MECCANISMO D’AZIONE DEI NEUROTRASMETTITORI I canali trasmettitore dipendenti Attivazione di canali ionici : Amine e Aminoacidi Più veloce I recettori e gli effettori associati alla proteina G Attivazione di recettori accoppiati alla proteina G Tutti i tipi di neurotrasmettitore Risposta. Varia. Può essere anche lenta e duratura I canali trasmettitore-dipendenti Ach (nicotinico – muscolo scheletrico) + Aminoacidi: Glutammato (AMPA – NMDA) + GabaA - Glicina - ORGANIZZAZIONE DELLE SUBUNITÀ DEL RECETTORE NICOTINICO Quello per il glutammato sembra che Abbia 4 subunità, ma per il resto è simile Acetilcolina Canale Permeabile a NA/K (attivazione) Aminoacidi Glutammato: 3 sottotipi di recettore AMPA NMDA Mediano la maggior parte della Trasmissione veloce nel SNC Kainato Ubiquitari nell’encefalo ma funzione non ancora chiara AMPA: permeabile a NA+/K+ (= al nicotinco) NMDA: permeabile a NA+/K+ ma anche a CA++ è anche voltaggio dipendente Canale NMDA: Dipende sia dal neurotrasmettitore (GLU fa aprire il canale) sia da una depolarizzazione (che sposta il magnesio)) di solito indotta dai compresenti canali AMPA magnesio Vm = -65mV Vm = -30mV Depolarizzazione di membrana. Poi il Ca++ può avere varie funzioni intracellulari: dall’attivazione di canali all’induzione dell’espressione genica a) glutammato b) glutammato + depolarizzazione GABA inibitore del SNC: Recettore GABAA PPSI L’apertura dei canali provoca ingresso di una corrente negativa (Potenziale PostSinaptico Inibitorio) iperpolarizzante Etanolo Il GABA è il principale inibitore. La regolazione di questo canale da parte di farmaci è quindi molto importante in clinica Benzodiazepine, barbiturici ed etanolo aumentano l’inibizione L’inibizione per derivazione (corrente al Cl-) All’apertura dei canali al Cl-, visto che il potenziale di equilibrio del Cl- é -65 mV, come quello di membrana a riposo, non c’è flusso di ioni. Se, però, arriva una corrente depolarizzante, questa può essere contrastata dall’entrata di Cl- attraverso i canali aperti I recettori e gli effettori associati alla proteina G La struttura di base La via breve e la cascata del II messaggero Proteina G = proteina + Guanosintrifosfato Struttura di base simile per molti di questi recettori LA SUBUNITA’ α DELLA PROTEINA G SI LEGA ALLA MOLECOLA DI GDP, DURANTE LO STATO DI INATTIVAZIONE QUANDO VIENE ATTIVATO IL RECETTORE LA MOLECOLA DI GDP E’ SOSTITUITA DA GTP LA PROTEINA G ATTIVATA SI DIVIDE E IL GTP ATTIVA A SUA VOLTA LE PROTEINE EFFETTRICI Anche questa subunità può stimolare un’altra proteina effettrice LA SUBUNITÁ Gα Gα RITRASFORMA LENTAMENTE IL GTP, GTP, IN GDP, TERMINANDO L’ATTIVITÀ In alcuni casi la proteina G ha azione eccitatoria (Ge) In altri casi ha azione inibitoria (Gi) Via breve (es es.. Ach muscarinico muscarinico,, GabaB) Cascata del II messaggero (es NA) Via breve. esempio: recettori muscarinici (muscolo cardiaco) per Ach Anche Gabab usa la via breve Cascata del secondo messaggero Enzima legato alla membrana Cascata di secondi messaggeri Attivazione di un enzima finale “a valle” Effetti opposti della NA su recettori noradrenergici diversi L’effetto della NA è opposto a seconda del recettore su cui agisce. Il recettore beta agisce attraverso una g-proteina attivatrice, quello alfa2 attraverso una g-proteina inibitoria. Queste g-proteine hanno un’azione opposta su una proteina kinasi Effetti diversi della fosforilazione provocata dalla PK nei tessuti con recettori β Cellule cardiache: Aumenta la permeabilità di canali Ca++: aumenta la frequenza cardiaca Neuroni: riduce la permeabilità di canali per il K+: favorisce eccitabilità Altro esempio di cascata del II messaggero Esempio recettore muscarinico M1 neuronale (diacilglicerolo) (fospfolipasi c) (proteina kinasi c) Effetto finale: liberazione di Ca++ intracellulare: azioni varie tra cui Depolarizzazione cellulare Amplificazione del segnale