Nästa sida

Glutamat som Neurotransmittor

Glu är den mest förekommande aminosyran i CNS och dess roll som excitatorisk neurotransmittor är essentiell för hjärnan då den tillåter initiering och progression av membrandepolariseringiii. Vid frisättningen i synapsen aktiveras excitatoriska receptorer i det postsynapsiska neuronet och permeabiliteten ökar för katjonerna Na+, K+ och Ca2+ vilket leder till membrandepolarisering. Om depolariseringen är tillräckligt stor kan aktionspotentialen följa hela neuronet och bildar så en nervimpuls. Glu är alltså essentiell för normal signalering i hjärnan.

De följande tre viktigaste Glu-beroende receptorsubtyper har karaktäriserats både molekylärt och funktionellt :
· NMDA1 som utövar sin effekt på katjonskanaler (Ca2+, Na+, K+).
· AMPA2 som utövar sin effekt på Na+ -K+ pumpen.
· Kainat (KA) som utövar sin effekt på Na+ -K+ pumpen.

1. N-metyl-D-aspartat
2. Amino-3-hydroxy-5-metylisoxazol-propionsyra

NMDA receptorn är den viktigaste av dessa och dessutom den enda som släpper igenom Ca2+. Många andra subtyper håller på att karaktäriseras.

Endogent Glu syntetiseras via två metoder i neuronet: antingen från glukos som brutits ned i Krebs cykel, eller via syntes från glutamin med hjälp av enzymet glutaminas. Biosyntes m h a glutaminas gör Glu unik bland andra neurotransmittorer eftersom den behöver gliaceller. Dessa medverkar även i normal inaktiveringing.

Den främsta inhibitoriska neurotransmittorn i CNS är gamma-aminobutyratsyra (GABA) som verkar genom att binda till och aktivera GABA-receptorn. Det är en ligandmedierad jonkanal, precis som glutamatreceptorn, men specifik för Cl-. GABA stimulering resulterar alltså i en hyperpolarisation och upphäver Glus effekt.

GABA syntetiseras liksom Glu som en produkt vid glukosnedbrytningen i Krebs cykel, eller så syntetiseras den via modifiering av Glu med hjälp av enzymet glutamin dekarboxylas (GAD)iii,v . Vi ser här ett nära förhållande mellan excitatoriska och inhibitoriska neurotransmittorer med möjligheter till mycket fin koncentrationsjustering för ett perfekt signaleringssystem i hjärnan.

Innehållsförteckning     Nästa sida