Transporter neuroprzekaźników - Neurotransmitter transporter
Transportery neuroprzekaźników to klasa białek transportu błonowego, które obejmują błony komórkowe neuronów. Ich podstawową funkcją jest przenoszenie neuroprzekaźników przez te błony i kierowanie ich dalszego transportu do określonych miejsc wewnątrzkomórkowych. Istnieje ponad dwadzieścia rodzajów transporterów neuroprzekaźników.
Transportery pęcherzykowe przenoszą neuroprzekaźniki do pęcherzyków synaptycznych , regulując stężenie zawartych w nich substancji. Pęcherzykowe transportery polegać na gradientu protonów utworzonej przez hydrolizę z trifosforanu adenozyny (ATP), w celu przeprowadzenia ich pracy: v-ATPazy hydrolizuje ATP, powoduje protony być pompowany do synaptycznych pęcherzyków i tworzenia gradientu protonów. Następnie wypływ protonów z pęcherzyka dostarcza energii do wprowadzenia neuroprzekaźnika do pęcherzyka.
Transportery neuroprzekaźników często wykorzystują do swojej pracy gradienty elektrochemiczne, które występują w błonach komórkowych. Na przykład, niektóre transportery użyciu energii otrzymanej przez cotransport lub symport , z Na + , w celu przechodzenia glutaminianu przez błony. Takie układy kotransportu neurotransporterów są bardzo zróżnicowane, ponieważ ostatnie badania wskazują, że układy wychwytujące są na ogół selektywne i wiążą się z konkretnym neuroprzekaźnikiem.
Zwykle transportery w błonie synaptycznej służą do usuwania neuroprzekaźników ze szczeliny synaptycznej i zapobiegania ich działaniu lub do ich zakończenia. Jednak czasami transportery mogą działać w odwrotny sposób, przenosząc neuroprzekaźniki do synapsy, umożliwiając tym neuroprzekaźnikom wiązanie się z ich receptorami i wywieranie wpływu. To „niepęcherzykowe uwalnianie” neuroprzekaźników jest wykorzystywane przez niektóre komórki, takie jak komórki amakrynowe w siatkówce , jako normalna forma uwalniania neuroprzekaźników.
Rodzaje
Struktura typowej synapsy chemicznej |
---|
Konkretne typy transporterów neuroprzekaźników obejmują:
-
Transportery glutaminianu/asparaginianu , w tym:
- Transporter pobudzających aminokwasów 1 (EAAT1)
- Transporter pobudzających aminokwasów 2 (EAAT2)
- Transporter pobudzających aminokwasów 3 (EAAT3)
- Transporter 4 aminokwasów pobudzających (EAAT4)
- Transporter aminokwasów pobudzających 5 (EAAT5)
- Pęcherzykowy transporter glutaminianu 1 (VGLUT1)
- Pęcherzykowy transporter glutaminianu 2 (VGLUT2)
- Pęcherzykowy transporter glutaminianu 3 (VGLUT3)
-
transportery GABA , w tym:
- Transporter GABA typ 1 (GAT1)
- Transporter GABA typ 2 (GAT2)
- Transporter GABA typ 3 (GAT3)
- Transporter betainy (BGT1)
- Pęcherzykowy transporter GABA (VGAT)
-
Transportery glicyny , w tym:
- Transporter glicyny typ 1 (GlyT1)
- Transporter glicyny typ 2 (GlyT2)
-
Transportery monoaminy , w tym:
- Transporter dopaminy (DAT)
- Transporter noradrenaliny (NET)
- Transporter serotoniny (SERT)
- Pęcherzykowy transporter monoamin 1 (VMAT1)
- Pęcherzykowy transporter monoamin 2 (VMAT2)
- Transportery adenozyny , w tym:
- Pęcherzykowy transporter acetylocholiny (VAChT)
Należy zauważyć, że nie istnieje żaden osoczowy transporter acetylocholiny , ponieważ acetylocholina jest kończona poprzez szybki metabolizm do choliny przez enzymy cholinesterazy , a cholina jest następnie transportowana z powrotem do komórki i ponownie przekształcana w acetylocholinę.
Transportery związane z histaminą i endokannabinoidami nie zostały jeszcze zidentyfikowane.
Znaczenie kliniczne
Różne transportery wychwytu zwrotnego neuroprzekaźników są celami farmakoterapeutycznymi do modulowania stężenia neuroprzekaźników synaptycznych, a zatem neuroprzekaźnictwa.
- Leki przeciwdepresyjne, takie jak SSRI , SNRI i TCA, hamują aktywność transporterów serotoniny i/lub noradrenaliny, zapobiegając wychwytowi zwrotnemu docelowych neuroprzekaźników ze szczeliny synaptycznej .
- Środki psychostymulujące, takie jak kokaina , amfetamina i metylofenidat, działają poprzez hamowanie i/lub odwracanie transporterów dopaminy i/lub noradrenaliny. Niektóre dysocjacje, takie jak fencyklidyna i ketamina, są również inhibitorami transportera dopaminy.
- Tiagabina , lek stosowany jako lek przeciwdrgawkowy , działa poprzez hamowanie transportera GABA 1.
Transportery pęcherzykowe mogą stanowić alternatywny cel terapeutyczny dla modulacji neuroprzekaźnictwa chemicznego, ponieważ aktywność tych transporterów może wpływać na ilość uwalnianego neuroprzekaźnika.
- Na przykład Vesamicol jest inhibitorem pęcherzykowego transportera acetylocholiny . Zapobiega ładowaniu ACh do pęcherzyków presynaptycznych, powodując spadek ilości uwalnianej w odpowiedzi na neuronalny potencjał czynnościowy . To jest nie stosować klinicznie, ale stanowi użyteczne narzędzie do badań nad zachowaniem pęcherzyków neurotransmiterów.
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Neurotransmitter+Transporters w Narodowej Bibliotece Medycznej USA Medical Subject Headings (MeSH)
- Oczyszczanie umysłu z neuroprzekaźników: funkcjonalny wpływ wariantów genów transportera neuroprzekaźników — transmisja wideo z wykładu dr Randy Blakely, Vanderbilt University . Część serii seminariów NIH Neuroscience. Plik 450 Mb, format .m4v .
- Laboratorium Blakely - Laboratorium badające molekularne podstawy budowy, funkcji i regulacji transporterów neuroprzekaźników.