Receptor jonotropowy GABA
Jonotropowe receptory GABA ( iGABAR ) to kanały jonowe bramkowane ligandem z klasy receptorów GABA , które są aktywowane przez kwas gamma -aminomasłowy (GABA), i obejmują:
Receptor GABA B receptor , sprzężony z białkiem G , jest jedynym metabotropowym receptorem GABA, a jego mechanizm działania znacznie różni się od receptorów jonotropowych. Funkcjonalnie, w dojrzałych organizmach, aktywacja tych receptorów zazwyczaj skutkuje zahamowaniem neuronów, głównie poprzez napływ jonów chlorkowych , chociaż istnieją wyjątki od tej ogólnej zasady, na przykład podczas wczesnego rozwoju. Strukturalnie iGABAR są pentamerycznymi transbłonowymi kanałami jonowymi, co oznacza, że składają się z pięciu podjednostek. Ponieważ istnieje kilka klas podjednostek i różnorodność genów kodujących wielu członków tych klas, obserwuje się szeroką różnorodność strukturalnie, a zatem funkcjonalnie, odrębnych kanałów iGABAR.
Wstęp
Złącze nerwowo-mięśniowe w OUN może składać się z jednostki presynaptycznej zlokalizowanej na końcu aksonu z pęcherzykami synaptycznymi oraz jednostki postsynaptycznej zlokalizowanej na dendrycie. Neuroprzekaźniki to cząsteczki chemiczne, które są uwalniane z jednostki presynaptycznej do synapsy i odbierane przez jednostkę postsynaptyczną, co skutkuje efektem biologicznym i elektrofizjologicznym. Dwa główne typy neuroprzekaźników to przekaźniki aminokwasów i przekaźniki GABA. Uwalnianie i wiązanie glutaminianu, przekaźnika aminokwasów, z odpowiednim receptorem przejawia się w pobudzającym potencjale postsynaptycznym . Z drugiej strony uwalnianie i wiązanie kwasu gamma-aminomasłowego (GABA) z receptorem GABA skutkuje hamującym potencjałem postsynaptycznym . Zdolność funkcji receptora GABA opiera się na jego strukturze molekularnej z wieloma miejscami wiązania i poziomami przewodnictwa. Receptory te są powszechne w interneuronach przekazujących wiadomości między różnymi regionami mózgu.
Różnica między jonotropowymi i metabotropowymi receptorami GABA
Dwa rodzaje receptorów GABA to receptory GABA A i GABA B. Pentameryczne receptory GABA A są jonotropowe , co oznacza, że po związaniu z ligandem ich działanie biologiczne i elektrofizjologiczne odbywa się poprzez przewodnictwo jonów. To dlatego fizjologiczny skład receptorów GABA A różni się od GABA B tym, że są to kanały jonowe bramkowane ligandem . Kanały bramkowane jonami chlorkowymi ułatwiają działanie hamujące poprzez napływ jonów chlorkowych. Jednak receptory GABA B są metabotropowe, co oznacza, że wykorzystują mechanizm sprzężony z białkiem G. Ponieważ białko G jest heterodimeryczną , separacja i fosforylacja jego części skutkuje kaskadą sygnału , co skutkuje bardziej stabilną, ale wzmocnioną odpowiedzią.
Implikacje farmakologiczne
Wcześniej odkryto trzeci typ receptora GABA i nazwano go GABA C , ale ostatnio został on sklasyfikowany jako podtyp receptora GABA A. Zatem jonotropowe receptory GABA składają się z receptora GABAa i receptora GABAa - ρ . Zrozumienie struktury molekularnej i funkcji tych receptorów jonotropowych ma implikacje farmakologiczne. Ponieważ są celem leków neuroaktywnych, ta cecha jest wykorzystywana do określenia ich struktury molekularnej i funkcji w OUN. Na przykład GABA A receptory reagują na leki neuroaktywne, takie jak benzodiazepiny . Zwykle zwiększenie przepuszczalności neuronu dla jonów chlorkowych powoduje zahamowanie; benzodiazepiny dalej propagują to zdarzenie, zapewniając zahamowanie, służąc jako czynnik pośredni. Mając wiedzę na temat przepuszczalności jonów chlorkowych prowadzącej do hamowania, należy zauważyć, że etanol i barbiturany mogą bezpośrednio zwiększać napływ jonów chlorkowych, powodując hamowanie. Dalsza charakterystyka allosterycznych miejsc aktywnych w środowisku jonotropowym daje wgląd w nowe metody leczenia i zaburzenia układu nerwowego, takie jak zespół lęku napadowego.