NMDARezeptor

Der NMDA-Rezeptor ist ein spannungs- und ligandenabhängiger Ionenkanal der postsynaptischen Membran, der eine zentrale Rolle in der glutamatergenen Signalübertragung im Zentralnervensystem spielt. Er gehört zur Gruppe der ionotropen Glutamatrezeptoren und bildet typischerweise ein Heterotetramer aus NR1- und NR2-Untereinheiten (NR2A-D) sowie ggf. NR3-Untereinheiten. Die funktionelle Form besteht meist aus zwei NR1- und zwei NR2-Untereinheiten.

Aktivierung und Mechanismus: Der Kanal wird aktiviert, wenn Glutamat an NR2 bindet und gleichzeitig der Co-Agonist Glycin oder D-Serin an NR1 bindet. Zusätzlich muss die postsynaptische Membran depolarisiert werden, um den intrazellulären Mg2+-Block zu lösen. Daraufhin strömen Na+, K+ und vor allem Ca2+ in die Zelle. Die Kinetik des Kanals hängt von der Untereinheiten-Zusammensetzung ab; NR2-Untereinheiten beeinflussen die Öffnungsdauer und die Kalziumdurchlässigkeit.

Funktion und Plastizität: NMDA-Rezeptoren tragen wesentlich zur synaptischen Plastizität bei, insbesondere zur Langzeitpotenzierung (LTP) und Langzeitdepression (LTD). Calcium, das durch den Rezeptorkanal einströmt, aktiviert Signalkaskaden, die Lernen und Gedächtnisprozesse unterstützen. Subunitenspezifische Unterschiede beeinflussen Signalspezifität, Lokalisation (synaptisch vs. extrasynaptisch) und Reaktionskinetik.

Pharmakologie und klinische Relevanz: NMDA-Rezeptor-Antagonisten wie Ketamin, Memantine oder der experimentelle Antagonist AP5 werden in Forschung, Anästhesie und Therapie genutzt oder untersucht. Dysregulation des Rezeptors wird mit Schlaganfall, Neurodegeneration, sowie bestimmten psychiatrischen Erkrankungen in Verbindung gebracht; daher zielt therapeutische Forschung auf modulierende Ansätze ab.