神經突觸傳輸

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根據活化劑選擇性的不同,可將glutamate 受體分成三類:能被-methyl-D-aspartate (NMDA)選擇性活化的受體稱為NMDA 受體,對AMPA 有較高敏感性的受體稱為AMPA 受體,對海藻 ... 快樂小藥師Impharmacistnichtsglücklich 跳到主文 快樂小藥師在此提供醫藥訊息、醫藥知識,還有很多小藥師的生活點點滴滴…… 部落格全站分類:醫療保健 相簿 部落格 留言 名片 快樂小藥師 本部落格為介紹醫藥相關知識部落格,並沒有販賣藥品。

此外文章部分內容可能會引起您的不安或是心理不適,在按下繼續閱讀前,請先自我評估,謝謝(原創文章如需轉載請先告知) 左右水平廣告輪播-語法 //如果你希望圖片繼續多一點,那就自己再複製增加 < > Nov09Sun200811:35 神經突觸傳輸   神經突觸傳輸 腦中約有一千億的神經細胞,平均每個細胞都直接與其他1000個神經細胞作用。

1930到1960年的研究指出,神經間的溝通主要透過電子傳遞或化學作用傳輸兩種方式,腦中的突觸約99%會使用到化學作用傳輸。

Greengard在2001的文獻中提到,在神經細胞的化學傳輸方式中,被廣為所知的是快速與慢速突觸傳輸兩種機制。

在腦中快速突觸傳輸有一半是興奮性,且大部份以glutamate作為其神經傳導物質。

另一半的快速突觸傳輸是抑制性的,且大部分以GABA為其神經傳導物質。

快速神經突觸傳輸,發生時間少於0.001秒。

這是因為快速作用的神經傳導物質打開突觸後細胞膜上的ligand-operated離子通道所致。

在興奮性的快速突觸傳輸中,glutamate鍵結到受體上,造成受體結構的電位改變,帶正電的鈉離子衝進細胞引起去極化,此為興奮性作用。

而跟glutamate相關的受體,有N-methyl-D-aspartate(NMDA)、α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionicacid(AMPA)、kainate三個受體。

在抑制性的快速突觸傳輸中,GABA鍵結到受體上,使受體結構改變,帶負電的氯離子滲透入細胞,引起細胞過極化,此為抑制性作用。

除此之外,鍵結上nicotineacetylcholinereceptor(nAChR)的acetylcholine(ACh),也是快速作用的神經傳導物質。

慢速突觸傳輸發生時間約在數百毫秒到幾分鐘之間,比快速突觸傳輸更為複雜。

生物胺、胜肽、氨基酸這三種組成是目前認定為慢速突觸神經傳導物質。

此外,快速動作的神經傳導物質,包含glutamate與GABA所產生的影響,也有很多是透過慢速突觸傳輸路徑。

慢速動作神經傳導物質,鍵結上受體後,會改變第二訊息(如:cAMP、cGMP、calcium、diacyglyverol),並活化蛋白質激酶,使其磷酸化改變下游生理影響子的受質蛋白(Greengard,2001)。

  尼古丁菸鹼性受體(nAChR) Nicotinicacetylcholinereceptor(nAChR),因此受體與尼古丁(菸鹼)的結合比acetylcholine強,而命名之。

這類受體位於神經肌肉接合處及自主神經節,突觸前與突觸後都有發現其存在。

nAChR是很典型的配體閘控神經傳導物質的離子通道(ligand-gateionchannel),為五聚合體結構的跨膜蛋白質,跟5-HT3、GABAA、GABAC和glycine受體是屬於同一基因家族的同源受體(Corringeretal.,2000;Karlin,2002)。

主要藉由調節神經傳導物質的釋放來影響並改變神經元細胞的成長與再生(Grayetal.,1996)。

nAChR與muscarinicAChR不同的是,其含有五個亞型(M1-M5),藉著活化G蛋白來調節細胞回應(Slutskyetal.,2001;Wess,1996)。

主要含有五種次單元,分別為α、β、γ、δ、ε,廣泛在肌肉、中樞神經、及自律神經節中表現。

而目前可被辨識的有12個不同次單元,為α2-α10,β2-β4(ChangeuxandEdelstein,2001)。

每個次單位在N端都含有一個親水基,M1-M3等三個跨膜部分接在其後,M3與M4在細胞內以大環連接,M4另一端有C端延伸到細胞外(Karin,2002;Linstrom,2000)。

nAChR與許多疾病相關。

如抗體對抗musclenAChR造成自體免疫重症肌無力(Abramsky,1980)、天生的重症肌無力是起源於nAChR突變(Engeletal.,1996)。

神經退化性疾病,如愛滋海默症、帕金森氏症,與nAChR大量失去有關。

Autosomaldominantnocturnalfrontallobeepilepsy(ADNFLE)與α4或β2突變有關(Steinleinetal.,1995;DeFuscoetal.,2000)。

  伽傌胺基丁酸gamma-aminobutyricacid(GABA) (一)GABA GABA在腦中的含量約是其他單胺類神經傳遞物質的200至1000倍,GABA最早是在1950年時由EugeneRoberts及JAwapara在實驗動物的大腦中發現,經純化分離後確定是一種中性氨基酸。

接下來在1950至1965年間,藉由電生理研究進一步證實GABA在哺乳類中樞神經系統是一個重要的抑制性神經傳導物質,約有20~50%的中樞神經元突觸末稍釋放此抑制性神經傳導物質,並且分佈於腦部特定的區域(Bloometal.,1971;Sieghart,1995)。

(二)GABA受體的分類 在中樞神經系統中,GABA分布和作用非常廣泛。

最初研究GABA受體時,藉由電生理和藥物結合實驗的方法,首先發現GABA可以活化對bicuculline敏感的氯離子通道,接下來又發現另一類可以被GABA活化的陽離子通道。

GABAA為突觸後接受體,分布於突觸後神經元,是由配體調控的氯離子通道(ligand-gatedchloridechannel)。

此受體在1980年代被分離及純化;隨後基因也被選殖,發現核酸序列和配體控制的離子通道,和乙醯膽鹼受體(AChreceptor)和glycine受體很接近(Schofieldetal.,1987)。

此受體上除了有GABA結合位點,也發現許多藥物的調節位點(modulatorybindingsites)包括:BZs、巴比妥鹽類、神經類固醇(neurosteroids)和酒精等。

而由藥物結合實驗證實,其所作用的受體依照藥理作用特性可分成三類:GABAA、GABAB、GABABC受體,表達在中樞神經系統的主要是GABAA、GABABB這兩類受體(Borman,1988;Bowery,1989)。

  GABAA受體 GABAA受體是鎮靜催眠藥的作用目標。

GABAA受體由五個多胺鏈組成,這多胺鏈由多種次單元(α,β,γ,δ,ε,π,θ)構成(Tickuetal.,1999;Whiting,1999),其分子量約為50-60KDa,這些次單元會形成五合體(pentamer),包圍著氯離子通道而形成一個分子量約220至300kd的多胺鏈醣蛋白體,這就是GABAA受體(Sigeletal.,1983;OlsenandTobin,1990)。

當GABA與GABAA受體結合時,氯離子通道會迅速開啟,導致突觸後細胞膜的氯離子通透性增加,大量的氯離子會進入突觸後神經元並使得瞬間電流改變,持續時間約1~10毫秒(ms),使興奮性神經傳導物質去極化效果降低,達到抑制的效果(Macdonaldetal.,1994)。

GABAA受體可被GABA、muscimol和isoguvacine活化;而bicuculline、gabazine(SR95531)和(+)-β−hydrastine可抑制GABAA受體活性。

研究報告也指出在多種癲癇發作時,發現和GABAA受體被刺激有關(Brendaetal.,2005)。

GABAB受體 第二種在中樞神經系統發現的GABA受體稱做GABAB受體,位於突觸前末梢,在電生理特性及結構上皆不同於GABAA受體,屬於代謝型(metabotropic)受體家族的一種。

當GABA結合上GABAB受體後,GABAB受體經由GTP結合蛋白(Gprotein)和第二訊息傳遞物質(secondmessengers)之作用,使鉀離子及突觸前鈣離子通道開啟,造成神經元細胞內陽離子外流,產生神經元膜電位抑制作用(Marshalletal.,1999)。

GABAB受體在癲癇疾病的角色是很複雜的,目前研究以其受體增效劑或拮抗劑而言,因為痙攣刺激的不同會有促痙攣與抗痙攣兩種不同效果(Gasioretal.,2004)。

  麩胺酸(Glutamate),興奮性胺基酸 L-glutamate是中樞神經中主要的興奮性神經傳導物質,腦中50%以上的突觸是以glutamate為傳導物質的興奮性突觸。

根據活化劑選擇性的不同,可將glutamate受體分成三類:能被-methyl-D-aspartate(NMDA)選擇性活化的受體稱為NMDA受體,對AMPA有較高敏感性的受體稱為AMPA受體,對海藻人酸(kainicacid,KA)敏感的受體稱為KA受體。

這三類受體皆為配體柵欄離子通道受體。

20世紀80年代中期發現一類與G蛋白偶合的glumate受體,被活化後影響phospholipids代謝或cAMP活性,導致突觸後第二訊息如IP3、DAG、cAMP濃度的變化,故稱為親代謝型麩胺酸受體(metabotropicreceptor)(RobinsonandDoed,1997)。

  NMDA受體 在哺乳動物腦部的glutamate突觸,大部分會同時存在NMDA受體與AMPA/kainate受體。

在突觸前神經元釋放glutamate後,結合到突觸後glutamate受體上,AMPA/kainate受體會開啟並產生一個快速的EPSCs,之後經由NMDA受體所產生的EPSCs才會發生。

相較於其他的glutamate受體,NMDA受體的離子通道,對於Ca2+的通透性極高(Macdermottetal.,1986),由NMDA受體所產生的EPSCs,會造成突觸後神經元的細胞內Ca2+濃度增加,以活化一系列的訊息傳遞。

而NMDA受體其他的生理特性,還包括了活化受體時必須存在glycine(KaplitaandFerkany,1990);細胞外 Mg2+會經由voltage-dependent來阻斷離子通道,而此阻斷作用是發生於過極化(hyperpolarized)電位(Nowak,1984;Seeburg,1993);以及NMDA受體所產生的slowEPSCs(JohnsonandAscher,1987;Lesteretal.,1990;McbainandMayer,1994)。

  NMDA受體是一種甜甜圈型的結構(Collingridgeetal.,1995),中間的離子通道則能容許鈣離子通過,使細胞內鈣離子濃度增加;而鎂離子則會阻斷NMDA的鈣離子通道。

內流的鈣離子會活化細胞內的酵素,並對神經造成長時間的改變,尤其是突觸的功能。

NMDA受體的次單元家族分為以下三類:NMDAR(NR1)、NMDAR2(NR2)及NMDAR3(NR3)。

在生物體中的NMDA受體,往往由兩個NR1次單元與兩個NR2次單元所組成。

一般說來,NR1次單元只有一條多胜鏈所構成,在NMDA受體中扮演著離子通道的部分,並在各個腦區都有分佈(ZukinandBennett,1995)。

而NR2次單元可在細分為4個家族(A到D)(Ikedaetal.,1992),而每個次單元個別存在時都不具功能;而與NR1次單元共同存在於,則會加強NR1次單元的作用。

而各種NR2受體次單元在大腦中的表現區域都不同,如NR2A及NR2B主要是表現在neocortex及海馬迴;NR2C則是在小腦區的表現較明顯;NR2D則是表現在中腦的組織中,如視丘(Monyeretal.,1994;Standaertetal.,1996)。

過去的研究指出在癲癇病人腦的海馬迴發現,NR2B的蛋白質和mRNA表現量有明顯增加(Crinoetal.,2001)。

  AMPA受體 AMPA受體由四個同源次單元兩兩組成:GluR1、GluR2、GluR3、GluR4。

隨著不同腦區及細胞生長階段會有不同組成的AMPA受體以因應不同的生理需求。

他們具有相似的細胞外大N端、三個跨膜區,以及含所有已知激酶磷酸化位置和突觸蛋白質鍵結位置的細胞內C端,此區在不同的次單元中差異較大,是負責主要調節AMPA受體功能的區域。

受體興奮時離子通道開啟僅允許鈉、鉀單價陽離子進出,胞外鈉離子內流引起突觸後膜去極化,誘發快速的EPSP,參與興奮性突觸的傳導。

AMPA受體在腦內的分不與NMDA受體幾乎平行,也是在海馬及大腦皮質分佈最密集,顯示這兩種受體在突觸傳導過程中有協同關係。

早期的研究也顯示,AMPA受體在癲癇發作中扮演很重要的角色(RogawskiandDonevan,1999)。

  Adrenergicreceptor(腎上腺素受體) 腎上腺素受體,是兒茶酚胺(catecholamine)的標的結合受體,也是G蛋白耦聯受體超家族中最具代表性的成員之一。

作為交感神經傳導物質的正腎上腺素(noradrenaline)及內分泌激素的腎上腺素(adrenaline),正是通過與靶器官上的腎上腺素受體結合,激發一系列的細胞內信號傳遞與物質,從而完成化學信號的轉換,參與體內多數器官生理功能的調節。

受體結構、分佈與功能的異常往往與相應器官的病理改變緊密相連。

很多證據指出中樞的正腎上腺素,在控制癲癇閾值機制上是很重要的,不過目前對於是促進或抑制並沒有定論。

中樞腎上腺系統被刺激或抑制都會誘發痙攣和抗痙攣的作用發生(Dadkaretal.,1979)。

腎上腺素受體位於交感節後神經元所支配的器官上。

受體大致上可分為α1、α2、β1、β2。

  腎上腺素α受體 α1受體會被phospholipaseC活化,並形成IP3與DAG,也會使細胞內鈣離子增加。

主要位於皮膚和腸胃系統血管平滑肌上,被刺激時造成血管收縮。

當人遇到挑戰或逃避反應時,會減少血流到器官,造成臉色蒼白。

而α1受體的增效劑效力依順序排列為:phenylephrine>adrenaline>noradrenaline。

拮抗劑為prazosin、phenoxybenzamine。

研究指出,大腦皮質中的α1受體改變會造成癲癇發作(Gundlachetal.,1995)。

α2受體在突觸前後的神經末端都可發現。

藉由不活化adenylatecyclase與減少細胞內cAMP濃度,來活化α2受體。

Clonidine、α-methylnorepinephrine為其選擇性增效劑藥物。

Yohimbine、tolazoline為其專一性拮抗劑。

給予α2受體拮抗劑會增加癲癇發作(Gellmanetal.,1987)。

  腎上腺素β受體 β受體都會活化adenylatecyclase,增加細胞內cAMP濃度。

β1受體位於心臟,藉由活化心臟節點細胞引成心跳增加。

心絞痛的治療藥物,β受體抑制劑常常被使用原因即是如此。

β2受體位於支氣管平滑肌上,會造成肌肉舒張引起支氣管擴張。

會造成血管擴張,使更多血液流入肌肉並減少周圍阻力,而引起肌肉和肝的血管擴張或子宮內肌肉舒張,並釋放胰島素。

文獻中發現,單獨給予β受體的拮抗劑會誘發小鼠癲癇發作,且其機制可能是透過β受體調節(AmabeokuandSyce,1997)。

  原作者:國立成功大學醫學院環境醫學研究所研究生:萬昌鑫 原文出處:多種受體在芝麻酚引起癲癇發作中扮演的角色 Rolesofmultipleandplasticreceptorsinsesamol-initiatedseizuresinmice中華民國九十五年六月 文章標籤 神經突觸 nmda gaba gabaa glutamate receptor acetylcholine 全站熱搜 創作者介紹 快樂小藥師 快樂小藥師Impharmacistnichtsglücklich 快樂小藥師發表在痞客邦留言(1)人氣() E-mail轉寄 全站分類:醫療保健個人分類:醫藥知識此分類上一篇:DiamicronMR 此分類下一篇:idursulfase(elaprase) 上一篇:下雨了 下一篇:idursulfase(elaprase) 歷史上的今天 2021:用iPhone開啟應用程式兩步驟驗證 2015:[WebMD]甲狀腺功能過高與失智症有關 2014:小心假的Apple認證網頁 2013:[NEJM]Anti-CD20AntibodyTherapyforB-CellLymphomas 2012:喜療妥有加類固醇嗎? 2011:[Medscape][MedscapeEducationOncology]WhatPharmacistsShouldKnowAboutStemCellTransplantation 2010:Micromedex2.0簡單介紹 2009:EffectsofPhosphodiesteraseType5InhibitorsinPulmonaryArterialHypertension. 2007:醫院「鏢客」升級變身醫師、教授,請看病的患者多加小心 ▲top 留言列表 發表留言 參觀人氣 本日人氣: 累積人氣: 月曆 « 五月2022 » 日 一 二 三 四 五 六 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31         網誌搜尋 熱門文章 文章彙整 文章彙整 2022五月(1) 2022四月(1) 2022三月(1) 2022二月(1) 2021十一月(3) 2021十月(1) 2021九月(3) 2021八月(1) 2021七月(2) 2021六月(14) 2021五月(2) 2021四月(6) 2021三月(7) 2021二月(6) 2021一月(8) 2020十二月(8) 2020十一月(1) 2020十月(2) 2020九月(9) 2020八月(7) 2020七月(3) 2020六月(7) 2020五月(21) 2020四月(8) 2020三月(7) 2020二月(5) 2020一月(3) 2019十二月(4) 2019十一月(2) 2019十月(5) 2019九月(8) 2019八月(4) 2019七月(4) 2019六月(7) 2019五月(10) 2019四月(19) 2019三月(17) 2019二月(28) 2019一月(6) 2018十二月(5) 2018十一月(4) 2018十月(8) 2018九月(9) 2018八月(5) 2018七月(11) 2018六月(21) 2018五月(9) 2018四月(9) 2018三月(1) 2018二月(3) 2018一月(5) 2017十二月(8) 2017十一月(13) 2017十月(3) 2017九月(10) 2017八月(3) 2017七月(1) 2017六月(11) 2017五月(12) 2017四月(5) 2017三月(8) 2017二月(9) 2017一月(6) 2016十二月(9) 2016十一月(8) 2016十月(8) 2016九月(16) 2016八月(12) 2016七月(5) 2016六月(19) 2016五月(8) 2016四月(9) 2016三月(7) 2016二月(11) 2016一月(11) 2015十二月(12) 2015十一月(11) 2015十月(8) 2015九月(13) 2015八月(8) 2015七月(14) 2015六月(18) 2015五月(26) 2015四月(14) 2015三月(15) 2015二月(18) 2015一月(29) 2014十二月(31) 2014十一月(30) 2014十月(31) 2014九月(30) 2014八月(31) 2014七月(31) 2014六月(30) 2014五月(31) 2014四月(30) 2014三月(31) 2014二月(28) 2014一月(31) 2013十二月(32) 2013十一月(30) 2013十月(31) 2013九月(30) 2013八月(31) 2013七月(31) 2013六月(32) 2013五月(31) 2013四月(29) 2013三月(31) 2013二月(28) 2013一月(31) 2012十二月(31) 2012十一月(30) 2012十月(31) 2012九月(30) 2012八月(31) 2012七月(31) 2012六月(30) 2012五月(31) 2012四月(29) 2012三月(31) 2012二月(30) 2012一月(31) 2011十二月(31) 2011十一月(31) 2011十月(33) 2011九月(30) 2011八月(31) 2011七月(31) 2011六月(31) 2011五月(34) 2011四月(31) 2011三月(33) 2011二月(30) 2011一月(31) 2010十二月(32) 2010十一月(31) 2010十月(33) 2010九月(34) 2010八月(32) 2010七月(38) 2010六月(34) 2010五月(41) 2010四月(36) 2010三月(36) 2010二月(29) 2010一月(36) 2009十二月(35) 2009十一月(41) 2009十月(53) 2009九月(52) 2009八月(55) 2009七月(67) 2009六月(51) 2009五月(51) 2009四月(49) 2009三月(52) 2009二月(38) 2009一月(45) 2008十二月(54) 2008十一月(40) 2008十月(40) 2008九月(45) 2008八月(51) 2008七月(36) 2008六月(43) 2008五月(44) 2008四月(43) 2008三月(48) 2008二月(53) 2008一月(46) 2007十二月(36) 2007十一月(41) 2007十月(32) 2007九月(46) 2007八月(69) 2007七月(54) 2007六月(88) 2007五月(72) 2007四月(83) 2007三月(38) 2007二月(13) 2007一月(15) 2006十二月(2) 2006十一月(5) 2006十月(9) 2006九月(15) 2006八月(10) 2006七月(8) 2006六月(11) 2006五月(16) 2006四月(19) 2006三月(4) 2006二月(1) 2006一月(3) 2005十一月(2) 2005十月(5) 2005九月(7) 2005八月(6) 2005七月(5) 2005六月(4) 2005五月(11) 2005四月(12) 2005三月(1) 2005二月(1) 2005一月(2) 2004十月(2) 2004九月(3) 2004八月(4) 2004七月(1) 2004六月(3) 2004五月(4) 2004四月(5) 2004二月(1) 2004一月(1) 2003九月(1) 2003八月(1) 2003四月(1) 2001六月(1) 2001一月(1) 2000七月(1) 2000四月(1) 2000三月(1) 1999十一月(1) 1999八月(1) 1999六月(1) 1999五月(1) 1999四月(3) 1999三月(1) 1999二月(1) 1998八月(2) 1998六月(3) 1998三月(2) 1998二月(2) 1998一月(2) 1997十月(1) 1997八月(1) 1997五月(1) 1995十一月(1) 所有文章列表 近期文章 文章分類 醫藥類(14) 醫藥新聞(608)醫藥知識(1847)WebMD(338)MedScape(166)FDA公告(120)USpharmacist(81)圖解藥理學(68)衛教圖卡(21)藥物照片(18)好站推薦(59)好書推薦(25)國考題詳解(2)藥師衛教與公益(1)獸醫學(21) 電腦知識(3) iOS每日一問(26)電腦資訊(352)蘋果Apple(313) 心情點滴(3) 軒軒手札(213)詩集(42)小說(2) 部落格摘要(1) 部落格建構日誌(26) 其他知識(1) 其他知識(212) 最新迴響 我的連結 線上藥物查詢 epocratesMedscapepharmacistFetalRiskMayoclinicDrugs.comAbxguidedruglibWebMDPDRhealthMedlexiconRxlistDailyMedDrugGuideeMedicineIDMPNCIDrugDictionaryMedicineNet 營養補充品 officeofdietarysupplementsCouncilforresponsiblenutritionIBIDSUSNLMUSDA 台灣藥物資料查詢 mims中央健保局快捷查詢衛生署許可證衛生署藥證 圖片連結 photoshopExpressLantusphotobucketNexavar-photobucketZanamivir-photobucketGefitinib-photobucketGardasil-photobucketPhotobucketPicasa相簿LantusskydriveWindowsskydriveskydrive-GardasilSkydrive-MSNFlickr 藥師組織 USpharmacistFDAForum全國藥師論壇日本藥劑師會日本醫院藥師協會 好站推薦 theNewEnglandJournalofStupid三分鐘科學中西藥交互作用資訊網傷口大師蔡豐州醫師急慢性傷口專業網站鄭醫師部落格大容診所知沙吉讀書誌國際厚生健康園區CSTcellsignalingtechnologyJapan國泰醫院藥劑科影音衛教Harryhsu的腕錶視野重修國語辭典編譯本康熙字典人間歷史tdnj電視卡資訊Ocarina-日子如何,力量也如何 小藥師部落格 Pixnet首頁 新聞交換(RSS) QRCode或請google"Mulicia" 本部落格內的醫藥相關文章僅供教學以及醫藥專業討論分享之用,勿做其他用途。

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