Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Metabolismus neurotransmiterů František Duška. Přehled Obecná fyziologie synaptického přenosu Chemické skupiny neurotransmiterů ▫Aminokyseliny  excitační:

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Metabolismus neurotransmiterů František Duška. Přehled Obecná fyziologie synaptického přenosu Chemické skupiny neurotransmiterů ▫Aminokyseliny  excitační:"— Transkript prezentace:

1 Metabolismus neurotransmiterů František Duška

2 Přehled Obecná fyziologie synaptického přenosu Chemické skupiny neurotransmiterů ▫Aminokyseliny  excitační: Glu, Asp  inhibiční: GABA, Gly ▫Monoaminy:  Katecholaminy: NA, D  Serotonin, (melatonin) ▫Acetylcholin ▫Peptidy ▫Ostatní: pur i ny, plyny, endogenní kanabinoidy

3 Definice: neurotransmiter, neuromodulátor Synapse Excitační a inhibiční postsynaptické potenciály

4 Definice pojmů Neurotransmiter: ▫látka secernovaná do synaptické štěrbiny, která se váže na postsynaptické receptory, a tím přenáší signál ▫ze synaptické štěrbiny odstraňována biochemickým mechanismem Neuromodulátor: ▫látka secernovaná skupinou neuronů, šíří se difúzí a ovlivňuje velké oblasti mozku

5

6 Postsynaptická membrána Klidový potenciál = - 70 mV ▫negativní IC, pozitivní EC ▫práh spontánní depolarizace = -55 mV Excitační neurotransmitery  EPSP: ▫otvírají kanály pro Ca2+, Na+ (influx) ▫depolarizují = snižují negativitu Inhibiční neurotransmitery  IPSP ▫otvírají kanály pro K+ (eflux) či Cl- (influx) ▫hyperpolarizují = zvyšují negativitu

7 Sumace postsynaptických potenciálů Neuron: časově a prostorově integruje signály ze vstupů (EPSP a IPSP vyvolané vylitím neurotransmiterů na dendritech a těle) Výsledek: 0 či 1 (vznikne nebo nevznikne akční potencál na axonu, který by na jeho konci vedl k vylití neurotransmiteru)

8 Sumace postsynaptických potenciálů

9 -syntéza -postsynaptický receptor (receptory) -mechanismus odstranění ze synaptické štěrbiny -význam v klinice a ve farmakologii

10 Chemické skupiny neurotransmiterů excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Aminokyseliny Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) MonoaminyAcetylcholin NPY, ADH, neurotensin … Peptidy puriny, plyny, endogenní kanabinoidy Ostatní

11 Glutamát Nejfrekventnější excitační neurotransmiter CNS Syntéza: ▫z 2-OG z citrátového cyklu (GDH či transaminasy) ▫deaminace glutaminu (glutaminasa) Postsynaptické receptory: ▫NMDA (N-methyl-D-aspartát): ▫AMPA (α-amino-3-hydroxy- 5-methyl-4-isoxazolepropionate) ▫kainátové

12 Glutamát Klinický význam: ▫antagonisté NMDA: ketamin (disociativní anestezie), fencyklidin („angel dust“) ▫excitotoxicita ▫synaptická plasticita, role v učení a paměti

13 Aspartát Excitační neurotransmiter, zejm. v míše Syntéza ▫odvozen z OAA (citrátový cyklus) Postsynaptický receptor ▫NMDA – s nižší afinitou než Glu Odstraňování ze synaptické štěrbiny: reuptake

14 GABA = γ-aminobutyric acid Inhibiční neurotransmiter v mozku(nejdůl.) Syntéza: GABA shunt

15 GABA: postsynaptické receptory GABA A : chloridový kanál ▫agonisté: benzodiazepiny, barbituráty ▫antagonisté: flumazenil GABA B : metabotropní rec.  G-prot  otevření K + kanálů ▫agonista: baclofen

16 Glycin Inhibiční neurotransmiter v míše Syntéza: ▫ze serinu Receptor ▫chloridový kanál: IPSP ▫(ko-agonista na NMDA receptorech) Antagonista = strychnin ▫smrt uprostřed křečí

17 Chemické skupiny neurotransmiterů excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Aminokyseliny Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) MonoaminyAcetylcholin NPY, ADH, neurotensin … Peptidy puriny, plyny, endogenní kanabinoidy Ostatní

18 Katecholaminy: syntéza

19 Katecholaminy - degradace Reuptake a následně (IC) degradace: Výsledný metabolit: kyselina vanilmandlová

20 Dopamin Receptory jsou metabotropní: ▫D1: Gs protein  cAMP  modulace iont. kanálů  EPSP ▫D2: Gi protein: aktivace fosfodiesterasy  IPSP

21 Dopaminerní systémy SystémProjekceFunkceVýznam Mesokortikální tegmentum  fron t. kortex Regulace nálady, motivace, vůle Schizofrenie Mesolimbický tegmentum  nc. accumbens dttoSchizofrenie, závislosti Nigrostriatální s.nigra  striatum motorikaM.Parkinson Tuberoinfundibul ární nc. arcuatus  eminent. mediana inhibice sekrece prolaktinu Než. úč. antipsychotik

22 Dopamin – klinický význam Antipsychotika: ▫fenothiaziny = blokátory D-receptorů ▫NÚ = parkinsonismus, hyperprolaktinémie Kokain, amfetaminy: ▫blokátory re-uptake dopaminu Parkinsonova nemoc: ▫úbytek dopaminergních neuronů v s. nigra. Terapie: L-DOPA

23 Noradrenalin Postsynaptické receptory: ▫metabotropní: α1,  1 … ▫! existují i receptory presynaptické: α2 – inhibují uvolnění NA Adrenergní systémy: ▫locus coeruleus, laterální tegmentum ▫arousal, stres, nálada

24

25 Serotonin Chemicky: 5-hydroxytryptamin Anatomie: limb. systém, retikulární formace Funkce: ▫strach/agrese, nálada, spánek ▫chuť k jídlu/zvracení ▫regulace tělesné teploty ▫sexuální chování

26

27 Serotonin Degradace MAO: 5-hydroxyindolacetát

28 Melatonin Syntezován v epifýze Biorytmy Spíše hormon/neuromodulátor

29 Chemické skupiny neurotransmiterů excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Aminokyseliny Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) MonoaminyAcetylcholin NPY, ADH, neurotensin … Peptidy puriny, plyny, endogenní kanabinoidy Ostatní

30 Acetylcholin V CNS: pontomesencefalotegmentální komplex ▫autonomní NS: pregangliový mediátor symp. i p- symp., postgangliový mediátor p-symp ▫periferní NS: nervosvalová ploténka Syntéza: z AcCoA + cholinu: Degradace: acetylcholineserasou na acetát + cholin

31 Acetylcholin: postsynap. receptory Nikotinové = inotropní ▫Na+ kanály, nervosvalová ploténka Muskarinové = metabotropní ▫M1 = Gq-prot. =  K+ proudu: CNS (kognit. funkce), autonomní ganglia ▫M2= Gi-prot =  K+proudu: CNS, srdce ▫M3= Gq: oko, žlázy ▫atd.

32 Acetylcholin – klinický význam Lecithin = fosfatidylcholin jako nootropikum Inhibitory acetylcholinesterasy: ▫fysostigmin (proniká HEB): probouzení z CA ▫neostigmin (neproniká): parasympatomimetikum, zvýšení nervosv. přenosu (myastenia gravis) Blokátor M-receptorů = atropin ▫parasympatolytikum Blokátory N-receptorů = curare ▫deriváty = svalová relaxancia

33 Chemické skupiny neurotransmiterů excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Aminokyseliny Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) MonoaminyAcetylcholin NPY, ADH, neurotensin … Peptidy puriny, plyny, endogenní kanabinoidy Ostatní

34 Peptidy Známo cca 50 různých Nejvíce v hypothalamo-hypofyzárním systému Syntéza: ▫prepropeptid  ER, odštěpení signální sekvence  propeptid transportovaný ve vesikulách axonem  další štěpení  peptidový neurotransmiter (1 nebo více) Odstranění ze synaptické štěrbiny: ▫obvykle degradace, a nikoli reuptake

35 Peptidy: odlišnosti v metabolismu

36 Peptidy: příklady Opioidy: endorfiny, enkefaliny ▫limbický systém, inhibice l. coeruleus ▫axo-axonální synapse NP-Y ▫zprostředkovává vliv leptinu na příjem potravy neurotensin: ▫regulace sekrece LH a prolaktinu substance P…

37 Chemické skupiny neurotransmiterů excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Aminokyseliny Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) MonoaminyAcetylcholin NPY, ADH, neurotensin … Peptidy puriny, plyny, endogenní kanabinoidy Ostatní

38 Endokannabinoidový systém: ▫retrográdní neurotransmise: anandamid  syntezován v postsynaptickém neuronu  difunduje do presynaptického neuronu  vazba na membránové CB1 a CB2 rec. (G-prot.)  modulace uvolňování neurotransmiteru ▫regulace kognitivních funkcí, příjmu potravy ▫imunitní systém

39

40 Závěrečná poznámka: Neurotransmitery neprocházejí hematoencefalickou bariérou Chemicky totožné látky mají mimo mozek řadu důležitých funkcí: ▫NA, A jako postgangliové mediátory sympatiku, Ach parasympatiku ▫dopamin v regulaci průtoku krve orgány ▫serotonin: potentní vasokonstriktor hladké svaloviny ▫hypofyzární peptidy… atd…


Stáhnout ppt "Metabolismus neurotransmiterů František Duška. Přehled Obecná fyziologie synaptického přenosu Chemické skupiny neurotransmiterů ▫Aminokyseliny  excitační:"

Podobné prezentace


Reklamy Google