Glutamaattireseptorijärjestelmän

Glutamaattireseptorijärjestelmä on keskeinen osa keskushermoston toimintaa. Glutamaatti on yleisin eksitatorinen eli kiihdyttävä välittäjäaine aivoissa, ja sen toiminta välittyy useiden erilaisten reseptoreiden kautta. Nämä reseptorit voidaan jakaa kahteen pääluokkaan: ionotrooppisiin ja metabotrooppisiin reseptoreihin.

Ionotrooppiset glutamaattireseptorit ovat nopeasti toimivia kanavaproteiineja, jotka avautuvat glutamaatin sitoutuessa. Ne ovat edelleen jaettavissa NMDA-reseptoreihin, AMPA-reseptoreihin ja kainaaattireseptoreihin. NMDA-reseptorit ovat erityisen tärkeitä oppimiselle ja muistin muodostumiselle, ja ne vaativat glutamaatin lisäksi myös kofaktorin, kuten glysiinin, aktivoitumiseen. AMPA-reseptorit ovat vastuussa nopeasta eksitaatiosta synapsissa. Kainaaattireseptorit osallistuvat myös synaptiseen transmissioon ja hermosolujen kiihtyvyyden säätelyyn.

Metabotrooppiset glutamaattireseptorit (mGluR) ovat hitaammin toimivia G-proteiinikytkeytyneitä reseptoreita. Ne eivät itsessään ole ionikanavia, vaan vaikuttavat solunsisäisiin viestintäketjuihin, jotka puolestaan voivat säädellä ionikanavien toimintaa tai muita solun prosesseja. mGluR-reseptoreita on useita alaluokkia, ja niillä on moninaisia tehtäviä, kuten synaptisen signaloinnin modulointi ja hermosolujen plastisuuden säätely.

Glutamaattireseptorijärjestelmän häiriöt liittyvät moniin neurologisiin ja psykiatrisiin sairauksiin, kuten Alzheimerin tautiin, Parkinsonin tautiin, epilepsiaan, skitsofreniaan ja masennukseen. Tämä tekee glutamaattireseptoreista tärkeitä kohteita lääkekehitykselle. Järjestelmän ymmärtäminen on välttämätöntä aivojen monimutkaisten toimintojen selittämiseksi.