Транспортеры нейротрансмиттеров представляют собой класс мембранных транспортных белков , которые охватывают клеточные мембраны нейронов. Их основная функция — переносить нейротрансмиттеры через эти мембраны и направлять их дальнейший транспорт в определенные внутриклеточные места. Существует более двадцати типов переносчиков нейромедиаторов. [1]
Везикулярные транспортеры перемещают нейромедиаторы в синаптические пузырьки , регулируя концентрацию веществ внутри них. [2] Для выполнения своей работы везикулярные транспортеры используют градиент протонов , создаваемый гидролизом аденозинтрифосфата ( АТФ): v-АТФаза гидролизует АТФ, вызывая закачку протонов в синаптические пузырьки и создавая протонный градиент. Затем отток протонов из везикулы обеспечивает энергию для доставки нейромедиатора в везикулу. [3]
Транспортеры нейромедиаторов часто используют электрохимические градиенты , существующие на клеточных мембранах, для выполнения своей работы. Например, некоторые транспортеры используют энергию, полученную в результате котранспорта или симпорта Na + , для перемещения глутамата через мембраны. Такие котранспортные системы нейротранспортеров весьма разнообразны, поскольку недавние разработки показывают, что системы поглощения обычно избирательны и связаны с конкретным нейротрансмиттером. [4]
В норме транспортеры в синаптической мембране служат для удаления нейромедиаторов из синаптической щели и предотвращения их действия или прекращения его действия. Однако иногда транспортеры могут работать наоборот, транспортируя нейротрансмиттеры в синапс, позволяя этим нейротрансмиттерам связываться с их рецепторами и оказывать свое действие. Это «невезикулярное высвобождение» нейромедиаторов используется некоторыми клетками, такими как амакриновые клетки сетчатки , как нормальная форма высвобождения нейромедиаторов. [5]
Обратите внимание, что не существует плазмалеммального переносчика ацетилхолина , поскольку ацетилхолин терминируется в результате быстрого метаболизма в холин ферментами холинэстеразы , а холин впоследствии транспортируется обратно в клетку и снова превращается в ацетилхолин.
Различные транспортеры обратного захвата нейромедиаторов являются фармакотерапевтическими мишенями для модуляции концентрации синаптических нейромедиаторов и, следовательно, нейротрансмиссии.
Антидепрессанты, такие как СИОЗС , СИОЗСН и ТЦА , подавляют активность переносчиков серотонина и/или норадреналина, предотвращая обратный захват целевых нейротрансмиттеров из синаптической щели .
Везикулярные транспортеры могут стать альтернативной терапевтической мишенью для модуляции химической нейротрансмиссии, поскольку активность этих транспортеров может влиять на количество высвобождаемых нейромедиаторов. [7]
Весамикол , например, является ингибитором везикулярного переносчика ацетилхолина . Он предотвращает загрузку АХ в пресинаптические везикулы, вызывая снижение количества, высвобождаемого в ответ на потенциал действия нейронов . Он не используется клинически, но представляет собой полезный инструмент для исследования поведения везикул нейромедиаторов. [8]
Рекомендации
^ Иверсен Л. (июль 2000 г.). «Переносчики нейротрансмиттеров: плодотворные цели для открытия лекарств для ЦНС». Мол. Психиатрия . 5 (4): 357–62. дои : 10.1038/sj.mp.4000728. ПМИД 10889545.
^ Джонсон Дж., Тиан Н., Кейвуд М.С., Реймер Р.Дж., Эдвардс Р.Х., Копенгаген ДР (январь 2003 г.). «Экспрессия переносчика везикулярных нейротрансмиттеров в развивающейся постнатальной сетчатке грызунов: ГАМК и глицин предшествуют глутамату». Дж. Нейроски . 23 (2): 518–29. doi : 10.1523/JNEUROSCI.23-02-00518.2003 . ПМК 6741860 . ПМИД 12533612.
Очистка разума от нейротрансмиттеров: функциональное влияние вариантов генов-переносчиков нейротрансмиттеров — видеокаст лекции Рэнди Блейкли, доктора философии, Университет Вандербильта . Часть серии семинаров NIH по неврологии. Файл размером 450 Мб, формат .m4v .
Лаборатория Блейкли - лаборатория, изучающая молекулярные основы структуры, функций и регуляции транспортера нейромедиаторов.
