Leta i den här bloggen

onsdag 14 mars 2018

Neuroni tarvitsee glutamiinia (Q) tehdäkseen glutamiinihappoa (E)

Neuroni tarvitsee glutamiinia jota  astrosyytti  tuotaa ja siirtää neuroniin. ASiten neuroni muuntaa sen  hermonvälittäjäainemuotoon kuten inhibitorisessa hermossa GABA-muotoon ja stimuloivassa hermossa glutamiinihappomuotoon, joka on excitatorinen, stimuloiva aminohappo.
Sitten  tämä  hermonvälittäjäaine  konsentroidaan rakkulaan ja  signaalissa sitä  rakkulan exosytoosin avulla vapautetaan synapsirakoon . Siten on  kulejttajia jotka siivoavat synapsiraon ylimääristä  ja  varsinkin  Glu poisto synapsivälistä on tärkeä, koska sen ylimäärät ovat  myrkyllisiä neuronille.
  Glu otetaan talteen sekä  neuroniin että astrosyyttiin.  EAAT kuljettajilla. Niitä on useita.  Astrosyyttiin glutamiinihappo menee EAAT1 tai EAAT2 kuljettajilla.
ENTÄ jos  näitä glutamaatin synapsiraosta  vähentäjiä ei olisi? Myrkyllinen glutamaatti  vähtiellen aiheutatisi neuronituhoa. Tällainen tauti on ALS.

Kirjoitan  tässä GLIAL NEUROBIOLOGY - kirjasta sitä koskevan kappaleen suomennoksen.  Tässä valkenee mitä suuri ero on glutamiinin ( neutraali)  ja glutamiinihapon ( negatiivinen) välillä. Glutamiini ei aiheuta aktiopotentiaalia ja se menee neuroniin kaliumin kanssa sisälle.  Glutamiinihappo taas   signaalivälittäjänä ( yleisesti ottaen) menee natriumin ja kalsiumin kanssa  postsynaptiseen reseptoriinisa  ja  aiheuttaa depolarisaation ja signaalin  jatkon aikaansaamisen.

Amyotrofinen lateraaliskleroosi.

Tämän taudin kuvasi  Charcot vuonna 1869 .  Siitä oli jonkin verran tietoa vuonna 1941, kun urheilija (baseball player) Lou Gehrig kuoli  tähän tautiin.  Siitä lähtien sitä on kutsuttu Lou Gehrigin taudiksi.
Tämä neurologinen tauti ilmenee aivokuoren, aivorungon ja selkäytimen motorisen neuronin, motoneuronin, degeneraationa. Kliinisesti  tämä tauti ilmenee progredioivana  halvaaantumisena ja lihassurkastumana.
Yksi tärkeistä determinanteista ALS-taudissa tapahtuvassa neuronikuolemassa on puutteellinen glutamaatti-aminohapon puhdistuma synapsiraosta ja sen takia  neuronisolut altistuvat liian korkeille glutamaatin pitoisuuksille. Glutamaatti on excitatorinen, stimuloiva hermonvälittäjäaine, ja sen liikamäärää sanotaan excitotoksisuudeksi.  Neuroniin tulee excitotoksinen vaurio.

Tieteessä on assosioitu huonontunut glutamaatin poistuma synapsiraosta  glutamaatin kuljettajaentsyymin (EAAT2) katoamiseen sairastuneesta aivokohdasta.
Hiirillä on tehty kokeita, jossa on poistettu geeni EAAT2 ja havaittu, että näillä poistogeenisillä hiirillä alkaa ilmetä motoristen neuronien katoamista ja tilanne vastaa ALS-tautia ihmisillä.

Sporadisessa ALS-tautimuodossa  glutamaatin kulejtatjien alassäätyminen voi johtua oksidatiivisesta vauriosta; potilaat kantavat mutaatiota SOD1 geenissä , joka koodaa  kalsium/sinkki-superoxidin dismutaasia. Tämän entsyymin pitäisi pystyä konvertoimaan superoksidianioni vetyperoksidiksi. Jos tämä SOD1 entsyymi on poikkeava, neuronin ja astrosyytin  vaurioitumisalttius  oksidatiivisesta stressistä lisääntyy. Lisäksi tällainen mutaatio välittää jollain tuntemattomalla tavalla EAAT2 -glutamaatinkuljettajien ilmenemän alassäätymisen.
Glutamaatttipuhdistuman ( glutamate clearance)  vajeen lisäksi  astrosyytit voivat jopa pahentaa tilannetta ja lisätä neuronin vaurioitumista  lisäämällä  glutamaatin vapautumista astrosyyteistä.
On raportoitu, että ALS-potilailla  on lisäksi kohonneet COX2- entsyymipitoisuudet, mistä  pahaksi onneksi  puolestaan tuottuu prostaglandiineja PGE2. Se on nimittäin  vahva astrosyytin glutamaatin vapautumisen vahvistaja.

Muistiin sivulta 184. Glial neurobiology, A Textbook. Alexei Verkhratsky and Arthur Butt.

Lisäys: On huomattava että tämä tauti voi olla hyvin rajoittuneesti vain motoneuronissa ja  muu kognitiivinen toiminta voi säilyä, minkä osoittaa  hyperfyysikko Hawkinsin elämä.
Ehkä  ALS tauti tarvitsee lisänimen Stephen Hawkinsin tauti.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Nave-html/Faithpathh/hawking.html







Inga kommentarer:

Skicka en kommentar