נוירוטרנסמיטרים ורצפטורים Flashcards
מה מאפיין נוירוטרנסמיטר?
- חומר כימי שמיוצר בסומה של הנוירון ומטייל עד לכפתורים הסופיים, שם הוא נארז לתוך הווזיקולות.
- מצוי בצד הפרה-סינפטי שבו יש מנגנון שחרור שיכול להביא לתגובה של התא הפוסט-סינפטי.
- בתא הפוסט-סינפטי יש קולטנים שרגישים אליו והוא יכול להיקשר אליהם.
- קיים מנגנון לסילוקו מהמרווח הסינפטי.
הגדר Ligands
חומרים שנקשרים לרצפטורים
מהו שם נוסף לנוירוטרנסמיטר?
Natural Ligands
מהם הסוגים השונים של נוירוטרנסמיטר?
- נוירוטרנסמיטר סטנדרטי
- נוירומודולטור
- נוירוהורמון
הגדר נוירוטרנסמיטר סטנדרטי
נוירוטרנסמיטר במובנו המצומצם. עובר מהתא הפרה-סינפטי לתא הפוסט-סינפטי דרך המרווח הסינפטי שמצוי ביניהם, פעילות מהירה יחסית שמשפיעה על התא הפוסט-סינפטי המסוים ועליו בלבד.
הגדר נוירומודולטור
מעין נוירוטרנסמיטר שנע בקבוצות גדולות, באיטיות יחסית, כאשר הוא יוצא מהמרווח הסינפטי, מתפזר במרווח החוץ-תאי ויכול להגיע להרבה תאים במקביל, שאצלם הוא נקלט כמו נוירוטרנסמיטר רגיל. בקיצור, נוירומודולטור הוא גלובלי ולא פועל רק מול סינפסה אחת, הוא מווסת פעילות של רשת של נוירונים.
הגדר נוירוהורמון
סוג של מקרה פרטי של הנוירומודולטור. הורמון הוא כימיקל שמופרש ע”י בלוטות שונות ומגיע דרך מחזור הדם למוח, שם הפעילות שלו ממשיכה להיות גלובלית ולהשפיע על הרבה תאים.
מהי חלוקת העבודה בין נוירוטרנסמיטרים רגילים לנוירומודולטורים ?
הנוירומודולטור מטפל באזורים שלמים במערכת העצבים, רקמות של נוירונים, ואחראי על תהליכים שונים ברמת המאקרו, בעוד שהנוירוטרנסמיטר מטפל ספציפית בנוירונים שנמצאים באותם אזורים ואחראי על העברת האינפורמציה שמתרחשת במסגרת אותם תהליכים
מהם שלושת הנוירוטרנסמיטרים המרכזיים ב-CNS?
- GABA
- גלוטמט
- גליצין
מי אחראי על הפעילות המעוררת ב-CNS?
גלוטמט
מי אחראי על הפעילות המעכבת ב-CNS?
גליצין
GABA
לגלוטמט יש כמה רצפטורים שונים בצד הפוסט-סינפטי. מהם?
- AMPA
- NMDA
- Kainate Receptor
- Metabotropic Glutamate Receptor
הגדר AMPA
רצפטור יונוטרופי שקרוי על שם החומר AMPA
אגוניסט ישיר שפותח תעלה שמאפשרת מעבר של נתרן ואשלגן. הכוחות שפועלים על הנתרן חזקים מאלה שפועלים על האשלגן, ולכן נקבל בסה”כ EPSP.
הגדר NMDA
רצפטור יונוטרופי גם כן, קרוי ע”ש החומר NMDA (אגוניסט ישיר), לא סלקטיבי (בעצם מדובר בתעלה לא סלקטיבית לקטיונים, ביניהם הנתרן והאשלגן) ומאפשר מעבר חופשי של נתרן, אשלגן וסידן, כשגם כאן נקבל EPSP.
מה החשיבות של NMDA?
לרצפטור זה חשיבות גבוהה במיוחד, כשהוא לוקח חלק מרכזי בתהליכי למידה, זיכרון ופלסטיות של מערכת העצבים (הסידן הכי חשוב בהקשר זה).
מה ההבדל המרכזי בין NMDA
ל-AMPA?
ההבדל המרכזי שלו לעומת ה-AMPA, מעבר לכך של-NMDA יש ארבעה אתרי קישור, הוא שהתעלה שה-NMDA פותח היא שילוב של תעלה תלוית מתח ותעלה תלוית נוירוטרנסמיטר
הגדר Kainate Receptor
דומה ל-AMPA, קרוי ע”ש Kainate או Kainic Acid (אגוניסט ישיר).
הגדר Metabotropic Glutamate Receptor
רצפטור מטבוטרופי שלא ידוע עליו הרבה.
איזה סוגי רצפטורים יש ל-GABA?
- GABA-A
2. GABA-B
הגדר GABA-A
רצפטור יונוטרופי שפותח תעלת כלור, מה שמקטין את הסיכוי לפוטנציאל פעולה ללא קשר למתח הממברנה (כיוון שכלור מושך לכיוון -70mV). היינו, IPSP.
כמה אתרי קישור יש ל-GABA-A ?
מה תפקידם?
חמישה אתרי קישור:
- מולקולות GABA
2+3. קבוצות שונות של סמי הרגעה - סטרואידים
- רעל בשם Picrotoxin
גם אלכוהול נקשר לרצפטור הזה, לא ידוע עדיין איפה בדיוק.
הגדר GABA-B
רצפטור מטבוטרופי שמביא לפתיחת תעלות אשלגן, ומכאן גם ל-IPSP.
כמה רצפטורים יש לגליצין?
מה תפקידם?
לגליצין יש רצפטור אחד, יונוטרופי. רצפטור זה אחראי על תעלת כלור, ומכאן ה-IPSP (סטריכנין, רעל עכברים, הוא אנטגוניסט בולט).
הגדר אצטילכולין
האצטילכולין זהו הנוירוטרנסמיטר היחידי שהגוף משתמש בו ע”מ להפעיל את השרירים בקצה אפיק התקשורת המוטורי (יש לו גם תפקידים אחרים, אך זהו הייחוד שלו).
מהו אנטגוניסט ידוע של אצטילכולין?
-אנטגוניסט ידוע של אצטילכולין, כזה שעשוי לגרום לשיתוק, הוא הבוטוקס
השם המסחרי של Botulinum Toxin,
בניתוחי אסתטיקה משתמשים מן הסתם בכמות מזערית
מהו אגוניסט ידוע של אצטילכולין?
ארס האלמנה השחורה.
הוא גורם ליותר וזיקולות שמכילות אותו להשתחרר מהתא הפרה-סינפטי. הארס גורם לפרכוסים קשים (תנועות בלתי נשלטות של השרירים), אם כי צריך ריכוז די גדול שלו ע”מ להרוג אדם בוגר.
לאצטילכולין שני סוגים של רצפטורים. מהם?
- רצפטור ניקוטיני Nicotinic Receptor
2. רצפטור מוסקריני Muscarinic Receptor
הגדר רצפטור ניקוטיני
רצפטור יונוטרופי, קרוי ע”ש ניקוטין שהוא אגוניסט ישיר עבור האצטילכולין. הרצפטור פותח תעלה שמאפשרת מעבר של נתרן, אשלגן ולעיתים גם סידן כך שבשורה התחתונה מקבלים EPSP (שוב, כי הכוחות על הנתרן חזקים יותר).
הגדר Curare
החומר קוררה (Curare) יודע להיקשר לרצפטור ולחסום את האצטילכולין ובכך מהווה אנטגוניסט ישיר עבורו, כשהאפקט המרכזי שלו הוא שהוא יכול לגרום לשיתוק, כמו הבוטוקוס אבל הרבה יותר מהר. כיום, הקוררה משמש בעיקר בניתוחים מורכבים בהם נרצה שהשרירים של החולה יהיו רפויים ולא יתכווצו כתוצאה מהחיתוך בבשר, כשבנוסף אליו משתמשים גם בחומר מרדים (כי הקוררה לכשעצמו רק מביא לשיתוק ולא מונע מהחולה להרגיש את מה שעושים לו).
הגדר רצפטור מוסקריני
רצפטור מטבוטרופי, קרוי ע”ש החומר מוסקרי (אגוניסט ישיר), מביא לסגירה של תעלות אשלגן. כך האשלגן נכלא בפנים, מתח הממברנה עולה ומתקבל
EPSP מאוד איטי.
הגדר אטרופין
החומר אטרופין מהווה אנטגוניסט ישיר עבור האצטליכולין בכך שהוא נקשר לרצפטור זה, ומונע את ההיקשרות של האצטליכולין.
האטרופין אחד מקבוצה של חומרים בשם Belladonna Alkaloids שמופקים מצמח בשם “Deadly Nightshade”, והוא מביא, בין השאר, גם להרחבת האישונים.
לאצטילכולין יש מנגנון סילוק מיוחד בסינפסה.
איך הוא עובד?
עובד בדרך של פירוק אנזימטי + reuptake
איך נקרא האנזים שמפרק את האצטילכולין?
אצטילכולין אסטראז
למה מתפרק האצטילכולין?
לשני החומרים שמהם הוא מורכב: אצטט וכולין
כיצד התא הפרה סינפטי מייצר עוד אצטילכולין?
התא הפרה-סינפטי עושה reuptake לכולין, שמורכב שם בחזרה יחד עם האצטט, אותו התא מייצר בעצמו, ואז מתקבל אצטילכולין שמוכן לסיבוב נוסף.
הגדר מונואמינים
קבוצה של נוירומודולטורים בעלי מבנה כימי דומה שמתחלקת בעצמה ל-3 תתי-קבוצות
מהם 3 תתי הקבוצות של מונואמינים?
- Catecholamines
- Indolamine
- Ethylamine
מי נכלל בתת קבוצה Catecholamines?
- Dopamine
- Norepinephrine
- Epinephrine
לאיזה תת קבוצה משתייך סרוטונין?
Indolamines
לאיזה תת קבוצה משתייך histamine?
Ethylamine
כיצד פועלים המונואמינים?
יש מעט נוירונים שמשחררים את כל אחד מהמונואמינים אבל לכל אחד מהם יש divergence מטורף, כלומר כל אחד מהמונואמינים מגיע לאזורים מאוד נרחבים. כמו כן, כולם פועלים בעיקר מול רצפטורים מטבוטרופיים, ובשילוב עם ההתפשטות שלהם במערכת העצבים מתקבלת פעילות איטית במיוחד.
איך נוצר דופמין?
זה מתחיל בחומר שנקרא טירוזין (Tyrosine) ← ממשיך לחומר שנקרא L-DOPA – זהו ה-Precursor של הדופמין, התרכובת הכימית שממנה הוא נוצר ← ומסתיים בדופמין, כאשר אנזימים שונים אחראיים על כל המעבר בין חומרים בשרשרת הזו.
מה תפקיד הדופמין?
הדופמין מעורב בתהליכים רבים בגוף, למשל תנועה, למידה, מוטיבציה, תשומת לב ואחרים, ויכול לגרום הן ל-EPSP והן ל-IPSP, כתלות כמובן ברצפטור שאליו הוא נקשר.
לדופמין יש ארבעה סוגים של רצפטורים. מה נכון לגבי כולם?
כולם מטבוטרופיים
מהם הרצפטורים של דופמין ומה תפקידם?
a. D1 – אחד מהרצפטור היותר נפוצים, רצפטור פוסט-סינפטי בלבד.
b. D2 – עוד רצפטור נפוץ מאוד, יכול להיות גם פוסט-סינפטי וגם פרה-סינפטי, כלומר סוג של אוטורצפטור.
c. D3 + D4 – פחות נפוצים ופחות מעניינים.
הגדר אפומורפין
בכמות נמוכה, האפומורפין נקשר רק לאוטורצפטורים, מתנהג כמו דופמין ובכך מהווה אנטגוניסט עבורו.
בכמות גדולה יותר, האפומורפין נקשר גם לרצפטורים הפוסט-סינפטיים, מתנהג כמו דופמין ובכך מהווה אגוניסט ישיר עבורו.
ממה נגרמת מחלת הפרקינסון?
מחלת הפרקינסון נגרמת ע”י ניוון ומוות של תאים שמפרישים דופמין, כלומר זו מחלה שכרוכה במיעוט דופמין.
מהי אחת התרופות למחלת הפרקינסון?
אחת התרופות היא ה-L-DOPA עצמו – מכניסים אותו למחזור הדם במטרה שיגיע למוח כך שהתאים הנותרים יהפכו אותו לדופמין. בעצם, ה-L-DOPA הוא אגוניסט של דופמין, שלא יכול לעבור את מחסום הדם-מוח ולכן לא מחדירים אותו בעצמו.
אילו סמים נפוצים מהווים אגוניסט לדופמין?
ריטלין
אמפטמין
קוקאין
עובדים בכך שמסכלים את הreuptake
של דופמין
הגדר נוראפינפרין
שם נוסף: נוראדרנלין.
דופמין שעבר שלב נוסף שמתרחש בתוך הווזיקולה, במסגרתו האנזים בעל השם הקליט Dopamine Beta Hydroxylase הופך אותו לנוראפינפרין
הנוראפינפרין יכול גם הוא לגרום הן ל-EPSP והן ל-IPSP. ועדיין, ברמה ההתנהגותית הוא אכן אחראי בעיקר על ערנות וריכוז (הבהרה – עירור התנהגותי לא מקושר בהכרח לעירור עצבי).
מהו אנטגוניסט בולט לנורואנפיפרין?
הסם Fusaric Acid, פוגע באנזים זה dopamine beta hydroxylase ובכך מסכל אמנם את ייצור הנוראפינפרין מבלי להשפיע על הדופמין, שהוא ה-precursor של הנוראפינפרין
כמה סוגים שונים של רצפטורים יש לנורואנפיפרין ומה משותף ביניהם?
ארבעה, כולם מטבוטרופיים
הגדר אידזוקסן
חשוב לשים לב בעיקר ל-α2, אוטורצפטור שחומר בשם אידזוקסן (Idazoxan) יודע להיקשר אליו ולחסום אותו מבלי להפעיל אותו, ובכך מהווה אגוניסט עבור הנוראפינפרין
מהו אחד המאפיינים הייחודיים של נורואנפיפרין?
אחד המאפיינים הייחודיים של הנוראפינפרין הוא שנוירון שמפריש אותו לא עושה זאת דרך כפתורים סופיים, אלא דרך Axonal Varicosities – בליטות לאורך האקסון, כמו חרוזים קטנים, שמהן משתחררות הווזיקולות.
הגדר אפינפרין
אדרנלין, אחיו הפחות מוצלח והפחות חשוב של הנוראפינפרין, חולק איתו תכונות דומות.
הגדר סרוטונין
אחד מהמוליכים העצביים המפורסמים ביותר, מטפל במגוון תחומים כמו רעב, כאב, מצב רוח, שינה ואחרים.
גם הוא נוצר כתוצאה מסדרה של תהליכים כימיים
(Tryptophan ← 5-HTP ← סרוטונין),
כך שגם הוא מספק לא מעט אפשרויות לסמים שונים להיות אגוניסטים או אנטגוניסטים עבורו בהקשר של הייצור שלו
תנו דוגמא לאנטגוניסט לסרוטונין
PCPA,
למשל, פוגע בפעילות של האנזים Tryptophan Hydroxylase שהופך את ה-tryptophan ל-5-HTP, ובכך מהווה אנטגוניסט עבור הסרוטונין.
מה ידוע לגבי רצפטורים של סרוטונין?
ידוע על לפחות 14 רצפטורים שרגישים אליו, כך שהגמישות הפסיכופמרקולוגית שלו גבוהה מאוד. כל הרצפטורים הם מטבוטרופיים מלבד הרצפטור 5-HT3
שהוא יונוטרופי,
כולם אחראים לפתיחת תעלות קטיונים וגורמים ל EPSP
תנו דוגמאות לאגוניסטים לסרוטונין
- SSRIs
- LSD
- MDMA
הגדר היסטמין
פעיל במגוון תחומים, למשל תורם למצבי ערות כך שתרופות אנטי-היסטמיניות שונות גורמות לישנוניות, או משחורר ביתר במצבים של תגובות אלרגיות, שמטופלות ע”י תרופות כאלה.
הגדר פפטידים
הפפטידים (Peptides) הם קבוצה נוספת של נוירומודולטרים. פפטידים מורכבים משתיים או יותר חומצות אמינו, וה-precursor של כולם הם פוליפפטידים (Polypeptides) שמפורקים ע”י אנזימים שונים, שניהם מיוצרים ע”י הנוירון.
איזו קבוצה היא המפורסמת שבפפטידים?
קבוצת ה-Endogenous Opioids
הגדר Enkelaphins
פועלים בגדול כמו הסמים האופיאטיים, Opiates, למשל אופיום, מורפין והרואין, שיודעים להפחית את תחושת הכאב וגם לתת תחושת reward חזקה במיוחד – מה שמסביר את ההתמכרות הנפוצה לסמים הללו.
מה תפקידו של ההרואין?
הוא מתפקד בתור אגוניסט ישיר עבור האופיואידים
הגדר Naloxone
אנטגוניסט ישיר עבור אופיאודים וככזה משמש הרבה פעמים להצלת חייו של מי שעשוי למות ממנת יתר של הרואין.
אילו תפקידים נוספים יש לפפטידים שונים?
- ויסות רגישות של רצפטורים
- נוירוטנסמיטרים ב-CNS
- הורמונים ב-PNS
הגדר ליפידים
ליפידים הם, בגדול, חומרים מסיסים בשמן, וחלקם יודעים לתפקד בתור נוירוטרנסמיטרים.
הגדר Nucleosides
תרכובות שמכילות, בין השאר, מולקולת סוכר.
הגדר Adensoine
דוגמא ל-Nucleosides נוירומודולטור שמייצר IPSP- הוא משוחרר ע"י אסטרוציטים בכלל, לא ע"י נוירונים רגילים בהעברה הסינפטית הקלאסית. אחראי בעיקר על שינה
מהו אנטגוניסט ישיר של Adensoine?
קפאין
הגדר גזים מסיסים
בעיקר גז בשם Nicric Oxide (NO) שמתפקד בתור אמצעי תקשורת בין תאים שונים בגוף
. גם הוא לא משוחרר בדרך הקלאסית של העברה סינפטית, אלא מיוצר בדנדריטים ויוצא מיד אל התא בדרכו להיכנס אל תאים אחרים.
תנו דוגמא לאגוניסט ישיר של Nicric Oxide
וויאגרה
לאילו רצפטורים נקשר אצטילכולין?
- מוסקריני
2. ניקוטיני
אצטילכולין הוא הנוירוטנרמיטר היחיד המפעיל שרירים.
נכון או לא נכון?
נכון
כיצד ניתן לווסת פעילות של נוירוטרנסמיטר?
- באמצעות מניפולציות הנוגעות ל – Precursor (L-DOPA לדוגמה)
- פגיעה בפעילות של אנזימים המשתתפים בסינתזה של הנוירוטרנסמיטרים (למשל dopamine beta-hydroxylase)
- מניעת אחסון בוזיקולה (לדוגמה על ידי מניעת הגעתה מהסומה, שם מיוצרת, לכפתורים הסופיים)
- גירוי או עיכוב של שחרור הנוירוטרנסמיטר מהכפתורים הסופיים.
- חסימת רצפטורים
- גירוי של אוטורצפטורים
- Reuptake
- Enzymatic deactivation
הגדר הטרורצפטור
שולט בסגירה ופתיחה של תעלות סידן
אצטילכולין ב-CNS
חשוב גם עבור תהליכים של למידה וזיכרון.
נכון או לא נכון?
נכון
אצטילכולין יכול לשמש בתור טיפול עבור מה?
אלצהיימר
איפה יותר קל להגיע לפוטנציאל פעולה:
רצפטור ניקוטיני או מוסקריני?
למה?
מוסקריני
EPSP איטי יותר
אילו נוירוטרנסמיטרים לוקחים חלק כמעט בכל תקשורת בין-עצבית במוח ?
GABA
גלוטמט
אילו נוירוטרנסמיטרים לוקחים חלק כמעט בכל תקשורת בין-עצבית בחוט השדרה
גליצין
גלוטמט
מה צריך רצפטור
NMDA
על מנת להיפתח?
- גלוטמט
- מולקולת גליצין
- דה פולריזציה
הגדר MDMA
אגוניסט לנוראפינפרין וסרוטונין
כמו הנוראפינפרין, גם הסרוטונין משתחרר דרך
axonal varicosities.
נכון או לא נכון?
נכון
סרוטונין יכול לגרום הן ל-
EPSP
ול-
IPSP
נכון או לא נכון?
נכון
האם סרוטונין עובר מחזור בתא הפרה סינפטי?
כן
Tryptophan
משמש ליצירה של איזה נוירוטרנסמיטר?
סרוטונין
האפקט של נוירואנפיפרין יהיה לרוב מעורר.
נכון או לא נכון?
נכון
לכל נוירון יש בהכרח אוטורצפטורים.
נכון או לא נכון?
לא נכון