NMDAreseptoreita

NMDAreseptoreita ovat ionotrooppisia glutamaattoreseptoreita, jotka toimivat ligandivetoisina ionikanavina keskushermostossa. Ne muodostuvat neljästä alayksiköstä; yleisin rakenne koostuu NR1-alayksiköistä (GluN1) yhdistettynä NR2- ja/tai NR3-alayksiköihin. NR1 on välttämätön reseptorille, kun taas NR2- ja NR3-alayksiköiden koostumus määrää reseptorin ominaisuuksia, kuten kanavan kohtuullista konduktanssia ja palaamisen kestoa.

Reseptori aktivoituu glutamaatin sitoutuessa ja koagonistiin sitoutuu glycine tai D-serine. Lisäksi NMDA-reseptorit ovat osittain depolarisaation aiheuttaman Mg2+-blokiksi suojattuja; kun solun supressointi poistuu ja glutamaatti sitoutuu, Mg2+ poistuu kanavasta, mikä mahdollistaa Ca2+- ja Na+- sekä K+-virran läpäisemisen. Tämä Ca2+ influx on keskeistä synaptiselle signaaloinnille ja kaliumin lisäksi vaikuttaa solunsisäisiin signalointipolkuihin.

Rooli ja merkitys: NMDAreseptorit ovat keskeisiä kognitiivisessa oppimisessa ja muistissa, ja ne osallistuvat synaptisen plastisuuden mekanismeihin kuten LTP:hen ja LTD:hen. Niiden toiminta kehittyy ja muuttuu kehityksen kuluessa; subnumeeriset NR2- alayksiköiden vaihtelut vaikuttavat kanavan kinetiikkaan ja reseptorifarmacologiaan.

Lääkinnällinen ja fysiologinen konteksti: reseptoreita säätelevät sekä endogeeniset että farmakologiset tekijät; kilpailevat ja epäsuorat estäjät sekä glycine-sivustan antagonistit ovat tutkimuksen kohteita. MK-801, ketamiini ja memantine sekä glysiinisivustan antagonistit ovat esimerkkejä työkaluista ja kliinisessä käytössä olevista yhdisteistä. Liiallinen NMDA-reseptorien aktivoituminen voi aiheuttaa eksitotoksisuutta, joka liittyy aivoverenkierron hapenpuutteeseen, traumaan ja joidenkin neurodegeneratiivisten sairauksien kehittymiseen. Toisaalta reseptorin hypofunktio on ehdotettu psykiatrisissa häiriöissä, kuten skitsofrenian osana, mikä heijastaa NMDA-järjestelmän tasapainon tärkeyttä aivojen normaalissa toiminnassa.