Глутаматные рецепторы: общие сведения
L-глутамат является основным медиатором проведения возбуждения в синапсах нервной системы позвоночных. Идентифицированы множественные глутамат-рецепторы , которые кроме участия в быстром проведении возбуждения являются также критическим фактором в пластичности синапсов . От того, какая аминокислота - аргинин или глутамин - находится в критическом положении в трансмембранной области рецептора, зависит соотношение проницаемости мембраны Са2+/одновалентные катионы: глутамин обеспечивает высокую , а аргинин - почти нулевую проницаемость для Са2+. Нарушения Са2+-проницаемости данных каналов приводят к ряду нейродегенеративных заболеваний, среди которых болезнь Паркинсона, паралич, эпилепсия [ Egebjerg ea 1994 ].
Глутаматные рецепторы можно разделить на две большие группы:
- Глутаматные рецепторы ионотропные (рецепторы-каналы) и
- Глутаматные рецепторы метаболотропные ( рецепторы GPCR ).
В первую группу входят рецепторы NMDA , AMPA , каинатный и L-AP4 . Эти названия рецепторы получили от соответствующих селективных агонистов.
И AMPA и NMDA рецепторы присутствуют в большинстве нейронов ЦНС , таким образом, активация этих рецепторов лежит в основе большинства быстрых процессов передачи сигнала в ЦНС. Активация рецептора глутаматом приводит к открытию канала рецептора для одновалентных и, в случае NMDA рецепторов, двухвалентных катионов. В связи с этим, активация NMDA рецепторов приводит к двум событиям: во-первых, деполяризации постсинаптической мембраны (обуславливается входом ионов Na+ в клетку), и, во-вторых, активации Ca-зависимых белков , включая кальмодулин-зависимые протеинкиназы, протеинкиназу С, фосфолипазу А2, NO-синтазу и т.д. Таким образом, активация NMDA рецепторов приводит к запуску как межклеточной сигнализации (деполяризация мембраны, долговременная потенциация), так и запуску внутриклеточных каскадов передачи сигнала. Реполяризация клеточной мембраны после активации NMDA- рецепторов происходит в основном за счет активности Na/K-АТФазы , которая восстанавливает градиенты ионов Na+ и К+. Между NMDA рецепторами и Na/K-АТФазы существует прямая функциональная связь.
