I canali trasmettitore dipendenti

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