Нейротрансмиттер транспортер
Транспортеры нейротрансмиттеров представляют собой класс белков переноса мембран , которые охватывают клеточные мембраны нейронов. Их основная функция - перевозка нейротрансмиттеров по этим мембранам и направлять их дальнейший транспорт в определенные внутриклеточные местоположения. Существует более двадцати типов транспортеров нейротрансмиттеров. [ 1 ]
Везикулярные транспортеры перемещают нейротрансмиттеры в синаптические везикулы , регулируя концентрации веществ в них. [ 2 ] Везикулярные переносчики полагаются на протонное градиент, созданный гидролизом аденозин - трифосфата (АТФ), чтобы выполнить свои работы: v-АТФаза гидролизуется АТФ, что приводит к перекачке протонов в синаптические везикулы и создает градиент протона. Затем отток протонов из пузырька обеспечивает энергию, чтобы привести нейротрансмиттер в пузырьку. [ 3 ]
Транспортеры нейротрансмиттеров часто используют электрохимические градиенты , которые существуют в клеточных мембранах для выполнения своей работы. Например, некоторые транспортеры используют энергию, полученную с помощью котранспорта или симпорта , NA + Чтобы перемещать глутамат через мембраны. Такие системы нейротранспортерных котранспортов очень разнообразны, так как недавняя разработка указывает на то, что системы поглощения, как правило, являются избирательными и ассоциируются со специфическим нейротрансмиттером. [ 4 ]
Обычно переносчики в синаптической мембране служат для удаления нейротрансмиттеров из синаптической расщелины и предотвращения их действия или завершить его. Однако иногда транспортеры могут работать в обратном направлении, транспортируя нейротрансмиттеры в синапс, позволяя этим нейротрансмиттерам связываться с их рецепторами и оказывать их эффект. Это «невескулярное высвобождение» нейротрансмиттеров используется некоторыми клетками, такими как амакринные клетки в сетчатке , в качестве нормальной формы высвобождения нейротрансмиттера. [ 5 ]
Типы
[ редактировать ]
Конкретные типы транспортеров нейротрансмиттеров включают следующее:
- Переносчики глутамата/аспартата , в том числе:
- Возбуждающий аминокислотный транспортер 1 (EAAT1)
- Возбуждающий аминокислотный транспортер 2 (EAAT2)
- Возбуждающий аминокислотный транспортер 3 (EAAT3)
- Возбуждающий аминокислотный транспортер 4 (EAAT4)
- Возбуждающий аминокислотный транспортер 5 (EAAT5)
- Везикулярный транспортер глутамата 1 (VGLUT1)
- Везикулярный глутамат транспортер 2 (VGLUT2)
- Везикулярный глутамат транспортер 3 (VGLUT3)
- ГАМК -транспортеры , в том числе:
- ГАМК -транспортер тип 1 (GAT1)
- GABA Transporter Тип 2 (GAT2)
- ГАМК -транспортер тип 3 (GAT3)
- Betaine Transporter (BGT1)
- Везикулярный транспортер ГАМК (VGAT)
- Транспортеры глицина , в том числе:
- Транспортер глицина типа 1 (GLYT1)
- Транспортер глицина типа 2 (Glyt2)
- Моноаминовые переносчики , в том числе:
- Дофаминовый транспортер (это)
- Норпинефриновый транспортер (сеть)
- Транспортер серотонина (жесткий)
- Везикулярный моноаминовый транспортер 1 (VMAT1)
- Везикулярный моноаминовый транспортер 2 (VMAT2)
- Транспортеры аденозина , в том числе:
- Везикулярный ацетилхолин транспортер (пальто) [ 6 ]
что не существует плазмалеммального транспортера ацетилхолина , поскольку ацетилхолин оканчивается через быстрый метаболизм в холин ферментами холинэстеразы Обратите внимание , , а холин впоследствии транспортируется обратно в клетку и переработано в ацетилхолин.
Транспортеры, связанные с гистамином и эндоканнабиноидами, еще не идентифицированы.
Клиническое значение
[ редактировать ]Разнообразные транспортеры обратного захвата нейротрансмиттера представляют собой фармакотерапевтические мишени для модуляции концентрации синаптического нейротрансмиттера и, следовательно, нейротрансмиссии.
- Антидепрессанты, такие как SSRI , SNRIS и TCAS, подавляют активность транспортеров серотонина и/или норэпинефрина, предотвращая обратное захват целевых нейротрансмиттеров от синаптической расщелины .
- Психостимуляторы, такие как кокаин , амфетамины и метилфенидат, действуют, ингибируя и/или реверсируя транспортеры дофамина и/или норэпинефрино. Некоторые дисциативы, такие как фенциклидин и кетамин, также являются ингибиторами транспортера дофамина.
- Тиагабин , препарат, используемый в качестве противосудорожного , действует, ингибируя транспортер ГАМК 1.
Везикулярные транспортеры могут обеспечить альтернативную терапевтическую мишень для модуляции химической нейротрансмиссии, поскольку активность этих транспортеров может повлиять на количество высвобожденного нейротрансмиттера. [ 7 ]
- Весамикол Например, является ингибитором переносчика везикулярного ацетилхолина . Это предотвращает загрузку ACH в пресинаптические пузырьки, вызывая падение количества, которое выделяется в ответ на потенциал действия нейрона . Он не используется клинически, но предоставляет полезный инструмент для исследования поведения везикул нейротрансмиттеров. [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Айверсен Л (июль 2000 г.). «Транспортеры нейротрансмиттеров: плодотворные цели для обнаружения лекарств ЦНС» . Мол Психиатрия . 5 (4): 357–62. doi : 10.1038/sj.mp.4000728 . PMID 10889545 .
- ^ Джонсон Дж., Тянь Н., Кайвуд М.С., Реймер Р.Дж., Эдвардс Р.Х., Копенгаген Д.Р. (январь 2003 г.). «Экспрессия переносчика везикулярного нейротрансмиттера в развивающейся постнатальной сетчатке грызунов: ГАМК и глицин предшествуют глутамату» . J. Neurosci . 23 (2): 518–29. doi : 10.1523/jneurosci.23-02-00518.2003 . PMC 6741860 . PMID 12533612 .
- ^ Rocket ER , Schwartz JH, Jessell TM (2000). Принципы нейронной науки (4 -е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. П. 287 ISBN 0-8385-7701-6 .
{{cite book}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Амара, Сьюзен Дж.; Кухар, Майкл Дж. (1993). «Транспортеры нейротрансмиттеров: недавний прогресс» . Ежегодный обзор нейробиологии . 16 (1): 73–93. doi : 10.1146/annurev.ne.16.030193.000445 . PMID 8096377 .
- ^ Rocket ER , Schwartz JH, Jessell TM (2000). Принципы нейронной науки (4 -е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. П. 295 ISBN 0-8385-7701-6 .
{{cite book}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Weihe E, Tao-Cheng JH, Schäfer MK, Erickson JD, Eiden Le (апрель 1996 г.). «Визуализация переносчика везикулярного ацетилхолина в холинергических нервных терминалах и его нацеливание на определенную популяцию малых синаптических пузырьков» . Proc Natl Acad Sci USA . 93 (8): 3547–52. Bibcode : 1996pnas ... 93.3547W . doi : 10.1073/pnas.93.8.3547 . PMC 39647 . PMID 8622973 .
- ^ Varoqui H, Erickson JD (октябрь 1997 г.). «Транспортеры везикулярных нейротрансмиттеров. Потенциальные сайты для регуляции синаптической функции». Молекулярная нейробиология . 15 (2): 165–91. doi : 10.1007/bf02740633 . PMID 9396009 . S2CID 26111849 .
- ^ Приор C, Marshall IG, Parsons SM (ноябрь 1992 г.). «Фармакология везамикола: ингибитор везикулярного транспортера ацетилхолина». Общая фармакология . 23 (6): 1017–22. doi : 10.1016/0306-3623 (92) 90280-W . PMID 1487110 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Нейротрансмиттер+переносчики в Национальной библиотеке медицинской библиотеки США медицинские заголовки (Mesh)
- Очистить ваш разум нейротрансмиттеров: функциональное влияние вариантов гена транспортера нейротрансмиттеров - видеокаста лекции Рэнди Блейкли, доктор философии, Университет Вандербильта . Часть серии семинаров NIH Neuroscience. Файл 450 МБ, формат .m4v .
- Лаборатория Blakely - Лабораторная исследование, исследующая молекулярную основу для структуры, функции и регуляции нейротрансмиттера.