalis'in tohumlarının zehiridir. Bu zehir, sakinlerinin günlük olarak iyi huylu olduğuna inandığı bu adanın büyük bir kısmında Amyotrofik Lateral Skleroz yaygınlığına neden olmuştur.

3. Glutamat, iskemi tarafından nöronal ölüme katkıda bulunur

Glutamat, kalp krizi gibi akut beyin bozukluklarında ana nörotransmiterdir. , kardiyak arrest, ön / perinatal hipoksi. Beyin dokusunda oksijen eksikliğinin olduğu bu olaylarda, nöronlar kalıcı bir depolarizasyon durumunda kalır; farklı biyokimyasal süreçler nedeniyle. Bu, glutamat reseptörlerinin müteakip sürekli aktivasyonu ile hücrelerden glutamatın kalıcı olarak salınmasına yol açar. NMDA reseptörü, diğer iyonotropik reseptörlere kıyasla özellikle kalsiyuma duyarlıdır ve aşırı kalsiyum, nöron ölümüne yol açar. Bu nedenle, glutamaterjik reseptörlerin hiperaktivitesi, intranöronal kalsiyumun artmasına bağlı olarak nöron ölümüne yol açar.

4. Epilepsi

Glutamat ve epilepsi arasındaki ilişki iyi belgelenmiştir. Epilepsi aktivitesinin özellikle AMPA reseptörleri ile ilişkili olduğu düşünülse de, epilepsi ilerledikçe NMDA reseptörleri önemli hale gelmektedir.

Glutamat iyi midir? Glutamat kötü mü?

Genellikle, bu metin türünü okuduğunda, "iyi" ya da "kötü" etiketleyerek moleküllerin insanlaştırılması sona erer - bu bir adı vardır ve çağrılır insanbiçimcilikOrtaçağ dönemlerinde çok moda. Gerçeklik bu basit kararlardan uzaktır.

Bir “sağlık” kavramı oluşturduğumuz bir toplumda, bazı doğa mekanizmalarının bizi rahatsız etmesini sağlamak kolaydır. Sorun şu ki doğa "sağlık" anlamıyor. İlaç, ilaç endüstrisi ve psikoloji yoluyla yarattık. Sosyal bir kavramdır ve herhangi bir toplumsal kavram gibi toplumun ilerlemesine de tabi, insan ya da bilimsel olabilir. Gelişmeler glutamatın çok sayıda patoloji ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Alzheimer veya Şizofreni gibi.Bu, insanın evriminin kötü bir gözü değil, doğanın hala anlamadığı bir kavramın biyokimyasal uyuşmazlığıdır: 21. yüzyılda insan toplumu.

Ve her zamanki gibi, neden bunu inceliyorsun? Bu durumda cevabın çok açık olduğunu düşünüyorum. Çeşitli nörodejeneratif patolojilerde glutamatın rolüne bağlı olarak, önemli olsa da - aynı zamanda karmaşık - farmakolojik hedef . Bu hastalıkların bazı örnekleri, bu incelemede kendileri hakkında konuşmamıza rağmen, sadece bunun üzerine bir giriş yazabileceğinizi düşünüyorum, çünkü Alzheimer hastalığı ve şizofreni. Öznel olarak şizofreni için yeni uyuşturucu arayışlarını özellikle iki nedenden dolayı ilginç buluyorum: bu hastalığın yaygınlığı ve ilgili sağlık maliyeti; ve birçok durumda terapötik uyumu engelleyen mevcut antipsikotiklerin yan etkileri.

Frederic Muniente Peix tarafından düzenlenmiş ve düzenlenmiş metin

Bibliyografik referanslar:

kitaplar:

  • Siegel, G. (2006). Temel nörokimya. Amsterdam: Elsevier.

makaleler:

  • Citri, A. ve Malenka, R. (2007). Sinaptik Plastisite: Çoklu Formlar, Fonksiyonlar ve Mekanizmalar, Nöropsikofarmakoloji, 33 (1), 18-41. //dx.doi.org/10.1038/sj.npp.1301559
  • Hardingham, G. ve Bading, H. (2010). Synaptic'e karşı extrasinaptik NMDA reseptör sinyallemesi: nörodejeneratif bozuklukların etkileri. Nature Reviews Neuroscience, 11 (10), 682-696. //dx.doi.org/10.1038/nrn2911
  • Hardingham, G. ve Bading, H. (2010). Synaptic'e karşı extrasinaptik NMDA reseptör sinyallemesi: nörodejeneratif bozuklukların etkileri. Nature Reviews Neuroscience, 11 (10), 682-696. //dx.doi.org/10.1038/nrn2911
  • Kerchner, G. ve Nicoll, R. (2008). Sessiz sinapslar ve LTP için bir postsinaptik mekanizmanın ortaya çıkışı. Nature Reviews Neuroscience, 9 (11), 813-825. //dx.doi.org/10.1038/nrn2501
  • Papouin, T. & Oliet, S. (2014). Ekstraksinaptik NMDA reseptörlerinin organizasyonu, kontrolü ve işlevi. Royal Society B'nin Zararlı İşlemleri: Biyolojik Bilimler, 369 (1654), 20130601-20130601. //dx.doi.org/10.1098/rstb.2013.0601

The Chemical Mind - Crash Course Psychology #3 (Mart 2024).


İlgili Makaleler