N-metyyli-D-aspartaatti reseptorit eli NMDAR:ät ovat rakenteeltaan moninainen ryhmä ionotrooppisia eli ionokanaviin kuuluvia glutamaattireseptoreita (iGluR:iä), jotka aktivoituessaan päästävät lävitseen soluihin kationeja kuten Ca2+. Tyypillisten NMDAR:ien luonnollinen aktivoiva (agonistinen) ligandi on L-glutamaatti, jonka sitoutuminen reseptoriin avaa sen ionikanavan. NMDAR:ät vaativat myös aukeamiseen muista iGluR:istä poiketen D-seriinin tai L-glysiinin samanaikaisen sitoutumisen koagonistina ja solun depolarisaation, joka vapauttaa kanavaa normaalisti sulkevan Mg2+-ionin.[1] NMDAR:t ovat heterotetrameerejä, eli ne koostuvat 4:stä alayksiköstä, joista osa on keskenään erilaisia.[2] Muut iGluR:t ovat AMPA-reseptorit, kainaattireseptorit ja delta-reseptorit.[3]
Keskushermostossa NMDAR:ät ovat keskeisessä roolissa sen kehittymisessä ja muotoutuvuudessa (plastisuudessa), sekä oppimisessa ja muistamisessa.[4] NMDAR:iä on muuallakin, kuten munuaisissa, sydämessä ja luustossa, joissa ne säätelevät niiden eri toimintoja.[5]
Monet NMDAR:ien agonistit ovat eksitotoksisia ja NMDAR:ien liikatoiminnan on tutkittu liittyvän eksitotoksisin mekanismein keskeisesti hermostoa rappeuttaviin sairauksiin kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tautiin.[8]Antagonisteista osa on tiettävästi hermosoluille myrkyllisiä ja voivat aiheuttaa Olneyn leesioita.[9]
NMDAR:ät on nimetty nimetty niiden agonistina toimivan keinotekoisen NMDA:n mukaan, jonka avulla NMDAR:ät löydettiin 1970-luvulla.[10]
Ihmisten NMDAR:ät ovat heterotetrameerisiä proteiinikomplekseja eli ne koostuvat neljästä yhteen liittyneestä proteiinialayksiköstä, joista osa on keskenään erilaisia. Rakenteeltaan moninaiset NMDAR:ät koostuvat kahdesta GluN1-alayksiköstä ja kahdesta GluN2- tai GluN3-alayksiköstä – GluN1-3 jaetaan kukin vielä eri alaryhmiin (alaotsikot alla).[2]
Kukin NMDAR:än muodostava alayksikkö jaetaan 4:ään osaan:
Solun ulkoinen aminoterminaalidomeeni (ATD) on 400–450 aminohappoa pitkä alue, joita ei tarvita ionikanavan toimintaan, mutta ne osallistuvat NMDAR:n lääkinnällisiin ja kineettisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi GluN2A voi sitoa NMDAR:n toimintaa hidastavia Zn2+-ioneita, ja GluN2B:ssä on ifenprodiilin ja sen kaltaisten aineiden sitoutumisalue.[11] Simpukkamainen LBD jaetaan vielä R1- ja R2-puolikkaisiin.[3]
Solun ulkoinen ligandia sitova domeeni (eng. ligand binding domain, LBD) on välttämätön solun ulkoinen alue. Alue on simpukkamainen, jonka S1- ja S2-puolikkaiden väliin normaalisti glutamaatti, seriini tai glysiini sitoutuu aktivoiden siten reseptorin. Sitoutuva aine riippuu alayksikön tyypistä.[11] Puolikkaista käytetään myös nimiä D1 ja D2.[3]
Solukalvon läpäisevä domeeni (eng. transmembrane domain, TMD) pitää NMDAR:ää kiinni solukalvossa, ja on upottautuneena kalvoon. TMD jaetaan vielä osiin M1, M2, M3 ja M4. M2-yksiköt ovat kanavan sisällä ja vuorovaikuttavat normaalisti Mg2+ kanssa, tai tiettyjen aineiden kuten ketamiinin kanssa.[11]
GRIN1-geenin mRNA:n vaihtoehtoinen silmukointi voi ihmisillä johtaa 8:n eri GluN1-alayksikön muodostumiseen (taulukko).[12] Geeni on kromosomikohdassa 9q34.3.
GluN2-alayksiköt ovat GluN2A, GluN2B, GluN2C ja GluN2D. Näitä koodaavat vastaavasti geenit GRIN2A, GRIN2B, GRIN2C ja GRIN2D. Alayksiköiden pituudet ihmisillä ovat vastaavasti 1442, 1456, 1220 ja 1296 aminohappoa,[12] ja ne ovat vastaavasti kromosomikohdissa 16p13.2, 12p13.1, 17q25.1, 19q13.33.
GluN3
GluN3-alayksiköt ovat GluN3A ja GluN3B. Näitä koodaavat vastaavasti geenit GRIN3A ja GRIN3B. Alayksiköiden pituudet ovat ihmisillä vastaavasti 1089 ja 985 aminohappoa,[12] ja ne ovat vastaavasti kromosomikohdissa 9q31.1 ja 19p13.3.
GluN3-yksiköt GlunN1- tai GluN2-yksiköiden kanssa tetrameerin muodostaessaan hillitsevät NMDAR:n kationien läpäisyä.[12]
Alaysikköyhdistelmät
Tetrameerisessä NMDAR:ssä tulee olla sen muodostumiseksi vähintään 2 GluN1-yksikköä (mikä tahansa 8:sta silmukointimuunnelmasta). Loput 2 voivat olla jokin 4:stä GluN2-yksiköstä ja/tai 2:sta GluN3-yksiköstä.[13] Ihmisten keskushermoston yhdistelmiä ovat esimerkiksi diheteromeerit 1/2A, 1/2B, 1/2C, 1/2D ja 1/3A. Ainakin seuraavat triheteromeeriset yhdistelmät ovat myös mahdollisia: 1/2A/2B, 1/2A/2C, 1/2B/2D ja 1/2B/3A.[14]
Eri alayksikköyhdistelmistä koostuvilla NMDAR:illä on eri perusominaisuuksia kuten niiden eriävä Ca2+ läpäisykyky, Mg2+ salpauskyky ja agonistien affiniteetit eli sitoutumisherkkyydet (taulukko).[2] Yhdistelmien ilmeneminen esimerkiksi keskushermostossa vaihtelee eliöissä niiden kehitysvaiheiden (lapsuuden, aikuisuuden) aikana, mutta yhdistelmien sijainti keskittyy myös eri alueille esimerkiksi aivoissa. GluN1-yksikköjä on niiden välttämättömyyden vuoksi laajalti keskushermoston NMDAR:issä.[13]
a esim. GluN2A-NMDAR = 2 kpl GluN1 + 2 kpl GluN2A, b solukalvon sisä- ja ulkopuolen jännite-ero
Aktivointi
Kehon tuottama NMDAR:iä aktivoiva välittäjäaine on L-glutamaatti, joka sitoutuu GluN2-alayksikön LBD:hen. Aktivointi vaatii L-glysiinin tai D-seriinin samanaikaisen sitoutumisen "koagonistina" GluN1- ja GluN3-alayksiköiden LBD:eihin. NMDAR:ien ionikanavan sisään kiinnittynyt Mg2+-ioni salpaa reseptorin kiinni. Solun sisällä on negatiivinen, noin -70 mV, jännite-ero suhteessa solun ulkopuoleen, jonka vuoksi kanavaan mahtuva positiivisesti varautunut Mg2+ pitää kanavaa kiinni.[11] Hermosolujen ulkoinen Mg2+-pitoisuus on lisäksi millimolaarisuusluokkaa ja sisäinen mikromolaarisuusluokkaa. Mg2+ poistuminen kanavasta vaatii solun voimakkaan depolarisaation. Depolarisaatio poistaa Mg2+:n, jolloin agonistia ja koagonistia sitovan NMDAR:n ionikanava aukeaa. Monimutkaisen aktivaationsa vuoksi NMDAR:t aktivoituvat hitaammin kuin muut glutaminergiset ionikanavareseptorit (kuten AMPA- ja kainaattireseptorit).[4] NMDAR:ien toimintaan vaikuttavat normaalisti myös mm. pH-arvo ja sinkki-ionit ja tietyt polyamiinit kuten spermidiini, spermiini.[15]
GluN3-NMDAR:illä ei ole sitoumispaikkaa glutamaatille ja ne aktivoituvat pelkän glysiinin tai D-seriinin vaikutuksesta. NMDAR:illä ei siis ole ensisijaista agonistia, mutta glutamaatista ja glysiinistä/seriinistä käytetään usein silti vastaavasti termejä agonisti ja koagonisti.[16]
Kanavan auetessa solun ulkoiset Ca2+-ionit virtaavat sisälle soluun – samalla K+ ja Na+ voivat läpäistä kanavan. Ionien virtaussuunta riippuu niiden solupitoisuuksista.[11] Normaalisti K+ virtaavat ulos solusta ja Na+ sisään.[17] Hallittu Ca2+ virtaus solun sisään pitää osaltaan solun elossa, mutta liika virtaus voi johtaa solukuolemaan johtavaan eksitotoksisuuteen.[11] Solun sisällä Ca2+-ionit voivat vaikuttaa mm. kalsiumista riippuviin entsyymeihin, toisiolähetteihin (proteiinikinaaseihin, fosfataaseihin), telineproteiineihin (eng. scaffold protein), solun tukirangan elementteihin, GTP:tä sitoviin proteiineihin ja adheesiomolekyyleihin. Vaikutukset ovat pitkäaikaisia ja laajoja.[18]
Hermosolujen pintojen NMDAR:istä noin 30–40 % kuitenkin vaihtaa paikkaa synaptisilta alueilta ekstrasynaptisille (ja päinvastoin) lateraalidiffuusiolla – keskimäärin nopeus on 0.05 μm2/s, eli vaihdos voi tapahtua minuuteissa. Liike riippuu NMDAR:än alayksiköistä. Esimerkiksi hippokampuksen hermosolujen GluN2B-NMDAR:t vaihtavat paikkaa synaptisille alueille, mutta GluN2A-NDAR:ien liike rajoittuu vain ekstrasynaptisille alueille. Ei tiedetä vaikuttaako hermosolujen NMDAR:ien aktiivisuus tai toiminnan estyminen agonistien/antagonistien vaikutuksesta niiden liikkeeseen.[13]
Toiminta
Munuaisissa NMDAR:ät ylläpitävät niiden normaalia toimintaa osallistumalla mm. niiden verisuoniston laajentumiseen/supistumiseen, Na+ takaisin ottoon ja virtsan erityksen säätelyyn vaikuttamalla mm. munuaiskerästen suodatusnopeuteen eli GFR-arvoon. Jatkuvan munuais-NMDAR:ien aktivaation on ehdotettu voivan johtaa munuaisten vajaatoimintaan ja kohonneeseen verenpaineeseen paikallisesti munuaisissa tai laajemmaltikin. Sydämessä NMDAR:illä on keskeinen rooli sen sähkötoiminnan säätelyssä.[5]
Ligandeja
GluN1 ligandit
Mm. nämä aineet sitoutuvat kilpailevasti GluN1-alayksikön glysiiniä tai D-seriiniä sitovalle alueelle estäen niiden sitoutumisen, ja sitten joko aktivoiden tai inaktivoiden reseptorin.
Mm. nämä aineet sitoutuvat kilpailevasti GluN2-alayksikön glutamaattia sitovalle alueelle estäen sen sitoutumisen, ja sitten joko aktivoiden tai inaktivoiden reseptorin.
NMDAR:ien liiallinen aktivoituminen johtaa eksitotoksisuuteen, joka osallistuu hermosolujen kuoleman viimeisiin vaiheisiin halvauksissa, ja sairauksissa kuten Parkinsonin, Alzheimerin, Huntingtonin ja ALS-tauti. Alzheimerin tautia hidastavana hoitona käytetään usein memantiinia, joka on NMDAR-antagonisti.[8] Pääasiassa synapsien ulkoiset (ekstrasynaptiset) NMDAR:ät laukaisevat eksitotoksisen vaikutuksen monissa hermostoa rappeuttavissa sairauksissa. Synaptiset NMDAR:t suojaavat hermostoa ja niiden pieni määrä suhteessa ekstrasynaptisiin NMDAR:iin on hermostolle vahingollista.[24]
NMDAR:ien alitoiminta on yksi teorioista skitsofrenian oireiden taustalla mm. hermostossa esiintyvän liiallisen dopamiinin lisäksi. Mm. NMDAR:ien koagonisteina toimivaa glysiiniä ja D-seriiniä, ja osittaisagonistina toimivaa D-sykloseriiniä on siksi kokeiltu hoitona skitsofrenian oireiden lievittämiseen lupaavin tuloksin.[8]
NMDAR-antagonistien on esitetty toimivan lupaavana ja nopeavaikutteisena hoitona masennukseen ja kaksisuuntaisen mielialahäiriön masennusjaksoihin. Antagonistit kuten ketamiini vaikuttavat suun kautta otettuna muutamassa tunnissa. Taas nykyisin käytetyt SSRI-masennuslääkkeet kuten fluoksetiini tehoavat vasta useiden viikkojen kuluttua säännöllisen käytön aloittamisesta.[8]
NMDAR-agonistit ovat mahdollinen osteoporoosia hoitava ja ennalta ehkäisevä hoitokeino. Glutamaatin intraperitoniaaliset pistokset hiirillä ovat osoittaneet pistosten ylläpitävän luiden mineraalitiheyttä NMDAR välitteisesti.[26]
Keho voi muodostaa vasta-aineita keskushermostonsa NMDAR:iä vastaan. Tätä autoimmuunisairautta kutsutaan NMDAR-vasta-aine aivotulehdukseksi. Sairaudessa vasta-aineet sitoutuvat NMDAR:iin solujen pinnoilla. Solut ottavat toimimattomat reseptorit sisäänsä ja seurauksena on NMDAR:ien vajaus. Noin 75 % sairastuneista paranee, mutta 25 % saa pysyviä oireita tai kuolee. Oireet ovat hermostollisia ja niihin voivat kuulua mm. vapina, hallusinaatiot ja kooma.[27]
↑D. B. Rao, P. B. Little, R. Sills: Subsite awareness in neuropathology evaluation of national toxicology program (ntp) studies: a review of select neuroanatomical structures with their functional significance in rodents. Toxicologic pathology, 2014, nro 3, s. 487–509. PubMed:24135464doi:10.1177/0192623313501893ISSN 0192-6233Artikkelin verkkoversio.
5Album studio karya Lenny KravitzDirilis12 Mei 1998 (Amerika Serikat)Direkam1997-1998GenreHard rock, funk rock, psychedelic soul, electronic rockDurasi75:39LabelVRAProduserLenny KravitzKronologi Lenny Kravitz Circus (1995)Circus1995 5 (1998) Greatest Hits (2000)Greatest Hits2000 Singel dalam album 5 If You Can't Say NoDirilis: 21 April 1998 Thinking of YouDirilis: 6 Juli 1998 I Belong to YouDirilis: 22 September 1998 Fly AwayDirilis: 29 Desember 1998 American WomanDirilis: 29 Juni 1999 Bl...
Luiz Gustavo Informasi pribadiNama lengkap Luiz Gustavo DiasTanggal lahir 23 Juli 1987 (umur 36)Tempat lahir Pindamonhangaba, BrasilTinggi 1,87 m (6 ft 1+1⁄2 in)Posisi bermain Gelandang bertahanInformasi klubKlub saat ini Al-NassrNomor 18Karier junior Universal FC Rio LargoKarier senior*Tahun Tim Tampil (Gol)2006 Ipanema 2006 → do Colégio 2007–2008 → Corinthians Alagoano 21 (2)2007 CRB (Pinjam) 14 (1)2007-2008 1899 Hoffenheim (Pinjam) 27 (0)2008-2011 1899 Hof...
Steve Austin beralih ke halaman ini. Untuk other people with similar names, lihat Steve Austin (disambiguasi). Stone Cold Steve AustinStone Cold Steve Austin di San Diego Comic-Con 2010 .LahirSteven James Anderson18 Desember 1964 (umur 59)Austin, Texas, U.S.PekerjaanKepribadian mediaaktorproduserpegulat profesionalTahun aktif1989–2003, 2022 (gulat)1999–sekarang (lainnya)Suami/istriKathryn Burrhus (m. 1990; c. 1992)Jeanie Clarke...
A Beautiful LifePoster Hong KongNama lainTradisional不再讓你孤單Sederhana不再让你孤单MandarinBù Zaì Ràng Ní Gū DānKantonBat1 Zoi3 Jeong6 Nei2 Gu1 Daan1 SutradaraAndrew LauProduserAndrew LauDitulis olehTheresa TangPemeranShu QiLiu YeTian LiangFeng DanyingSa RinaZhang SongwenGao TianAnthony WongPenata musikChan Kwong-wingSinematograferAndrew LauLai Yiu-faiPenyuntingAzrael ChungPerusahaanproduksiMedia Asia FilmsBeijing Bona Film and Cultural CommunicationChina Film ...
Commercial building in Manhattan, New York This article is about the building on 57th Street named for General Motors and the Demarest Company. For the buildings on Fifth Avenue, see General Motors Building (Manhattan) and Demarest Building. For the building in Detroit, see Argonaut Building. 224 West 57th StreetFormer namesA. T. Demarest & Company Building, Peerless Motor Car Company BuildingAlternative namesArgonaut BuildingGeneral informationTypeCommercialArchitectural styleGothic Rev...
Ne doit pas être confondu avec la Guyonne, la Guyane ou le Guyana. Pour les articles homonymes, voir La Guienne et Guyenne (Québec). Guyenne(oc) Guiana 1453–1790 Blason de la Guyenne Les limites de la Guyenne dans les frontières de la France de 1789.Informations générales Statut Ancienne province de France Capitale Bordeaux Langue(s) Français, occitan (gascon, languedocien, limousin), saintongeais Religion Catholicisme Histoire et événements 1453 Bataille de Castillon et prise...
American professional wrestling commentator This article is about the WWE announcer. For the professional wrestler, whose real name is Michael Cole, see Mikael Judas. For other people, see Michael Cole. Michael ColeCole in 2010BornSean Michael Coulthard (1966-12-08) December 8, 1966 (age 57)[1]Syracuse, New York, U.S.Alma materSyracuse UniversityOccupationJournalistYears active1988–presentEmployer(s)CBS Radio (1988–1997)Titan Sports/WWE (1997–present)TKO Group Hol...
Sixth planet from the Sun This article is about the planet. For the deity, see Saturn (mythology). For other uses, see Saturn (disambiguation). Sixth planet redirects here. For other systems of numbering planets, see Planet § History. SaturnSaturn and its prominent rings, as captured by the Cassini orbiter[a]DesignationsPronunciation/ˈsætərn/ ⓘ[1]Named afterSaturnAdjectivesSaturnian /səˈtɜːrniən/,[2] Cronian[3] / Kronian[4] /ˈkroʊn...
1978–1979 armed conflict in East Africa Uganda–Tanzania WarMajor engagements of the conflict, primarily in Ugandan territoryDate9 October 1978 – 3 June 1979(7 months, 3 weeks and 4 days)LocationUganda and TanzaniaResult Tanzanian victoryBelligerents Uganda Libya Palestine Liberation OrganizationSupported by: Pakistan Saudi Arabia Tanzania Uganda National Liberation FrontKikosi MaalumFront for National SalvationSave Uganda MovementOther...
In geometria il toro (dal latino torus, cuscino a forma di ciambella) è una superficie di rotazione ottenuta dalla rivoluzione di una circonferenza in uno spazio tridimensionale intorno a un asse ad essa complanare. Indice 1 Il toro nella geometria euclidea 1.1 Rappresentazione mediante equazioni parametriche 1.2 Proprietà metriche 2 Topologia del toro 2.1 Costruzione 2.2 Proprietà topologiche 3 Il toro solido 4 Note 5 Voci correlate 6 Altri progetti 7 Collegamenti esterni Il toro nella g...
Geobotanical prospecting refers to prospecting based on the composition and health of surrounding botanical life to identify potential resource deposits.[1] Using a variety of techniques, including indicator plant identification,[2] remote sensing[3] and determining the physical and chemical condition of the botanical life in the area,[4][5] geobotanical prospecting can be used to discover different minerals. This process has clear advantages and benefi...
Industrial machine used in the pulp and paper industry This article contains a glossary section at the end. External image Watch video of paper machine A Fourdrinier paper machine A paper machine (or paper-making machine) is an industrial machine which is used in the pulp and paper industry to create paper in large quantities at high speed. Modern paper-making machines are based on the principles of the Fourdrinier Machine, which uses a moving woven mesh to create a continuous paper web by fi...
العلاقات الأذربيجانية البلجيكية أذربيجان بلجيكا أذربيجان بلجيكا تعديل مصدري - تعديل العلاقات الأذربيجانية البلجيكية هي العلاقات الثنائية التي تجمع بين أذربيجان وبلجيكا.[1][2][3][4][5] مقارنة بين البلدين هذه مقارنة عامة ومرجعية للدولتين:...
يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (ديسمبر 2018) بطولة العالم للدراجات على المضمار 1997 التفاصيل التاريخ 1997 الموقع أستراليا (برث) نوع السباق سباق الدراج...
Word borrowed from a donor language and incorporated into a recipient language Tofu is an English loanword from Japanese word Tōfu, in which it is itself a loanword from the Chinese word dòufu. Sociolinguistics Key concepts Code-switching Language change Language ideology Language planning Multilingualism Prestige Variation Areas of study Accent Bilingual pun Dialect Diglossia Homophonic translation Macaronic language Phono-semantic matching Register Discourse analysis Language varieties Li...
Distinct pitch classes sounding the same Not to be confused with Anharmonic or Inharmonic. This article may be too technical for most readers to understand. Please help improve it to make it understandable to non-experts, without removing the technical details. (September 2019) (Learn how and when to remove this message) In music, two written notes have enharmonic equivalence if they produce the same pitch but are notated differently. Similarly, written intervals, chords, or key signatures ar...
Бессарабский рынок 50°26′32″ с. ш. 30°31′17″ в. д.HGЯO Тип сооружение и рынок Страна Украина Город Киев Тип здания Рынок Архитектурный стиль Модерн Автор проекта Г. Гай Строитель Лейзер Гугель Основатель Л.И. Бродский Дата основания 1912 Строительство 1910—1912 ...
Overstocked & marked printed book Stack of books with remaindering markings on the bottom next to the spine Remaindered books or remainders are printed books that are no longer selling well, and whose remaining unsold copies are liquidated by the publisher at greatly reduced prices. While the publisher may take a net loss on the sales of these books, they are able to recover at least some of their sunk costs on the sale and clear out space in the warehouses.[1] Copies of remainder...