NMDA-Rezeptor
Synonym
- N-Methyl-d-Aspartat-Rezeptor
Definition
Bemerkungen
- NMDA ist die Abkürzung für N-Methyl-d-Aspartat.
- Diese Substanz kommt physiologisch im Körper nicht vor, führt aber in
Experimenten zur Öffnung des Ionenkanals und wurde daher zur Bezeichnung des
Rezeptors verwendet.
- Der NMDA-Rezeptor findet sich auf der postsynaptischen Membran von
Nervenzellen im ZNS.
- Zur Aktivierung des NMDA-Rezeptors ist die gleichzeitige Bindung zweier agonistischer Neurotransmitter,
nämlich Glutaminsäure
als Agonist
und Glycin als Coagonist, erforderlich.
- An diesen Bindungsstellen können auch kompetitive Antagonisten (z.B.
2-Amino-5-phosphonovaleriansäure) angreifen. Über andere Stellen am
Ionenkanal können auch nicht-kompetitive Antagonisten den Ionenkanal hemmen.
Zu den nicht-kompetitiven Antagonisten am NMDA-Rezeptor gehören z.B. auch
Ketamin oder
Phencyclidin.
- Im Vergleich zu AMPA-Rezeptoren vermitteln NMDA-Rezeptoren eine deutlich
langsamere postsynaptische Depolarisation, die einige hundert Millisekunden
andauert. Die Permeabilität für Calciumionen ist etwa 50fach höher, als die
von AMPA-Rezeptoren.
- Bei normalem Ruhepotential (< -30 mV) ist der NMDA-Rezeptor durch Mg2+-Ionen
verschlossen und kann nicht öffnen. Erst nach einer Teildepolarisation (z.B. durch die
Aktivierung von AMPA-Rezeptoren)
ist eine Öffnung möglich und der durch den NMDA-Rezeptor fließende
Ionenstrom kann mit zur Depolarisation der postsynaptischen Membran
beitragen.
- Aufgrund ihres ungewöhnlichen Erregbarkeitsverhaltens nimmt man an, dass
die Öffnung des NMDA-Rezeptors ein wesentliches Element für die Induktion
der synaptischen Plastizität ist und damit für den molekularen Mechanismus
des Lernens und des Gedächtnisses darstellt.
- Das Modell besagt, dass NMDA-Rezeptoren bestimmter synaptischer Bahnen,
die sehr häufig benutzt werden, durch die ständige Depolarisation der
postsynaptischen Membran "deblockiert" werden und somit diese Bahnen besser
leitfähig werden als alternative - noch nicht "deblockierte" -
Verschaltungsmuster. Somit werden bestimmte "Wege" gebahnt, was als
wesentlicher molekularer Prozess des Lernens angesehen wird.
- Pathologische Fehlsteuerungen der NMDA-Rezeptoren werden aus diesem Grudn
mit Schizophrenie in Verbindung gebracht. Auch für andere psychische
Ereignisse wie sogenannte "Nahtod-Erfahrungen" wird eine Blockade von
NMDA-Rezeptoren verantwortlich gemacht. NMDA-Rezeptor-Antagonisten wie
Ketamin oder
Phencyclidin können solche
Effekte als unerwünschte Arzneimittelwirkung hervorrufen.
- Eine Überstimulation von NMDA-Rezeptoren führt zu akuter und/oder
chronischer Neurodegeneration.
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