NMDAkanalerna

NMDAkanalerna, eller NMDA-receptorerna, är en grupp jonotropa glutamaterga receptorer i centrala nervsystemet som medierar excitatorisk signalsubstansning. För att kanalen ska öppnas krävs båda: bindning av glutamat till NR2-subenheter samt bindning av en co-agonist (glycin eller D-serin) till NR1, samt en viss depolarisering som löser Mg2+-blockaden som hindrar strömgenomgång vid vilopotential.

Struktur och subenheter: NMDA-kanalerna bildas vanligen som heterotetrameriska komplex av NR1- och NR2-subenheter (NR2A–D). I vissa sammanhang ingår även NR3-subenheter. NR1 är nödvändig för funktion, medan NR2-bestämmer kanalens kinetik och jonpermeabilitet. Denna kombination påverkar hur snabbt kanalen öppnas och stängs, samt hur kopplad Ca2+-ström betingas av signalvägar i cellen.

Jonström och funktion: När kanalen aktiveras blir den permeabel för Na+, K+ och framför allt Ca2+. Den relativt långsamma aktiveringen och den höga Ca2+-permeabiliteten gör NMDAkanalerna till nyckelmekanismer för att koppla synaptisk transmission till intracellulära signalvägar som CaMKII och CREB. Detta är centralt för långtidsförändringar i synaptisk styrka (LTP/LTD) och därigenom för lärande och minne samt synaptisk utveckling och mognad.

Reglering och klinisk betydelse: Kanalens funktion påverkas av fosforylering, interaktioner med postsynaptiska tätskiktproteiner som PSD-95, och allmän modulering av faktorer som zinc och polyaminer. Farmakologiskt är NMDA-antagonister som ketamin, memantine och AP5 viktiga verktyg inom forskning och terapi. Dysfunktion i NMDAkanaler har kopplats till olika sjukdomstillstånd, inklusive ischemisk hjärnskada, neurodegenerativa sjukdomar och psykiatriska störningar som schizofreni, vilket gör kanalerna till potentiella mål för behandling.