神經(jīng)遞質(zhì)受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體和離子通道

1. 什么是神經(jīng)遞質(zhì)受體？

受體最早由英國生理學(xué)家Langley在1905年提出。Langley的假設(shè)基于他觀察到藥物可以模仿內(nèi)源性激素和神經(jīng)遞質(zhì)的特異性和效力，而其他藥物似乎能夠選擇性地拮抗這些物質(zhì)的作用。神經(jīng)遞質(zhì)是由神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞釋放的分子，作為神經(jīng)細(xì)胞之間的化學(xué)信號 ^[1]。根據(jù)化學(xué)成分，神經(jīng)遞質(zhì)可以分為幾組，包括胺類、氨基酸、嘌呤氣體和肽類。神經(jīng)遞質(zhì)受體假定是指定位于突觸膜的蛋白質(zhì)，由神經(jīng)遞質(zhì)激活 ^[2]。它們是大腦功能的關(guān)鍵要素 ^[3]。

最近，通過克隆和其他技術(shù)確定了大量不同類型的受體的精確結(jié)構(gòu)。這些受體可以分為兩類：配體門控離子通道（也稱為離子型受體）和與細(xì)胞內(nèi)鳥苷三磷酸（GTP）結(jié)合蛋白偶聯(lián)的受體（也稱為代謝型受體）（圖1）。配體門控離子通道由插入細(xì)胞膜的不同亞單位組成（A2）。神經(jīng)遞質(zhì)與特定受體的結(jié)合使通道對某些離子通透。大多數(shù)神經(jīng)遞質(zhì)不與配體門控通道結(jié)合，而是與G蛋白偶聯(lián)的受體結(jié)合。兩種受體之間的主要區(qū)別在于突觸反應(yīng)的速度。在配體門控離子通道的情況下，激活引起的突觸電位持續(xù)時間僅為毫秒級。G蛋白偶聯(lián)受體的激活導(dǎo)致持續(xù)數(shù)秒或數(shù)分鐘的反應(yīng)。

2. 什么是神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體？

神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體是一組跨膜蛋白，通過將釋放的化學(xué)物質(zhì)吸收到神經(jīng)末梢來使大多數(shù)神經(jīng)遞質(zhì)失活。這一概念僅約有40年的歷史 ^[4]。它們調(diào)節(jié)突觸內(nèi)遞質(zhì)的濃度和分布。除了質(zhì)膜轉(zhuǎn)運(yùn)體外，神經(jīng)遞質(zhì)儲存泡膜中的囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)體負(fù)責(zé)維持囊泡儲備并促進(jìn)外泌體神經(jīng)遞質(zhì)釋放。細(xì)胞膜單胺轉(zhuǎn)運(yùn)體是中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物的重要靶標(biāo)。去甲腎上腺素和5-羥色胺的轉(zhuǎn)運(yùn)體是抗抑郁藥物的關(guān)鍵靶標(biāo)。選擇性去甲腎上腺素和選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑對重度抑郁以及其他一系列精神疾病都有效。

3. 什么是神經(jīng)遞質(zhì)離子通道？

神經(jīng)遞質(zhì)離子通道，通常稱為化學(xué)門控通道，在神經(jīng)元中區(qū)域性定位，并且在功能上是獨(dú)特的。在突觸中，離子通過化學(xué)門控通道穿過細(xì)胞膜。這些門由神經(jīng)遞質(zhì)打開或關(guān)閉。神經(jīng)細(xì)胞的膜包含兩種類型的通道，基于控制它們的門控（開啟和關(guān)閉）的機(jī)制：電壓門控和配體門控通道。電壓門控通道對細(xì)胞膜電位的變化做出響應(yīng)。心臟中描述的電壓門控鈉通道是第一種通道的例子。在神經(jīng)細(xì)胞中，這些通道集中在初始段和軸突上，負(fù)責(zé)快速動作電位，該電位將信號從細(xì)胞體傳輸?shù)缴窠?jīng)末梢。在細(xì)胞體、樹突和初始段上有許多類型的電壓敏感的鈣和鉀通道，它們在更慢的時間尺度上起作用，并調(diào)節(jié)神經(jīng)元放電的速率。例如，一些由細(xì)胞去極化打開的鉀通道會減慢進(jìn)一步去極化，并作為限制進(jìn)一步動作電位放電的制動器。

4. 與神經(jīng)遞質(zhì)受體、轉(zhuǎn)運(yùn)體和離子通道相關(guān)的特色靶標(biāo)

CUSABIO收集并列出與血腦屏障通透性相關(guān)的分子/靶標(biāo)，點擊查看所有相關(guān)分子/靶標(biāo)及其研究試劑。

● 鈣結(jié)合蛋白及相關(guān)分子

● GABA受體

● 谷氨酸受體

● 神經(jīng)遞質(zhì)G蛋白偶聯(lián)受體

● 離子通道和調(diào)節(jié)因子

● 神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體

參考文獻(xiàn)：

[1] Snyder, S.H. and Ferris, C.D. Novel neurotransmitters and their neuropsychiatric relevance [J]. Am. J. Psychiatry. 2000, 157, 1738–1751.

[2] Snyder, S.H. Neurotransmitters, receptors, and second messengers galore in 40 years [J]. J. Neurosci. 2009, 29, 12717–12721.

[3] Ephrem Engidawork, Jana Aradska and Gert Lubec. Neurotransmitter receptor complexes: methods for bioanalysis, their potentials and limitations [J]. Rev. Neurosci. 2015.

[4] Iversen L. Neurotransmitter transporters and their impact on the development of psychopharmacology [J]. Br J Pharmacol. 2006, 147 Suppl 1: S82-8.