Sistem dan Reseptor Neurotransmiter

Sistem neurotransmiter adalah jalur pensinyalan kimia tempat neuron berkomunikasi di sinapsis: sel prasinapsis melepaskan transmiter yang mengikat reseptor pada sel target, mengubah keadaan listrik atau biokimianya. Area ini mengkaji keluarga transmiter utama dari sistem saraf pusat dan protein reseptor tempat mereka bekerja, karena sistem ini adalah target molekuler dari sebagian besar obat psikoaktif dan neurologis.

Definition

Sistem neurotransmiter terdiri dari molekul pensinyalan (transmiter), enzim dan transporter yang mensintesis, menyimpan, dan membersihkannya, serta reseptor tempat ia bekerja; reseptor secara luas dapat berupa ionotropik (saluran ion berpintu ligan yang memberikan pensinyalan cepat) atau metabotropik (terkait protein-G, memberikan pensinyalan modulasi yang lebih lambat).

Scope

Area ini mengarahkan pembaca untuk memahami bagaimana neurotransmisi kimia diatur dan mengapa hal itu penting bagi farmakologi. Area ini mengelompokkan bidang tersebut menjadi monoamina, transmiter asam amino cepat utama (GABA penghambat dan glutamat rangsang), sistem peptida opioid endogen, dan pensinyalan kolinergik sentral. Area ini memperlakukan sistem-sistem ini sebagai pengetahuan referensi yang mendasari neuropsikofarmakologi, bukan sebagai panduan klinis atau peresepan.

Sub-topics

• Asetilkolin dan Neurotransmisi Kolinergik di SSP
• GABA dan Neurotransmisi Inhibitorik
• Glutamat dan Neurotransmisi Asam Amino Eksitatori
• Neurotransmisi Monoamina
• Sistem Reseptor Opioid dan Opioid Endogen

Core questions

• Keluarga transmiter mana yang beroperasi di SSP dan peran fungsional apa yang mereka layani?
• Bagaimana reseptor ionotropik dan metabotropik berbeda dalam mekanisme dan skala waktu?
• Bagaimana transmiter disintesis, dilepaskan, dan diinaktivasi, dan di mana obat dapat campur tangan?
• Mengapa reseptor neurotransmiter menjadi target dominan obat psikoaktif?

Key concepts

• Transmisi sinaptik kimia
• Reseptor ionotropik (berpintu ligan)
• Reseptor metabotropik (terkait protein-G)
• Neurotransmisi rangsang dan penghambat
• Transporter pengambilan kembali dan degradasi enzimatik
• Agonis, antagonis, dan modulator reseptor
• Neuromodulasi

Mechanisms

Di seluruh sistem, logika yang sama adalah pelepasan, pengenalan, dan penghentian. Sebuah transmiter disintesis, dikemas ke dalam vesikel, dan dilepaskan ke celah sinaptik, tempat ia mengikat reseptor pada membran pascasinapsis (dan terkadang prasinapsis). Reseptor ionotropik itu sendiri adalah saluran ion dan menghasilkan arus rangsang atau penghambat yang cepat, seperti yang terlihat pada reseptor glutamat dan GABA-A; reseptor metabotropik berpasangan dengan protein G dan menghasilkan efek modulasi yang lebih lambat, seperti pada reseptor dopamin, muskarinik, dan opioid. Sinyal dihentikan oleh transporter pengambilan kembali atau oleh pemecahan enzimatik, dan langkah-langkah pembersihan ini sendiri merupakan target obat utama. Beaulieu dan Gainetdinov (2011), Traynelis et al. (2010), Olsen dan Sieghart (2008), dan Picciotto et al. (2012) menjelaskan keluarga reseptor representatif yang mencakup mekanisme ini.

Clinical relevance

Sebagian besar obat yang digunakan dalam psikiatri dan neurologi bekerja dengan mengubah neurotransmisi, baik dengan meniru atau memblokir reseptor, dengan menghambat transporter pengambilan kembali, atau dengan memodulasi saluran. Memahami sistem ini oleh karena itu sangat penting untuk menafsirkan bagaimana agen tersebut diperkirakan bekerja. Area ini adalah materi referensi deskriptif tentang pensinyalan dan bukan merupakan dasar untuk memilih, menentukan dosis, atau menyesuaikan perawatan apa pun.

Evidence & guidelines

Klasifikasi dan nomenklatur reseptor di area ini mengikuti sintesis konsensus seperti tinjauan reseptor IUPHAR; artikel Pharmacological Reviews yang dikutip mewakili literatur tinjauan otoritatif untuk sistem dopamin, glutamat, dan GABA-A.

History

Neurotransmisi kimia ditetapkan pada awal abad kedua puluh, dan paruh kedua abad itu melihat identifikasi sistematis keluarga transmiter dan kloning reseptornya. Pengakuan bahwa reseptor terbagi menjadi kelas ionotropik dan metabotropik, dan bahwa subtipe reseptor yang berbeda memediasi tindakan yang berbeda, membentuk kembali farmakologi menjadi disiplin yang berpusat pada reseptor dan mendasari neuropsikofarmakologi modern.

Seminal works

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

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara reseptor ionotropik dan metabotropik?

Reseptor ionotropik itu sendiri adalah saluran ion yang terbuka ketika transmiter mengikat, menghasilkan pensinyalan cepat; reseptor metabotropik berpasangan dengan protein G dan memicu kaskade pensinyalan intraseluler yang lebih lambat yang memodulasi sel.

Mengapa sistem neurotransmiter begitu penting dalam farmakologi?

Karena sebagian besar obat psikoaktif dan neurologis bekerja dengan mengubah neurotransmisi, transmiter, reseptornya, dan jalur pembersihannya adalah target molekuler utama tempat obat-obatan ini dipahami bekerja.