Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
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: puriny, plyny, endogenní kanabinoidy
3
1. Obecná fyziologie synaptického přenosu
Definice: neurotransmiter, neuromodulátor Synapse Excitační a inhibiční postsynaptické potenciály
4
Definice pojmů Neurotransmiter: Neuromodulátor:
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
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
2. Metabolismus neurotransmiterů
syntéza postsynaptický receptor (receptory) mechanismus odstranění ze synaptické štěrbiny význam v klinice a ve farmakologii
10
Chemické skupiny neurotransmiterů
Aminokyseliny excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Monoaminy Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) Acetylcholin Peptidy NPY, ADH, neurotensin … Ostatní puriny, plyny, endogenní kanabinoidy
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
GABAA: chloridový kanál agonisté: benzodiazepiny, barbituráty antagonisté: flumazenil GABAB: metabotropní rec.G-prototevření K+ kanálů agonista: baclofen
16
Glycin Inhibiční neurotransmiter v míše Syntéza: Receptor
ze serinu Receptor chloridový kanál: IPSP (ko-agonista na NMDA receptorech) Antagonista = strychnin smrt uprostřed křečí
17
Chemické skupiny neurotransmiterů
Aminokyseliny excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Monoaminy Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) Acetylcholin Peptidy NPY, ADH, neurotensin … Ostatní puriny, plyny, endogenní kanabinoidy
18
Katecholaminy: syntéza
19
Katecholaminy - degradace
Reuptake a následně (IC) degradace: Výsledný metabolit: kyselina vanilmandlová
20
Dopamin Receptory jsou metabotropní:
D1: Gs proteincAMPmodulace iont. kanálů EPSP D2: Gi protein: aktivace fosfodiesterasy IPSP
21
Dopaminerní systémy Systém Projekce Funkce Význam Mesokortikální
tegmentumfront. kortex Regulace nálady, motivace, vůle Schizofrenie Mesolimbický tegmentum nc. accumbens dtto Schizofrenie, závislosti Nigrostriatální s.nigrastriatum motorika M.Parkinson Tuberoinfundibulární 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: Adrenergní systémy:
metabotropní: α1, 1 … ! existují i receptory presynaptické: α2 – inhibují uvolnění NA Adrenergní systémy: locus coeruleus, laterální tegmentum arousal, stres, nálada
25
Serotonin Chemicky: 5-hydroxytryptamin
Anatomie: limb. systém, retikulární formace Funkce: strach/agrese, nálada, spánek chuť k jídlu/zvracení regulace tělesné teploty sexuální chování
27
Serotonin Degradace MAO: 5-hydroxyindolacetát
28
Melatonin Syntezován v epifýze Biorytmy Spíše hormon/neuromodulátor
29
Chemické skupiny neurotransmiterů
Aminokyseliny excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Monoaminy Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) Acetylcholin Peptidy NPY, ADH, neurotensin … Ostatní puriny, plyny, endogenní kanabinoidy
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
Aminokyseliny excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Monoaminy Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) Acetylcholin Peptidy NPY, ADH, neurotensin … Ostatní puriny, plyny, endogenní kanabinoidy
34
Peptidy Známo cca 50 různých
Nejvíce v hypothalamo-hypofyzárním systému Syntéza: prepropeptidER, odštěpení signální sekvencepropeptid 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 NP-Y neurotensin:
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
Aminokyseliny excitační: Glu, Asp inhibiční: GABA, Gly Monoaminy Katecholaminy: NA, D Serotonin, (melatonin) Acetylcholin Peptidy NPY, ADH, neurotensin … Ostatní puriny, plyny, endogenní kanabinoidy
38
Ostatní 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
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…
Podobné prezentace
© 2024 SlidePlayer.cz Inc.
All rights reserved.