NSPR 1 : Neurotransmittorer

Question 1

Hur delar man upp neurotransmittorer?

Answer 1

• Klassiska – är små molkyltranmittor som skapas genom enzym. Hit hör:
  
  • Aminosyrors
    
    • Glutamat
    • GABA
    • glycin
  • Monoaminer
    
    • Ketakolaminer så som dopamin, noradrenlin och adrenalin
    • Serotonin
  • Acetylkolin
  • Neuropeptider – vilket är peptider som påverkas av genuttrycket.
• Övriga – där t.ex. NO som är en gas med. Denna är svår att lagra.

Viktigt att förstå är att det ofta är co-transmission, vilket betyder att det är en diffus-gräns mellan vilka neuron som gör vad – och många neuron använder båda sätten.

• Vid kortare tid till signaler är det ofta klassiska
• Vid längre tid används mer peptider och sk. volume transmission kan ske där peptiderna ansamlas och gör påverkan enligt single-soruce divergent + att man även ser plasticet (minne) här.

Question 2

hur sker syntes av neurotransmiitorer?

Answer 2

Syntesen av klassiska transmittor och neuropeptider skiljer sig:

I den klassiska synapsen syntetiserar cellkroppen enzymerna som krävs för att tillverka neurotransmittorerna. Enzymerna transporteras ihop med prekursorer längs axonet till nervterminalen och där används enzymerna för att dels göra färdigt de medhavda prekursorerna till nt, samt för att göra om de återupptagna prekursorerna till ny nt (dessa tas upp genom transpotörer på presynaptiska).

I peptiderga synapser tillverkar cellkroppen både enzym och neurotransmittor, och dessa transporteras sedan längs axonet till nervänden. Dessa nt tas inte upp och återanvänds igen, utan degraderas.

Question 3

glutamat:

syntes

funktion

receptor

Answer 3

Syntes

1. Glutamine blir till glutamat i mitokondrien
2. Glutamat paketeras sedan i veskilar med VGlutT
3. När impuls och Ca+ påverkas så binder veskilen och glutamat frisläpps i synaptiska klyftan
4. I klyftan kan de antingen binda till receptor i post, eller tas upp direkt som gluamat och återanvändas
5. De kan också tas upp av astrocyter och göras till glutamin för att sedan tas up som de i presympatiska.

Funktion
Är excitorisk signalsubstans som är viktig för nästan alla funktioner. Verkar stimullerande genom att binda till receptor och ge stimmuli. Ger även platsicitet.

Receptorer
Gluamat har 4 olika receptor, där Kainat inte är så viktig. De övriga är:

• AMPA – vilket är största delen och är en jonkanal som släpper genom Na+
• NMDA – är mer exakt och har bättre exaktet. Släpper genom Ca+, men Mg+ blockera den normalt.
• Metrabotropa – vilket är G-protein-kopplade i olika former. Har mer långtidskopplade effekter.

Question 4

hur är kopplingen mellan minne och glutmat?

Answer 4

Minne/plasticitet
Synaptisk plasticitet är förändring av koppling mellan Neuron. Detta kan förenklat förklaras som:

• Neuron som fyrar samtidigt kommer få bra koppling
• Neuron som fyrar i otakt kommer få dålig koppling

Man delar upp detta i två begrepp:

• LTP som betyder long term potention och betyder att vi ökar synapsen / förstärker singnalöverföreningen mellan två neuron.
• LTD betyder long term depression och kommer minska synaps / singalöverförening mellan två neuron.

Steg för steg

1. Vi skickar en signal till den presynaptiska delen vilket kommer frisläppa Glutamat
2. Frisätt glutamat kommer göra två saker
   
   1. Försöka öppna NMDA kanaler, men kommer inte gå pga. Mg+ blockaden
   2. Fästa på AMPA och göra så Na+ åker in
3. Na+ i post kommer göra så depolarisation sker av membranytan och detta kommer göra så Mg+ blockaden av NMDA kommer försvinna
   
   1. Leder till inflöde av främst Ca++
4. Inflödet av Ca+ gör så PKA bildas vilket gör så vi CREB kommer göra Proteinsyntes, vilken kommer bidra till två saker:
   
   1. Gör mer AMPA-receptor som åker upp till det postsynaptiska membranet o
   2. Gör tillväxtfaktorer som är involverade med att öka antalet synaptiska ytor – vilket ger en starke synaps
5. Leder till att mer Ca+ kommer och till aktivering av CaMkII è gör så exocytosen av AMPS ökar

Allt detta leder till så depolarisering av postsynaptiska membranet kommer ske snabbare. Detta leder till att Mg+ blockaden kommer bort snabbare och där med ger en positiv lopp. Snabbare depolarisering gör att detta neuron blir bättra på att avfyra och där med kommer fyra samtidigt som de presynaptiska. fire together, wire together  vi får alltså Long Term potension, LTP.

Vid LTD
Detta sker mycket likt med ökat glutamat och Ca+ vilket påverkar AMPA. Men om vi inte låter detta fyrar så ofta så kommer AMPA att minska – detta genom att vesiklar tar in AMAP igen

Question 5

vad är gaba?

syntes

receptor

sjudkoarm

Answer 5

Funktion
GABA är den stora hämmaren och är med vid många interunruon, men även vid projektionsneuron.

Syntes

1. Glutamin blir till glutamat som sedan blir till GABA via enxymet GAD.
2. GABA pakteras sedan i vesklar med VGAT
3. Veisklarna frisätta och GABA binder till reseptor.
4. GABA kan även tas upp direkt som GABA via GAT, men även via astrocyterna och där bli glutamin igen.

Receptorer
GABA har två olika receptorer:

• GABA-A-receptorn – är jonotrop och gör så klorid åker genom.
• GABA-B-receptorn – är metatrop och gör via G-proteon-koppiing så vi K+ åker ut.

Farmakologi/sjukdomar

• Bensodiazepiner vid ångest och lugnade. Binder till GABA-A inte som en agonist utan att den ökar trycket i receptirn.
• Även antiepilptisk och måst sömnproblem och spasticitet.
• Som missbruk där den både kan hämma bromensen och ge ökad effekt, men även lugnade. Exempel här är:
  
  • Alkohol
  • Bensodiazepiner

Question 6

vad är diffusa modulerans sysmtem? vilka tillhör hit? gemensamt är?

Answer 6

Detta system använder singel-source diverent, vilket betyder att få celler gör transmittorn – men att en cell kontaktar ett stort område.

Vadå volume transmission?
Man utsöndrar sådant som sakta bryts ner då man vill få en stor volym som där med kan påverka flera områden.

Vilka grupper tillhör här?

• Monaminer
  
  • Katekolaminer
    
    • Dopamin
    • Noradrenalin
    • Adrenalin
  • Serotoin
• Acetylkolin

Vad är det gemensamma delarna för monoaminer?

• VMAT, som är en transpotör
• MAO som är ett oxidas som brtyde rner
• COMT, vilket är ett transferas som bryter ner dem. Finns både extracellulärt i hjärnan och i levern

Gemensam grund för katekolaminer
Alla katekolaminer utgår från L-tyrosine, vilket sedan utvecklas till L-DOPA via tyrosine hydroxylase. Dett bildar sedan dopamin.

Dopamin kan sedan bli noradrenalin och sedan adrenalin också.

Question 7

dopamin syntes, funktion?

Answer 7

Funktion
Är med i rörelser, belöning och kongition.

Syntes

1. Tyrosine blir till L-DOPA via enzymet TH
2. L-DOPA blir till dopamin som sedan paketeras i vesiklar via VMAT
3. Dopamin frisättas och kan fästa till receptor, men kan även återupptas via DAT (transportör)
4. Kan brytas ner med MAO i levern i i mitokondrie i presynaptiska.

Question 8

krestar och receptor hos dopamin?

Answer 8

Kretsarna
Man säger att dopamin har tre kretsar/banor som de åker med i hjärnan. Dessa är:

• Nigrostriatala – går från substansia nigra till striatum och styr mest motorik
• Mesolimbiska – går från ventrala tegmentum till nucelus accumbens (grön i bild). Styr belöning och motivation. .
• Mesokortikala – går från VTA till cortex (mest frontralt). Stryr kontroll och drivkraft.

Men även tuberoinfundibulära finns, vilket går från hyptalmus till hypofysen och hämmar prolaktinfrisättning.

Receptorer
Dopamin har två olika receptor-familjer, vilka är:

• D1-receptor-familj, där D1 är vanligast. Denna aktiverar G-protein
• D2, där D2 är vanligaste. Denna hämmar G-protein.

Detta påverkar t.ex. Parkinsons där både D1 och D2 påverkas och gör att reglering av rörelser blir fel.

Question 9

vad är Reward prediction error?

Answer 9

Här diskuteras belöning utifrån om den är väntad eller förväntad, samt om den är negativ. Finns tre utfall:

1. Vi ser något oväntat, t.ex. att vi får en oväntad present, och belöning gör ökad fyring av doapminerga neuron
2. Vi får present varje dag, och tillslut så har vi lärt oss att vi kommer få de och får där med bara Cue, men inte någon belöning. Vårt dopamin sker då vid Cue.
3. Plötsligt en dag får vi ingen present, detta gör att dopaminfrisläppande neuron hämmas och vi får negativ feedback till de områden i hjärnan där belöning annars skulle kännas.

Detta för att när vi får bättre än förväntat så aktiveras D1 och vi promotar action. När vi får värre än väntat så minskar D2 och vi undantrycker action.

Question 10

vad är noradrenalin? vad gör de? syntes?

Answer 10

Noradrenalin är en vidareutveckling av dopamin. NA- innehållande neuron har dopamin-β-hydroxylas (DBH) som konverterar dopamin till NA i vesiklarna.

NA-neuron finns ffa i locus cerules (A6) i pons. Projektioner går till thalamus, hypothalamus, limbiska framhjärnsstrukturer, och cerebrala cortex. Reglerar många olika fysiologiska funktioner - sömn/ vakenhet, uppmärksamhet, ätmönster, mm. Den exakta mekanismen NA har i CNS är inte förståd.

Vad gör noradrenalin?
Påverkar vakenhetsgrad och koncentration, men även arousal och stress.

Sjukdomar och farmakologi

• ADHD, kan förstärka NA signalerna med LM
• Depression – där man ger SNRI vilket påverkar både NET och SERT (hos serotonin).
• Antipsykotiska

Question 11

vad är serotonin? syntes

ssri

krets

receptor

funtkion

Answer 11

Syntes

1. Tyrptophan (ej trypsine) blir till 5-HT i två steg. 5-HT är samma som serotinin. Detta packas sedan och frisätts
2. Serotin kan tas upp av SERT för att sedan återanvändas eller brytas ner. Det brytes ner med MAO.

Vad gör SSRI?
De hämmar SERT och gör så att serotin stannar längre i klyftan och där med ökar dess effekt

Krets
Börjar från Raphe nuclei och kan sedan gå nedåt via medulla och påverkar smärta, men även uppåt till thalamus och cortex

Receptor
Det finns flera olika och de flesta är G-protein-kopplade, men inte 5-HT3, vilket är för illamående.

Funktion
Viktig i hjärnan och mag-tarmkanalen, men har även uppgifter i blodcirkulationen där den bland annat har förmågan att aggregera trombocyter vid sårläkning. Har främst hämmande effekt på sympatikus.

Question 12

acetykoloin syntes och funktion krets och recpetor

Answer 12

Syntes

1. Görs ac acetyl CoA och Kolin som går ihop mha. ChAT.
   
   1. Acetylkolelin görs i mitokondrien i terminealen
   2. Kolin får vi igenom mat och åker in i terminalen via kolin- transporörer
2. De åker sedan ut och kan användas.
3. När de har används så bryter AChE ned de till beståndsdalarna där kolin kan tas upp och återanvändas.

Funktion

• Skapar muskelkontraktion
• Finns i CNS
• Med i både parasympatisk och sympatiska
• Viktigt vid minne och inlärning och tror vara involverad vid alxheimers.

Kretsar

Det finns tre banor som Acetylkolin åker med i hjärnan.

• Från Basla nucleus of Meynert, vilken påverkar framloben och styr uppmärksamhet
• Från tagmentum, och detta styr belöning och sömn/vakenhet
• Striatala interneuron, vilka mest hämmar.

Receptor
AcH har två olika receptorer:

• Nikotinerga, vilka är jonreceptor
• Muskarina – vilka är G-protein-kopplade

Sjukdomar och farmakologi

• Perifera, där olika LM kan hämma överföring till musklerna.
• Alzheimers – där AchE-hämmare kan ges
• Parkinsons sjukdom där man hämmar de kolinerga cellerna
• Missbruk i form av nikotin

Man få vara försiktig vid LM då de kan påverka främst parasympatiska systemet.