NMDA

NMDA-Rezeptoren

N-Methyl-D-Aspartat

N = Stickstoff (Nitrogenium)

Methionin

Die essentielle Aminosäure Methionin ist wichtigster physiologischer Lieferant von Methylgruppen.

Coenzym bei der Methylgruppenübertragung ist Tetrahydrofolsäure (= biologisch aktive Form der Folsäure).

-> Siehe auch: Zum Nachdenken - Cholin

Aspartat

Aspartat ist Salz der Aminosäure Asparaginsäure; als exzitatorischer (erregender) Neurotransmitter ist Aspartat eng verwandt mit Glutamat (Ligand der Glutamatrezeptoren). Asparaginsäure ist als Aminogruppendonor wichtig im Harnstoffzyklus und bei der Biosynthese der Purin- und Pyrimidinbasen.

Zur Erinnerung ...

Stickstoffmonoxid diffundiert nach Aktivierung der Acetylcholin-Rezeptoren ... in die benachbarte Muskelschicht und und relaxiert diese durch Steigerung der cGMP-Synthese; es wird aus Arginin biosynthetisiert.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid; Essen & Co. – Aminosäuren (Arginin – im Säuglingsalter essentiell); Glossar - ATP und cAMP/cGMP

Im Harnstoffzyklus (syn. Arginin-Harnstoff-Zyklus) wird Ammoniak entgiftet durch Verknüpfung mit CO₂ zu Harnstoff (in Mitochondrien und im Zytosol der Leberzellen).

Ammoniak entsteht v. a. beim Abbau von Aminosäuren.

Die häufigsten Purinbasen sind Adenin und Guanin; die häufigsten Pyrimidinbasen sind Uracil, Thymin und Cytosin.

-> Siehe auch: Glossar – ATP (Adenin, Guanin etc.), GABA, Zellorganellen; Zum Nachdenken - Hyperammonämie

Zum Nachdenken ...

„N-Methyl-D-Aspartat Rezeptoren (NMDA-R) sind ionotrope Glutamatrezeptoren die für Na⁺, K⁺ und insbesondere für Ca²⁺-Ionen permeabel sind. ...“

„Im noch nicht ausgereiften Nagetierhirn finden sich auch mehr NMDA-R als im adulten Gehirn, ein Umstand, der mit der Notwendigkeit der erfahrungsabhängigen Modifikation von neuronalen Schaltkreisen bei juvenilen Tieren in Verbindung gebracht wurde. Die starke hirnregionale NMDA-R Diversität in adulten Tieren erklärt dagegen die Einbindung des NMDA-R in diverse physiologische und pathophysiologische Funktionszusammenhänge (synaptische Plastizität, Schlafverhalten, Schmerzwahrnehmung, zirkadiane Rhythmen, Gedächtnis, Emotionalität, Hyperaktivität, Drogenabhängigkeit, Epilepsie, Schizophrenie, Depression).“

[Quelle: Siehe Diplomarbeiten etc. – Lernen und Gedächtnis,

S. 22/23]

„Es ist gegenwärtig noch offen, ob NMDA-R nur an der Akquisition (Kurzzeitgedächtnis respektive Arbeitsgedächtnis), der Konsolidierung (Langzeitgedächtnis respektive Referenzgedächtnis) oder an beiden Stufen der Gedächtnisbildung beteiligt sind.“

[Quelle: Siehe Diplomarbeiten etc. – Lernen und Gedächtnis,

S. 117]

„Es wurde gefolgert, daß NMDA-R über assoziierte Second Messengerkaskaden an der Gedächtnisbildung partizipieren.“

[Quelle: Siehe Diplomarbeiten etc. – Lernen und Gedächtnis,

S. 119]

-> Siehe auch: Glossar – ATP (‚schizophrenic illness’, NMDA-Rezeptor), Gedächtnis, Second messenger

Glutamat

Salz der Glutaminsäure

Glutamat ist erregender (exzitatorischer) Neurotransmitter;

vermitttelt Nervenimpulse zum Hippocampus, Thalalmus und zu den Basalganglien:

Vermittlung von Sinneswahrnehmungen

Modulation der Motorik

Lernen und Gedächtnis

-> Siehe auch: Glossar – Basalganglien, Gedächtnis

Glutamatrezeptoren

Es sind mind. 5 verschiedene Rezeptortypen:

NMDA-, AMPA- und Kainat-Rezeptoren sind Ionenkanäle

m-Glu1- und m-glu2-Rezeptoren aktivieren G-Proteine

Zur Erinnerung ...

G-Proteine binden Guaninnukleotide und steuern spezifische Zellaktivitäten.

- Sie sind aktiv, wenn GTP (Guanosintriphosphat)gebunden ist.

- Inaktiv werden sie durch GDP (Guanosindiphosphat).

-> Siehe auch: Glossar – ATP (Guanin, Guanosin etc.), cAMP/cGMP (und G-Proteine); GABA (Glutamat etc.)

Synapsen

Sind Umschaltstellen für die Errregungsübertragung von einer Nervenzelle auf eine andere oder auf das Erfolgsorgan - z. B. eine Muskelzelle.

-> Siehe auch: Dopamin & Co. – Neurotransmitter; Leitungsbahnen

Arc/Arg3.1

... ist wesentlich für die Festigung der synaptischen Plastizität und für das Gedächtnis.

... ‚Arc/Arg3.1 knockout-Mäuse’ scheitern an der Ausbildung von Langzeit-Erinnerungen bei impliziten und expliziten Lernaufgaben.

Implizit = nicht aus sich selbst zu verstehen, sondern logisch zu erschließen

Explizit = ausdrücklich, deutlich

Quelle und zum Weiterlesen:

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17088210

Arc/Arg3.1 und

AMPA-Rezeptor

... Arc/Arg3.1 wird – zur Kontrolle der synaptischen Stärke und der zellulären Erregbarkeit – dynamisch exprimiert über den AMPA-Rezeptor:

• Hohe Arc/Arg3.1-Konzentrationen blockieren die hömoostatische Erhöhung der AMPA-Rezeptor-Funktion ...
• Ein Verlust an Arg3.1 führt zu erhöhter AMPA-Rezeptor-Funktion ...

AMPA-Rezeptor = Glutamat-Rezeptortyp (Ionenkanal)

Quelle und zum Weiterlesen:

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17088213

Arc/Arg3.1, Endozytose und AMPA-Rezeptor

Endozytose ist die Aufnahme von Makromolekülen  (z. B. Proteine, Lipoproteine) und Partikeln (Teilchen) in gelöster oder fester Form in die Zelle. Man unterscheidet:

Pinozytose = Aufnahme in gelöster Form

Phagozytose = Aufnahme in fester Form

-> Siehe auch: Glossar – Zellorganellen (Pinozytose, Phagozytose, Mechanismen der transmembranen Stoffbewegungen etc.)

Zum Weiterlesen:

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17088211