Autorezeptor - Autoreceptor

Ein Autorezeptor ist eine Art von Rezeptor in den lokalisierten Membranen von präsynaptischen Nervenzellen . Es dient als Teil einer negativen Rückkopplungsschleife bei der Signalübertragung . Es ist nur empfindlich gegenüber den Neurotransmittern oder Hormonen, die von dem Neuron freigesetzt werden, auf dem der Autorezeptor sitzt. In ähnlicher Weise ist ein Heterorezeptor empfindlich gegenüber Neurotransmittern und Hormonen, die von der Zelle, auf der er sitzt, nicht freigesetzt werden. Ein gegebener Rezeptor kann entweder als Autorezeptor oder als Heterorezeptor wirken, abhängig von der Art des Senders, der von der Zelle freigesetzt wird, in die er eingebettet ist.

Autorezeptoren können sich in jedem Teil der Zellmembran befinden: in den Dendriten , im Zellkörper , im Axon oder in den Axonterminals .

Kanonisch setzt ein präsynaptisches Neuron einen Neurotransmitter über eine synaptische Spalte frei , der von den Rezeptoren eines postsynaptischen Neurons erkannt wird. Autorezeptoren auf dem präsynaptischen Neuron erkennen diesen Neurotransmitter ebenfalls und steuern häufig interne Zellprozesse, wodurch typischerweise die weitere Freisetzung oder Synthese des Neurotransmitters gehemmt wird. Somit wird die Freisetzung des Neurotransmitters durch negative Rückkopplung reguliert. Autorezeptoren sind normalerweise G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (anstelle von transmittergesteuerten Ionenkanälen ) und wirken über einen zweiten Botenstoff .

Beispiele

Beispielsweise kann aus sympathischen Neuronen freigesetztes Noradrenalin mit den Adrenorezeptoren alpha-2A und alpha-2C interagieren, um die weitere Freisetzung von Noradrenalin zu hemmen. In ähnlicher Weise kann aus parasympathischen Neuronen freigesetztes Acetylcholin mit M 2 - und M 4 -Rezeptoren interagieren, um die weitere Freisetzung von Acetylcholin zu hemmen. Ein atypisches Beispiel ist der β-adrenerge Autorezeptor im sympathischen peripheren Nervensystem , der die Senderfreisetzung erhöht .

Der D2sh- Autorezeptor interagiert mit dem Spurenamin-sortierten Rezeptor 1 (TAAR1), einem kürzlich entdeckten GPCR , um monoaminerge Systeme im Gehirn zu regulieren. Active TAAR1 wirkt der Aktivität des Autorezeptors entgegen, indem es den Dopamintransporter (DAT) inaktiviert . In ihrer Übersicht über TAAR1 in monoaminergen Systemen schlugen Xie und Miller dieses Schema vor: Synaptisches Dopamin bindet an den Dopamin-Autorezeptor, der das DAT aktiviert. Dopamin dringt in die präsynaptischen Zellen ein und bindet an TAAR1, wodurch die Adenylylcyclaseaktivität erhöht wird . Dies ermöglicht schließlich die Translation von Spurenaminen im Zytoplasma und die Aktivierung von zyklischen Nucleotid-gesteuerten Ionenkanälen , die TAAR1 weiter aktivieren und Dopamin in die Synapse ablassen. Durch eine Reihe von Phosphorylierungsereignissen im Zusammenhang mit PKA und PKC inaktiviert aktives TAAR1 DAT und verhindert die Aufnahme von Dopamin aus der Synapse. Das Vorhandensein von zwei postsynaptischen Rezeptoren mit entgegengesetzten Fähigkeiten zur Regulierung der Monoamintransporterfunktion ermöglicht die Regulierung des monoaminergen Systems.

Die Autorezeptoraktivität kann auch die Paired-Pulse-Erleichterung (PPF) verringern . Eine Rückkopplungszelle wird durch das (teilweise) depolarisierte postsynaptische Neuron aktiviert. Die Rückkopplungszelle setzt einen Neurotransmitter frei, für den der Autorezeptor des präsynaptischen Neurons empfänglich ist. Der Autorezeptor bewirkt die Hemmung von Kalziumkanälen (Verlangsamung des Kalziumioneneinstroms) und die Öffnung von Kaliumkanälen (Erhöhung des Kaliumionenausflusses) in der präsynaptischen Membran. Diese Änderungen der Ionenkonzentration verringern wirksam die Menge des ursprünglichen Neurotransmitters, der vom präsynaptischen Terminal in den synaptischen Spalt freigesetzt wird. Dies führt zu einer endgültigen Depression der Aktivität des postsynaptischen Neurons. Damit ist der Rückkopplungszyklus abgeschlossen.

Autorezeptordiagramm
Dieses Diagramm zeigt ein prä-synaptisches Neuron (links), das einen Neurotransmitter, Noradrenalin (Noradrenalin), in die synaptische Spalte freisetzt. Der Sender wirkt auf die Rezeptoren des postsynaptischen Neurons (rechts), aber auch auf Autorezeptoren des prä-synaptischen Neurons. Die Aktivierung dieser Autorezeptoren hemmt typischerweise die weitere Freisetzung des Neurotransmitters.
Ein pharmakodynamisches Modell von Amphetamin und TAAR1
Amphetamin, Spurenamine und Dopamin können TAAR1 in Dopamin-Neuronen aktivieren, aber nur Dopamin aktiviert D2sh . Diese Rezeptoren haben entgegengesetzte Wirkungen auf die Proteinkinase-Signalübertragung. Dies führt zu entgegengesetzten Effekten auf die DAT- Phosphorylierung und folglich auch auf die Wiederaufnahme.

Verweise