Neuronens Fysiologi 3. Receptorer G-protein kopplade Ligand aktiverade, dvs receptorkanaler

Relevanta dokument
Neuronens Fysiologi 3. Jonkanaler Ligand aktiverade

Neuronens Fysiologi 1

Karl Åkerman Kaj Karlstedt. Synapser

Karl Åkerman Kaj Karlstedt. Synapser

NERVCELLERS RETBARHET OCH FORTLEDNING

Signaltransduktion och Receptorfarmakologi. Signaltransduktion och Receptorfarmakologi. RTE-Modellen

Hos ringmaskar består nervsystemet huvudsakligen av nervsträngar med knutpunkter, ganglier.

Nervsystemets utveckling. Hos ringmaskar består nervsystemet huvudsakligen av nervsträngar med knutpunkter, ganglier.

Från receptorpotential till aktionspotential

Nervsystemet. Människans fysiologi kap3

Smak- och luktsinnet. 9 sept 2013

SVARSMALL Tentamen DSM1.3 Läkemedel Kl

Synapser. ehagglund.se

Fråga 8 18 besvaras och läggs i ett grönt omslag. Istället för lärarens namn på

CNS + Muskler del 1 detta bör ni behärska

Åsa Konradsson-Geuken Karolinska Institutet & Uppsala Universitet

Farmakologins ABC. Farmakodynamik Vad läkemedlet gör med kroppen Farmakokinetik Vad kroppen gör med läkemedlet

Funktionell betydelse av co-lokalisering av transmittorer

Tentamen i neuroanatomi R1 Vt_2004 Om utrymmet inte räcker till, var snäll o använd baksidorna. INGA LÖSA LAPPAR. Lycka till nu! Max=26p /C-H.B.

Farmakologins ABC. disposition

Introduktion. Introduktion Farmakodynamiska aspekter Farmakokinetiska aspekter Interaktioner

MUSKELFYSIOLOGI detta bör ni behärska

Den virtuella katten -ett simulerat experiment på en nedsövd katt

Vortioxetine. En ny typ av antidepressivt/ångest läkemedel

Namn:

OBS! Det är VIKTIGT ATT SVAREN SORTERAS RÄTT. Det kan annars bli FEL VID RÄTTNING och FEL VID SCANNING.

Medicin A, Medicinsk temakurs 1, 30 högskolepoäng, Tema Respiration-Cirkulation Skriftlig tentamen 24 oktober 2011

Membran-Nervcells-fysiologi-II

Den virtuella katten. Karlstads universitet Receptarieprogrammet Farmakologi 15 hp. Namn på student

Klinisk smärtfysiologi

för erhållande av Receptarielegitimation 25 januari 2014

Ord. Dugga Där inte annat anges ger svaret 1 poäng, 0.5 poäng kan utdelas.

Farmakologi. Farmakologin syftar till att besvara. Farmakodynamik

Beteendegenetik. Vårt genetiska kod. Koden överförs vid celldelning. Handlar om hur psykologiska förmågor och möjliga beteenden ärvs i DNA


Psykologiska institutionen tillämpar anonymitet i samband med tentor i skrivsal, som går till så här:

Cannabis och belöningssystemet

Neuronen 11/22/2012. Översikt. Artificiell nod. Kommunikation. Neuronen som detektor. Syftet med återstående föreläsningarna

1. Introduktion. Biopotentialers ursprung

Tentamen. Medicin, avancerad nivå, Farmakologi och sjukdomslära, del 1. Kurskod: MC2014. Prov: Allmän farmakologi. Kursansvarig: Maria Fernström

5. Transkriptionell reglering OBS! Långsam omställning!

Svarsmall instuderingsfrågor Nervcellen t.o.m. Respiration

Farmakokinetik och Farmakodynamik: traditionella, nya och framtida läkemedel. Magnus Grenegård Professor i Fysiologi Docent i Farmakologi

Medicin, avancerad nivå, Farmakologi och sjukdomslära 15 hp, del 1. Kurskod: MC2014. Kursansvarig: Mikael Ivarsson.

Tentamen Medicin, avancerad nivå, Fysiologi och anatomi 7,5hp. Kurskod: MC2016. Kursansvarig: Per Odencrants

Nervsystemet 1. Innehåll. Nervsystemets indelning. Centrala nervsystemet (CNS) Perifera nervsystemet (PNS)

Centrala och perifera nervsystemet. Fråga 1 7, 16p. Endokrina, kardiovaskulära och respirationssystemet. Urinorganens fysiologi. Fråga 8 19, 54p.

Maria Nyström Jessica Leander Louise Danielsson. G-proteinet Ras. 3 juni Handledare: Hans Eklund

Nervceller och nervsystem 2

för erhållande av Apotekarlegitimation 21 augusti 2014

Integrerad signaltransduktion

1.) Vad är antiemetika effektiva mot definitioner orsaker. 2.) Trigger inputs emetiska banor kräkcentrum kräkreflexen

1.) Vad är antiemetika effektiva mot definitioner orsaker. 2.) Trigger inputs emetiska banor kräkcentrum kräkreflexen

Omtenta NMET2 (datum 4/2 2012) (totalt 63 p)

PET och neuropsykologi

Neuronens Fysiologi 2. Spänningskänsliga jonkanaler

1. Beskriv vad som karakteriserar elimineringen av ett läkemedel vid 1:a ordningens kinetik. (Rita gärna) (2 p)

DFM3 Moment 2 Sammanfattning av Firathan Koca VT18

Svarsförslag farmakologifrågor rest-tentamen DSM

Signaltransduktion. Signalling by the membrane. Fosfatidylinositol och sekundära budbärare CMB

Medicin A, Medicinsk temakurs 1, 30 högskolepoäng Tema Neuro/Rörelse + Sinne/Psyke Skriftlig tentamen 29 november 2011

Tentamen Medicin, Fysiologi, 7,5hp. Kurskod: MC021G, MC1411 Provkod: 0500 Kursansvarig: Per Odencrants Examinator: Eva Oskarsson

för erhållande av Apotekarlegitimation 25 januari 2014

Catalina Soler Torres Öl-BUP Västerås

Adaptogener. September 2007

Varför är Ca 2+ -kanalbockerare selektiva? Effekt på hjärtat men inte på muskelceller

Minnesprocesser på cellulär nivå

Kognitiv psykologi. Kognition och hjärnan. Hjärnans struktur Neurokognition Kap 2

Så påverkas studentens hjärna av alkohol, rökning och andra droger

Förläsningens innehåll. Cellsignalering och signaltransduktion. Cellsignalering

Medicin A, Fysiologi med anatomi och immunologi 15hp (prov 0101) Kurskod: MC1032. Kursansvarig: Gabriella Eliason. Totalpoäng: 83p

Examination. Specifik farmakologi (2 hp, provkod 0200)

Tentamen Medicin A, Fysiologi med anatomi 15 hp, del 1 Kurskod: MC1002

FYSIOLOGI, FARMAKOLOGI OCH BIOKEMI SOMMAROMSKRIVNING I 5 AUGUSTI 2016 Kl , Viktoriagatan 30

30/10/2016. Fysisk aktivitet som smärtmodulering. Fysisk aktivitet och smärta när är det läge för FaR? Stockholm 26 october

Excitotoxicitet. Johan Svensson. Hur, när och varför neuroner exciteras till döds

Rökavvänjning i den kliniska vardagen. Per Åke Lagerbäck per-ake@jarfallaspecialistvard.se

Dopaminergika dopaminliknande effekter mot WED/RLS

Studenter som ska skriva denna tentamen som en omtentamen, dvs studenter registrerade före HT 2010 skall ej besvara frågorna 1-5. Totalpoäng:98,5.

Kursbok: The immune system Peter Parham

CELLSIGNALERING CELLSIGNALERING. alla levande celler tar emot och skickar signaler

Omtentamen. Medicin A, Medicinska grunder och normgivning, delkurs I. Kurskod: MC1029. Kursansvarig: Gabriella Eliason Skrivtid.

Cellbiologi: Intracellulär sortering och cellsignalering

Finns det ett orsakssamband mellan serotoninnivåer och obesitas?

Namn:... Använd baksidan av respektive papper om skrivutrymmet inte räcker till. 1. Ange fyra (inte fler) funktioner för nervsystemet.

Neurologi. RDK Frösundavik Magnus Fogelberg

Glattmuskel laboration

Kod... Biomedicin HT 2008 T3. Sluttenta Neurobiologi med farmakologi 15 hp (3MU131)

qwertyuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqw ertyuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqwert yuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqwertyui opåasdfghjklöäzxcvbnmqwertyuiop

Receptorfarmakologi trombocyter

Akut och långvarig smärta (MF)

Inledning. Belöningssystemet dopamin spåren. Purple Haze; excuse me while I kiss the sky (Jimi Hendrix)

- ALS - Introduktion. Neurodegenerativa sjukdomar

Neuro/Rörelse

Nervsystemet. Perifera nervsystemet. Sympatiska nervsystemet. Centrala nervsystemet (CNS): - Hjärna - Ryggmärg

Cannabis, tobak och alkohol -Biologiska kopplingar

TENTAMEN HOMEOSTAS, Läk 537 T

Transkript:

Neuronens Fysiologi 3 Receptorer G-protein kopplade Ligand aktiverade, dvs receptorkanaler

Neurotransmission excitatoriska ligand aktiverade jonkanaler

G-protein kopplade receptorer

G-protein kopplade receptorer - 7 transmembrane receptors - > 1% of human genome - > 1000 proteins - ~ 80% of hormones/neurotransmitters exert action - 30-45% of current drug targets - >25% of the 100 top-selling drugs DRY G-protein selectivity Accessory protein binding Coupling

Aktivatorer

Några transmittorer och deras transmitter glutamat GABA receptorer receptor metabotropa glutamatreceptorer mglur1-6 GABA B -receptorn Asetyylkolin muskarinireceptorerna (M 1 -M 5 ) (Nor)adrenalin Dopamin Serotonin Histamin H 1 -H 4 1 -, 2 - och - D 1 -D 5 -receptorer 5-HT 1-5-HT 2, 5-HT 4-5-HT 7 mfl

GTP cykeln

G -enhetens signalering G s G q/11/16 G i/o/z Adenylyl cyclase ATP camp Phspholipase C PIP 2 IP3 + DAG G s stimulerar Adenylat cyklas (AC) G i hindrar Adenylat cyklas Gq stimulerar Fosfolipas C G o öppnar/stänger olika kanaler

G -signalering enheterna aktiverar adelylatcyklas och PLC

G -signalering G Gi/ förorsakar en presynaptisk inhibition Genom att aktivera GiRK K+ kanaler Eller genom att stänga N-typens Ca 2+ kanaler vilket leder till en blockering av transmitter frisättningen

Presynaptisk inhibition normal transmission

Feed-back

Presynaptisk synaps

Frisättningen blockers

Postsynaptisk respons

Gq systemet är normalt exiterande. Bäst känner man till hur inward rectifier K + (KIR, GiRK) kanalen stängs via en protein kinasi C beroende mekanism. I enlighet med Goldmans ekvation leder detta till en depolarisation Depolarisationen kallas för en långsam EPSP Gq systemet Öppnar också Na + genomsläppliga TRP kanaler

Gq systemet Bidrar till uppkomsten av aktionspotentialer via Ca 2+ aktiverade delayed rectifier K + kanaler Detta ökar på aktionspotentialens frekvens Gq systemet bidrar dvs både till uppkomsten och frekvensen av aktionspotentialen

Bäst känner man till den starka aktiveringen av L- typens Ca 2+ kanaler Detta bidrar till Ca 2+ jonens långtidseffekter camp öppnar också den samma inward rectifier kanalen som Gq systemet stänger. I detta fall är camp inhibitoriskt. Gs/cAMP systemet öppnar även de sk cykliska nukleotid aktiverade kanalerna (CNG kanaler) vilka huvudsakligen aktiveras i olika sinnesorgan. Gs/cAMP systemet

2 -ARs opiate Rs GABA Rs Består av två kommunicerande neuroner postsynaptisk modulering feedback presynaptisk modulering

Excitation Na+ Na+ Cl- Cl-Cl- Cl- Cl- Na+ Na+ +++ Na+

Excitation och inhibition Cl - flödet släcker depolariseringen Na+ Na+ Na+ Na+ Cl- Cl- Cl- Cl- Na+ Cl- +++ - - - -

Ligand aktiverade jonkanler EXCITATORISKA RECEPTORER Ligand/receptor Acetylkolin Nicotin receptor, nachr Na + /K + / Ca 2+ 5HT, serotonin 5-HT3 receptor " ATP P 2X receptor " permeabel jon

Ligand aktiverade jonkanler EXCITATORISKA RECEPTORER Glutamatreceptorer NMDA Ca/ Na/K AMPA Na/K / Ca Kainate "

Ligand aktiverade jonkanler INHIBITORISKA RECEPTORER -aminobutyrat (GABA) GABA A receptor Cl - Hjärnan GLYCIN glycin receptor ryggmärgen

Nicotinreceptorn Nikotinreceptorn är den bäst kända excitatoriska ligand aktiverade jonkanalen eller jonotropa receptorn. Den endogena stimulerande transmitter-substansen är acetylkolin (Ach). Nikotinreceptorn förorsakar EPSP Receptorn fungerar främst i muskelcellen men finns även i en anna molekylär form i hjärnans neuroner.

Nicotinreceptorns egenskaper Receptorn/kanalen karaktäriserades,isolerades och klonades först av alla och gav de första inblickarna i receptorers och jonkanalers molekylära struktur Att detta lyckades berodde på diverse forskningsresultat från olika områden. Namnet kommer från att receptorn också stimuleras av njutningsmedlet nikotin. Man kunde på detta sätt åtskilja nikotinreceptorn från muskarin acetylkolinreceptorn som igen kan stimuleras av muskarin ett gift från röda flugsvampen.

Faktorer som ökat vår kunskap om nicotinreceptorn 1. Elektriciteten som alstras via den elektriska rockans (torpedo marmorata) elektriska organ beror på nikotinreceptorer. 2. Giftet hos korallormen (bungarus bungarus) -bungarotoxin hämmar specifikt nikotinreceptorns kanal och kunde utnyttjas för rening av receptorna från det elektriska organet. 3. Curare som används i giftpilar av vissa pygmestammar hämmar acetylkolinets bindning till sin receptor. Curareanaloger används fortfarande i anestesi för relaxering av patienten.

Nikotin Skyddar mot Parkinsons och Alzheimers sjukdom Terapi vid Ulcerös kolit Tourettes syndrom ADHD hyperaktivitet hos barn

Nikotin Receptorer involverade bla i Pemphigus dysautonomier epilepsi (genetiskt betingad) myastenia gravis

Torpedo marmorata

bungarus bungarus

Nicotinreceptorns egenskaper Nicotinreceptorer finns främst i skelettmuskel och utlöser muskelkontraktionen Nicotinreceptorer finns dock även i centrala nervsystemet nicotinet har en mängd effekter i hjärnan Nicotinreceptorer kopplar även mellan celler i det autonoma nervsystemet

Nicotinreceptors förstörs vid autoimmun Myastenia gravis

Nicotinreceptorns struktur Den andra transmembrana helixen i samtliga subenheter bildar en jonkanal Till vänster ses subenheternas och helixarnas arrangemang från ovan

Neuronala Nicotinreceptorer Strukturellt och funktionellt olika muskelreceptorerna Enheterna är förekommer i flera isoformer och heter samt Vanligt förekommande kombinationer är, samt den unika homomeren Neuronala nikotinreceptorer är inte endast genomsläppliga för Na + /K + utan även Ca 2+ flödar in i cellen via dessa kanaler

Glutamatreceptorer I hjärnan är glutamat receptorerna de främsta excitatoriska. Den endogena tramnsmittern är I detta fall aminosyran glutamat. Receptorerna förekommer som flera familjer med olika subtyper. Receptorerna uppdelas i NMDA receptorer och icke NMDA (non NMDA) på basen av reaktivitet på aminosyran N-metyl-D-aspartat.

Glutamatreceptorundertyper (subtyper, subeneheter) icke NMDA icke NMDA NMDA namn AMPA Kainate NMDA subtyp GlurI-IV KA-1 NR1 combined (A-D) with KBP NR2A-D agonist Kainate AMPA Kainate NMDA >quiqualate AMPA cis ACPD response Na + /K + Na + /K + Na + /K + /Ca 2+

Glutamatreceptorers funktion Glutamatreceptorernas funktion liknar nikotinreceptorns men de är ej genetiskt besläktade Liksom nicotinrecetporn så åstadkommer de EPSP Glutamatreceptorer finns på sgs alla nervceller i hjärnan och står för merparten av excitationen i hjärnan

Inhibition

GABA-RECEPTORN Transmittorn för GABA receptorn är aminosyran aminobutyrat eller GABA. GABA receptorns effekt är inhibitorisk. Aktivering av GABA receptorn leder till att excitationen hämmas. GABA receptorn fungerar som en broms om man antar att exciterande receptorer fungerar som gaspedal

GABA-RECEPTORN GABA bildas från glutamat via decarboxylering

Inhibitionen GABA- och glycin receptorerna är kopplade till Cl - kanal. Ligand Na+ Cl- Ligand Na + flödet via excitatoriska receptorer förmår inte depolarisera cellen eftersom Cl - flödet kompenserar för flödet av positiva laddningar. ++--

Bindningställen på GABA receptorn Liksom NMDA receptorna har GABA receptorn bindningställen för flera olika ligander. Många av dessa har klinisk betydelse. Barbiturater används för induktion av anestesi Benzodiazepiner används som lugnande medel. De fungerar genom att göra Cl - kanalen mera känslig för GABAs verkan.

tabell 6: olika bindningsställen på GABA-receptorn GABA/muscimol bicucullin benzodiazepiner barbiturater picrotoxin alkohol stimulerande agonister antagonist ökar på GABAs effect på Cl - kanalen används som lugnande medel binder sannolikt inne i jonkanalen och har en stimulerande effekt på Cl - flödet används som sömnmedel och vid anestesi blockerar jonkanaler stimulerar GABAs effekt på jonkanalen

Alkohol verkar via GABA receptorn

Bindningställen på GABA receptorn Cl - Benzodiazepine GABA Muscimol Picrotoxin Barbiturates

Glycin-RECEPTORN Medan GABA är den främsta inhibitoriska transmittorn i hjärnan så fungerar glycin som en inhiberande transmiter i ryggmärgen. Glycinreceptorerna hämmas a det kända toxinet Stryknin.

Glycin-RECEPTORN Medan GABA är den främsta inhibitoriska transmittorn i hjärnan så fungerar glycin som en inhiberande transmiter i ryggmärgen. Där reglerar Glycinfrisättningen från nervterminaler motoriska enheter