Nörotransmiter Sistemleri ve Reseptörleri
Nörotransmiter sistemleri, nöronların sinapslarda iletişim kurduğu kimyasal sinyal yollarıdır: presinaptik bir hücre, hedef hücre üzerindeki reseptörlere bağlanan bir transmiter salgılayarak, onun elektriksel veya biyokimyasal durumunu değiştirmektedir. Bu alan, merkezi sinir sisteminin başlıca transmiter ailelerini ve etki ettikleri reseptör proteinlerini incelemektedir, çünkü bu sistemler çoğu psikoaktif ve nörolojik ilacın moleküler hedeflerini oluşturmaktadır.
Tanım
Bir nörotransmiter sistemi, bir sinyal molekülünden (transmiter), onu sentezleyen, depolayan ve temizleyen enzimler ve taşıyıcılardan ve etki ettiği reseptörlerden oluşmaktadır; reseptörler genel olarak iyonotropik (hızlı sinyalizasyon sağlayan ligand kapılı iyon kanalları) veya metabotropik (daha yavaş, modülatör sinyalizasyon sağlayan G-proteinine bağlı) olarak ikiye ayrılmaktadır.
Kapsam
Bu alan, okuyucuyu kimyasal nörotransmisyonun nasıl organize edildiği ve farmakoloji için neden önemli olduğu konusunda bilgilendirmektedir. Alanı monoaminler, başlıca hızlı amino asit transmiterleri (inhibitör GABA ve eksitatör glutamat), endojen opioid peptit sistemi ve merkezi kolinerjik sinyalizasyon olarak gruplandırmaktadır. Bu sistemler, nöropsikofarmakolojinin temelini oluşturan referans bilgisi olarak ele alınmakta olup, klinik veya reçeteleme rehberliği olarak değerlendirilmemektedir.
Alt konular
Temel sorular
- MSS'de hangi transmiter aileleri işlev görmektedir ve hangi fonksiyonel rolleri üstlenmektedirler?
- İyonotropik ve metabotropik reseptörler mekanizma ve zaman ölçeği açısından nasıl farklılık göstermektedir?
- Bir transmiter nasıl sentezlenir, salınır ve inaktive edilir ve ilaçlar nerede müdahale edebilir?
- Nörotransmiter reseptörleri neden psikoaktif ilaçların baskın hedefleridir?
Anahtar kavramlar
- Kimyasal sinaptik iletim
- İyonotropik (ligand kapılı) reseptörler
- Metabotropik (G-proteinine bağlı) reseptörler
- Eksitatör ve inhibitör nörotransmisyon
- Geri alım taşıyıcıları ve enzimatik yıkım
- Reseptör agonistleri, antagonistleri ve modülatörleri
- Nöromodülasyon
Mekanizmalar
Sistemler genelinde ortak mantık salınım, tanıma ve sonlandırmadır. Bir transmiter sentezlenir, veziküllerin içine paketlenir ve sinaptik aralığa salınır; burada postsinaptik (ve bazen presinaptik) membrandaki reseptörlere bağlanır. İyonotropik reseptörler, glutamat ve GABA-A reseptörlerinde görüldüğü gibi, kendileri iyon kanallarıdır ve hızlı eksitatör veya inhibitör akımlar üretirler; metabotropik reseptörler ise G proteinlerine bağlanır ve dopamin, muskarinik ve opioid reseptörlerinde olduğu gibi daha yavaş, modülatör etkiler üretirler. Sinyal, geri alım taşıyıcıları veya enzimatik yıkım yoluyla sonlandırılır ve bu temizleme adımları da önemli ilaç hedeflerini oluşturmaktadır. Beaulieu ve Gainetdinov (2011), Traynelis ve ark. (2010), Olsen ve Sieghart (2008) ve Picciotto ve ark. (2012) bu mekanizmaları kapsayan temsili reseptör ailelerini tanımlamaktadır.
Klinik önem
Psikiyatri ve nörolojide kullanılan çoğu ilaç, bir reseptörü taklit ederek veya bloke ederek, bir geri alım taşıyıcısını inhibe ederek veya bir kanalı modüle ederek nörotransmisyonu değiştirme yoluyla etki etmektedir. Bu nedenle, bu sistemleri anlamak, bu tür ajanların nasıl çalıştığının yorumlanması için merkezi bir öneme sahiptir. Bu alan, sinyalizasyon üzerine tanımlayıcı bir referans materyalidir ve herhangi bir tedavinin seçimi, dozajı veya ayarlanması için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Bu alandaki reseptör sınıflandırması ve nomenklatürü, IUPHAR reseptör derlemeleri gibi konsensüs sentezlerini takip etmektedir; atıfta bulunulan Pharmacological Reviews makaleleri, dopamin, glutamat ve GABA-A sistemleri için bu yetkili derleme literatürünü temsil etmektedir.
Tarihçe
Kimyasal nörotransmisyon yirminci yüzyılın başlarında ortaya konmuş, yüzyılın ikinci yarısında ise transmiter ailelerinin sistematik olarak tanımlanması ve reseptörlerinin klonlanması gerçekleşmiştir. Reseptörlerin iyonotropik ve metabotropik sınıflara ayrıldığı ve farklı reseptör alt tiplerinin farklı etkilere aracılık ettiği anlayışı, farmakolojiyi reseptör merkezli bir disiplin haline getirmiş ve modern nöropsikofarmakolojinin temelini oluşturmuştur.
İlgili konular
- Monoamin Nörotransmisyonu
- GABA ve İnhibitör Nörotransmisyon
- Glutamat ve Uyarıcı Amino Asit Nörotransmisyonu
- Opioid Reseptör Sistemleri ve Endojen Opioidler
- Asetilkolin ve MSS'de Kolinerjik Nörotransmisyon
- Nörotransmiter Sistemleri (Serotonin, Dopamin, GABA, Glutamat)
- Sinaptik İletim ve Nörotransmiterler
- Nörotransmiter Sentezi, Paketlenmesi ve Katabolizması
Temel eserler
- beaulieu-2011
- traynelis-2010
- olsen-sieghart-2008
Sıkça sorulan sorular
- İyonotropik ve metabotropik reseptörler arasındaki fark nedir?
- İyonotropik bir reseptör, transmiter bağlandığında açılan ve hızlı sinyalizasyon üreten bir iyon kanalıdır; metabotropik bir reseptör ise bir G proteinine bağlıdır ve hücreyi modüle eden daha yavaş hücre içi sinyal kaskadlarını tetiklemektedir.
- Nörotransmiter sistemleri farmakolojide neden bu kadar önemlidir?
- Çoğu psikoaktif ve nörolojik ilaç nörotransmisyonu değiştirerek etki ettiğinden, transmiterler, reseptörleri ve temizleme yolları, bu ilaçların etki ettiği anlaşılan başlıca moleküler hedeflerdir.