Neurotransmiter (neuromediátor) je zpravidla nízkomolekulárníchemická látka, která přirozeným způsobem vzniká vnervové soustavě živočichů a slouží v ní k přenášení vzruchů. Buňky nervové soustavy,neurony, jsou vybaveny speciálnímireceptory, citlivými na výskyt specifického neurotransmiteru. Mezi nejdůležitější neurotransmitery patří biogenní aminyacetylcholin, noradrenalin, adrenalin,histamin, serotonin, dopamin, dále aminokyselinyglycin,kyselina asparagová akyselina glutamová,katecholaminy a biogenníkyselina gama-aminomáselná (GABA),β-alanin. Někdy se používají jako léčiva některých závažných neurologických a psychiatrických nemocí.
- aminokyseliny (kyselina glutamová, gamaaminomáslená,asparagová, aglycin)
- monoaminy (norepinefrin,dopamin aserotonin) aacetylcholin.
- peptidy (vasopresin,somatostatin,neurotensin, atd.)
- ionotropní – přímo mění propustnostpostsynaptické membrány (propustnost iontových kanálů), které způsobují rychlý přenos signálu, ty se dále dělí na inhibiční kyselina gamaaminomáslená, glycin) a excitační (acetylcholin, kyselina glutamová)
- metabotropní – navázáním na postsynaptickou membránu změní (modulují) její reakci na rychlé mediátory, samy vzruch nevyvolají. Tvoří rozsáhlé systémy difuzně v CNS (většinou biogenníaminy –noradrenalin,dopamin,serotonin).
Vysoká koncentrace těchto receptorů je v amygdale, v hipokampovéCA1 aCA4,entorhinální kůře, vestriatubazálních ganglií,mozkové kůře (vrstvy V. a VI.), ale absolutně nejvyšší je vCA3hipokampu.
Kainátový receptor je složen zGluR5-7 podjednotek, máglutamátovévazebné místo aiontový kanál, který obsahuje dalšíbarbiturátové vazebné místo (barbituráty blokují kanál).
Antagonisté receptoru jsou:
Kainátové receptory vznikají v naprosté většině až vdospělosti. V dětství je patrná jejich několikanásobně menší koncentrace vmozku.
Kainát je selektivněneurotoxický aneuroexcitační látkou.Analogem kainátu jekyselina domoová, která se může nahromadit v mořských mušlích používaných v potravinářství. Existují otravy kyselinou domoovou u starých lidí (nejčastěji na východním pobřežíKanady aUSA), projevující sekřečemi, poškozenímhipokampu ažsmrtí.
NMDA (N-methyl-D-aspartátové) receptory systému se vyskytují v hipokampu (hlavně CA1),mozkové kůře (vrstvy I-III.), méně ve striatu,Varolově mostu amíše.
NMDA receptory jsou složeny zNMDAR1 a R2-C,D podjednotek. Stavba je velmi komplikovaná a existuje mnoho vazebných míst pro:
Vazebná místa jsou v iontovém kanálu proMg2+, PCP (fencyklidin – celkovéanestetikum),ketamin,MK-801.
Nadbytek receptorů je přítomen v dětském věku, kdy je i jejich zvýšená citlivost k přenašečům. Do dospělosti se počet i citlivost snižují.
NMDA systém se podílí na plastických dějích v CNS, tedydlouhodobé potenciaci, některých typechučení a druzíchpaměti. Poruchy NMDA receptorů mohou mít za následek postižení výše uvedených dějů. Blokáda iontového kanálu receptoru má za následek celkovéanestetické účinky. Blokáda NMDA receptorů působí ochranně (protektivně) uneurodegenerativních onemocnění způsobenýchischemií,hypoxií,hypoglykemií a křečemi.
Endogenním antagonistou NMDA receptorů jekyselina kynurenová, produkovanágliemi, která má na ně ochranný účinek.
Glutasol, používaný v potravinářství, obsahujeglutaman sodný. Může mít toxické účinky na děti se zvýšenou citlivostí NMDA receptorů, kdy vyvolá křeče.
Receptory GABAA systému se vyskytují v celém mozku, naopak málo v páteřní míše.Receptory jsou složené z α-1-6, β-1-4, γ-1-4, ρ-1-2 podjednotek, které jim dávají charakteristické vlastnosti, například schopnost vázat benzodiazepiny neboafinitu keGABA (γ-AminoButyric Acid; γ-aminomáselná kyselina). Podjednotky ρ (ro) byly zjištěny zatím jen v sítnicioka. Tím, že je receptor tvořen jen pěti podjednotkami je možné sestavit přes 100 000 kombinací, ale jen něco přes 100 kombinací receptoru je biologicky významných a ještě méně skutečně existujících.Vazebné místa receptorů jsou pro:
V chloridovém kanále jsou místa pro:
- Barbituráty (působí agonisticky, tedy prodlužují otevření iontového kanálů)
- TBPS místo – blokátorové místo.
- Pikrotoxinové místo, které po obsazení blokuje průchodnost kanálu.
Receptory GABAA mají relativně malé zastoupení v dětství, jejich počet stoupá v pubertě.
Jejich činnost je nutná pro neurotransmiterovouinhibici a synchronizaci činnosti nervových buněk. Odstranění této inhibice nebo její potlačení navodíepileptické záchvaty. Řada GABAA agonistů se proto používá v léčbě epileptických záchvatů (barbituráty, benzodiazepiny, vigabatrin jako GABA-T inhibitor, progabid jakoprekurzor a přímý agonista GABAA receptorů.
Degenerace GABAergních neuronů ve striatu bazálních ganglií vede kHuntingtonově nemoci.
Má zejména synchronizační funkce v centrální nervové soustavě. Kontroluje také uvolňování přenašečů z presynaptických zakončení.
Posílení GABAB inhibice, tedy synchronizace vthalamu má za následek vznik epileptických záchvatů typu absencí, na nichž se účastní i Ca2+ T-kanály.
Agonisté GABAB, jako například,baklofen, zhoršují průběh epileptických absencí, zatímco GABAB antagonisté (CGP 35348) účinkují opačně, zlepšením stavu.
Jeho receptory se vyskytují v bazálních gangliích,čichových jádrech, mozkové kůře (vrstvy I-III.) apyramidových buňkách hipokampu.
Receptor je tvořenGluR2-3 podjednotkami. Stavba receptoru i jeho antagonisté jsou shodní s Kainátovým systémem.
Nejvyšší koncentrace receptorůAMPA systému dosahuje v nejčasnější ontogenezi, po narození a patrně i před porodem. K úbytku receptorů dochází směrem do dospělosti.
Účinkem receptoru je, stejně jako u kainátového systému,depolarizace s akčním potenciálem odpovídající Na+ vodivosti.
- Libor Velíšek:Patofyziologické texty k seminářům a přednáškám, 3. LF UK, 1997.
