Υποδοχέας NMDA

Ο υποδοχέας N-μεθυλ-D-ασπαρτικού οξέος (γνωστός επίσης ως υποδοχέας NMDA ή NMDAR) είναι ένας υποδοχέας γλουταμικού οξέος και κυρίως διαύλου ιόντων Ca2+ που βρίσκεται στους νευρώνες. Ο υποδοχέας NMDA είναι ένας από τους τρεις τύπους ιονοτροπικών υποδοχέων γλουταμικού οξέος, με τους άλλους δύο να είναι οι υποδοχείς AMPA και kainate. Ανάλογα με τη σύνθεση των υπομονάδων του, οι προσδέτες του είναι το γλουταμικό και η γλυκίνη (ή η D-σερίνη). Ωστόσο, η δέσμευση των προσδετών από μόνη της συνήθως δεν είναι αρκετή για να ανοίξει ο δίαυλος, καθώς μπορεί να εμποδίζεται από ιόντα Mg2+, τα οποία απομακρύνονται μόνο όταν ο νευρώνας έχει επαρκώς αποπολωθεί. Έτσι, ο δίαυλος λειτουργεί ως "ανιχνευτής σύμπτωσης" και ανοίγει μόνο όταν πληρούνται και οι δύο αυτές προϋποθέσεις, επιτρέποντας τη ροή θετικά φορτισμένων ιόντων (κατιόντων) μέσω της κυτταρικής μεμβράνης.

Ο υποδοχέας NMDA θεωρείται πολύ σημαντικός για τον έλεγχο της συναπτικής πλαστικότητας και για τη μεσολάβηση λειτουργιών που σχετίζονται με τη μάθηση και τη μνήμη.

Ο υποδοχέας NMDA είναι ιονοτροπικός, που σημαίνει ότι είναι μια πρωτεΐνη που επιτρέπει τη διέλευση ιόντων μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Ονομάστηκε έτσι επειδή το μόριο αγωνιστής N-μεθυλ-D-ασπαρτικό οξύ (NMDA) δεσμεύεται επιλεκτικά σε αυτόν, αλλά όχι σε άλλους υποδοχείς γλουταμικού. Η ενεργοποίηση του υποδοχέα NMDA οδηγεί στο άνοιγμα του διαύλου ιόντων, ο οποίος δεν είναι εκλεκτικός για κατιόντα, με συνδυασμένο αναστροφικό δυναμικό κοντά στα 0 mV. Αν και το άνοιγμα και το κλείσιμο του διαύλου ελέγχεται κυρίως από τη δέσμευση προσδετών, η ροή του ρεύματος μέσω του διαύλου είναι εξαρτώμενη από την τάση. Συγκεκριμένα, ιόντα μαγνησίου (Mg2+) και ψευδαργύρου (Zn2+) μπορούν να δεσμευτούν στον εξωκυτταρικό χώρο του υποδοχέα και να αποτρέψουν τη διέλευση άλλων κατιόντων μέσω του ανοιχτού διαύλου. Η αποπόλωση του κυττάρου απομακρύνει και απωθεί τα ιόντα Mg2+ και Zn2+ από τον πόρο, επιτρέποντας τη ροή κυρίως ιόντων ασβεστίου (Ca2+), νατρίου (Na+) και καλίου (K+).

Η δραστηριότητα του υποδοχέα NMDA αναστέλλεται από πολλές ψυχοδραστικές ουσίες, όπως η φαινκυκλιδίνη (PCP), η αιθανόλη (αλκοόλ) και η δεξτρομεθορφάνη (DXM). Οι αναισθητικές και αναλγητικές επιδράσεις των φαρμάκων κεταμίνης και οξειδίου του αζώτου οφείλονται εν μέρει στις ιδιότητές τους να μπλοκάρουν τη δραστηριότητα του υποδοχέα NMDA. Αντίθετα, η υπερενεργοποίηση του NMDAR από αγωνιστές του NMDA αυξάνει τις κυτταροπλασματικές συγκεντρώσεις ασβεστίου και ψευδαργύρου, συμβάλλοντας σημαντικά στον νευρωνικό θάνατο. Οι κανναβινοειδείς υποδοχείς φαίνεται να προστατεύουν από αυτό μέσω ενεργοποίησης του CB1 υποδοχέα, μειώνοντας τις τοξικές επιδράσεις της παραγωγής μονοξειδίου του αζώτου (NO) και της απελευθέρωσης ψευδαργύρου που προκαλείται από το NMDAR.

Η υπερενεργοποίηση του υποδοχέα, προκαλώντας υπερβολική εισροή Ca2+, μπορεί να οδηγήσει σε διεγερτοτοξικότητα που σχετίζεται με ορισμένες νευροεκφυλιστικές διαταραχές. Ωστόσο, η υπολειτουργία του υποδοχέα NMDA μπορεί να επηρεάσει τη συναπτική πλαστικότητα και να έχει αρνητικές συνέπειες. Για κλινική χρήση, οι ανταγωνιστές του NMDA πρέπει να μπλοκάρουν την υπερβολική ενεργοποίηση χωρίς να παρεμποδίζουν τις φυσιολογικές λειτουργίες. Το φάρμακο μεμαντίνη διαθέτει αυτή την ιδιότητα.

Σημειώσεις παραπομπές

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 NMDA receptor pharmacology
 Motor Discoordination Results from Combined Gene Disruption of the NMDA Receptor NR2A and NR2C Subunits, But Not from Single Disruption of the NR2A or NR2C Subunit
 Drosophila NMDA receptor 1 - The Interactive Fly

Κατηγορία:Μοριακή νευροεπιστήμη