न्यूरोट्रांसमीटर प्रणालियाँ और रिसेप्टर्स

न्यूरोट्रांसमीटर प्रणालियाँ रासायनिक संकेत मार्ग हैं जिनके माध्यम से न्यूरॉन सिनैप्स पर संचार करते हैं: एक प्रीसिनैप्टिक कोशिका एक ट्रांसमीटर छोड़ती है जो लक्ष्य कोशिका पर रिसेप्टर्स को बांधती है, जिससे उसकी विद्युत या जैव रासायनिक स्थिति बदल जाती है। यह क्षेत्र केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के प्रमुख ट्रांसमीटर परिवारों और उन रिसेप्टर प्रोटीनों का सर्वेक्षण करता है जिन पर वे कार्य करते हैं, क्योंकि ये प्रणालियाँ अधिकांश मनो-सक्रिय और न्यूरोलॉजिकल दवाओं के आणविक लक्ष्य हैं।

Definition

एक न्यूरोट्रांसमीटर प्रणाली में एक संकेत अणु (ट्रांसमीटर), एंजाइम और ट्रांसपोर्टर शामिल होते हैं जो इसे संश्लेषित, संग्रहीत और साफ करते हैं, और वे रिसेप्टर्स जिनके माध्यम से यह कार्य करता है; रिसेप्टर्स मोटे तौर पर या तो आयनोट्रोपिक (लिगैंड-गेटेड आयन चैनल जो तीव्र सिग्नलिंग देते हैं) या मेटाबोट्रोपिक (जी-प्रोटीन-युग्मित, जो धीमी, मॉड्यूलेटरी सिग्नलिंग देते हैं) होते हैं।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को यह बताता है कि रासायनिक न्यूरोट्रांसमिशन कैसे व्यवस्थित होता है और यह औषध विज्ञान के लिए क्यों महत्वपूर्ण है। यह क्षेत्र को मोनोअमाइन, प्रमुख तीव्र अमीनो-एसिड ट्रांसमीटर (अवरोधक GABA और उत्तेजक ग्लूटामेट), अंतर्जात ओपिओइड पेप्टाइड प्रणाली, और केंद्रीय कोलीनर्जिक सिग्नलिंग में समूहित करता है। यह इन प्रणालियों को न्यूरोसाइकोफार्माकोलॉजी के अंतर्निहित संदर्भ ज्ञान के रूप में मानता है, न कि नैदानिक या निर्धारित मार्गदर्शन के रूप में।

Sub-topics

• केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में एसिटाइलकोलाइन और कोलिनर्जिक न्यूरोट्रांसमिशन
• गाबा और निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमिशन
• ग्लूटामेट और उत्तेजक अमीनो एसिड न्यूरोट्रांसमिशन
• मोनोमाइन न्यूरोट्रांसमिशन
• ओपिओइड रिसेप्टर प्रणालियाँ और अंतर्जात ओपिओइड

Core questions

• CNS में कौन से ट्रांसमीटर परिवार कार्य करते हैं और वे क्या कार्यात्मक भूमिकाएँ निभाते हैं?
• आयनोट्रोपिक और मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स तंत्र और समय-सीमा में कैसे भिन्न होते हैं?
• एक ट्रांसमीटर कैसे संश्लेषित, जारी और निष्क्रिय होता है, और दवाएं कहाँ हस्तक्षेप कर सकती हैं?
• मनो-सक्रिय दवाओं के प्रमुख लक्ष्य न्यूरोट्रांसमीटर रिसेप्टर्स क्यों हैं?

Key concepts

• रासायनिक सिनैप्टिक ट्रांसमिशन
• आयनोट्रोपिक (लिगैंड-गेटेड) रिसेप्टर्स
• मेटाबोट्रोपिक (जी-प्रोटीन-युग्मित) रिसेप्टर्स
• उत्तेजक और अवरोधक न्यूरोट्रांसमिशन
• रीअपटेक ट्रांसपोर्टर और एंजाइमी क्षरण
• रिसेप्टर एगोनिस्ट, विरोधी और मॉड्यूलेटर
• न्यूरोमॉड्यूलेशन

Mechanisms

प्रणालियों में साझा तर्क रिलीज, पहचान और समाप्ति है। एक ट्रांसमीटर को संश्लेषित किया जाता है, वेसिकल में पैक किया जाता है, और सिनैप्टिक फांक में छोड़ा जाता है, जहां यह पोस्टसिनैप्टिक (और कभी-कभी प्रीसिनैप्टिक) झिल्ली पर रिसेप्टर्स को बांधता है। आयनोट्रोपिक रिसेप्टर्स स्वयं आयन चैनल होते हैं और तीव्र उत्तेजक या अवरोधक धाराएं उत्पन्न करते हैं, जैसा कि ग्लूटामेट और GABA-A रिसेप्टर्स के लिए देखा जाता है; मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स जी प्रोटीन से जुड़ते हैं और धीमी, मॉड्यूलेटरी प्रभाव उत्पन्न करते हैं, जैसे डोपामाइन, मस्कैरिनिक और ओपिओइड रिसेप्टर्स के लिए। सिग्नल को रीअपटेक ट्रांसपोर्टर या एंजाइमी टूटने से समाप्त किया जाता है, और ये निकासी चरण स्वयं प्रमुख दवा लक्ष्य हैं। Beaulieu और Gainetdinov (2011), Traynelis et al. (2010), Olsen और Sieghart (2008), और Picciotto et al. (2012) इन तंत्रों को कवर करने वाले प्रतिनिधि रिसेप्टर परिवारों का वर्णन करते हैं।

Clinical relevance

मनोरोग और तंत्रिका विज्ञान में उपयोग की जाने वाली अधिकांश दवाएं न्यूरोट्रांसमिशन को बदलकर कार्य करती हैं, चाहे वह रिसेप्टर की नकल करके या उसे अवरुद्ध करके, रीअपटेक ट्रांसपोर्टर को बाधित करके, या चैनल को संशोधित करके हो। इन प्रणालियों को समझना इसलिए यह समझने के लिए केंद्रीय है कि ऐसे एजेंट कैसे काम करते हैं। यह क्षेत्र सिग्नलिंग पर वर्णनात्मक संदर्भ सामग्री है और किसी भी उपचार का चयन, खुराक या समायोजन करने का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

इस क्षेत्र में रिसेप्टर वर्गीकरण और नामकरण IUPHAR रिसेप्टर समीक्षाओं जैसे आम सहमति संश्लेषण का पालन करते हैं; उद्धृत फार्माकोलॉजिकल रिव्यूज लेख डोपामाइन, ग्लूटामेट और GABA-A प्रणालियों के लिए उस आधिकारिक समीक्षा साहित्य का प्रतिनिधित्व करते हैं।

History

रासायनिक न्यूरोट्रांसमिशन बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में स्थापित किया गया था, और शताब्दी के उत्तरार्ध में ट्रांसमीटर परिवारों की व्यवस्थित पहचान और उनके रिसेप्टर्स की क्लोनिंग देखी गई। यह पहचान कि रिसेप्टर्स आयनोट्रोपिक और मेटाबोट्रोपिक वर्गों में आते हैं, और यह कि विशिष्ट रिसेप्टर उपप्रकार विभिन्न क्रियाओं को मध्यस्थ करते हैं, ने औषध विज्ञान को एक रिसेप्टर-केंद्रित अनुशासन में बदल दिया और आधुनिक न्यूरोसाइकोफार्माकोलॉजी का आधार है।

Seminal works

• beaulieu-2011
• traynelis-2010
• olsen-sieghart-2008

Frequently asked questions

आयनोट्रोपिक और मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स में क्या अंतर है?

एक आयनोट्रोपिक रिसेप्टर स्वयं एक आयन चैनल होता है जो ट्रांसमीटर के बंधने पर खुलता है, जिससे तीव्र सिग्नलिंग होती है; एक मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर एक जी प्रोटीन से जुड़ा होता है और धीमी अंतःकोशिकीय सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करता है जो कोशिका को संशोधित करता है।

औषध विज्ञान में न्यूरोट्रांसमीटर प्रणालियाँ इतनी महत्वपूर्ण क्यों हैं?

क्योंकि अधिकांश मनो-सक्रिय और न्यूरोलॉजिकल दवाएं न्यूरोट्रांसमिशन को बदलकर काम करती हैं, ट्रांसमीटर, उनके रिसेप्टर्स और उनके निकासी मार्ग प्रमुख आणविक लक्ष्य हैं जिनके माध्यम से इन दवाओं को कार्य करने के लिए समझा जाता है।