Autoreceptor

En autoreceptor är en typ av receptor som finns i nervcellernas membran . Den fungerar som en del av en negativ återkopplingsslinga vid signaltransduktion . Det är bara känsligt för de signalsubstanser eller hormoner som frigörs av neuronen som autoreceptorn sitter på. På samma sätt är en heteroreceptor känslig för signalsubstanser och hormoner som inte frigörs av cellen som den sitter på. En given receptor kan fungera som antingen en autoreceptor eller en heteroreceptor, beroende på vilken typ av sändare som frisätts av cellen på vilken den är inbäddad.

Autoreceptorer kan finnas i vilken del av cellmembranet som helst: i dendriterna , cellkroppen , axonet eller axonterminalerna .

Kanoniskt släpper en presynaptisk neuron en neurotransmittor över en synaptisk klyfta för att detekteras av receptorerna på en postsynaptisk neuron. Autoreceptorer på den presynaptiska neuronen kommer också att detektera denna signalsubstans och fungerar ofta för att kontrollera interna cellprocesser, vilket vanligtvis hämmar ytterligare frisättning eller syntes av neurotransmittorn. Således regleras frisättning av neurotransmittor av negativ feedback. Autoreceptorer är vanligtvis G-proteinkopplade receptorer (snarare än transmitterstyrda jonkanaler ) och verkar via en andra budbärare .

Exempel

Som ett exempel kan noradrenalin frisatt från sympatiska neuroner interagera med alfa-2A- och alfa-2C-adrenoreceptorerna för att hämma ytterligare frisättning av noradrenalin. På liknande sätt acetylkolin frisatt från parasympatiska neuroner interagera med M2- . och M4- receptorer för att hämma ytterligare frisättning av acetylkolin Ett atypiskt exempel ges av den β-adrenerga autoreceptorn i det sympatiska perifera nervsystemet, som verkar för att öka transmittorfrisättningen.

D2sh- autoreceptorn har nyligen visat sig interagera med den spåramin-assorterade receptorn 1 (TAAR1), en G-kopplad proteinreceptor GPCR , för att reglera monoaminerga system i hjärnan. Aktiv TAAR1 motverkar autoreceptorns aktivitet genom att inaktivera dopamintransportören ( DAT) . I sin granskning av TAAR1 i monoaminerga system föreslog Xie och Miller detta schema: synaptisk dopamin binder till dopaminautoreceptorn, vilket aktiverar DAT. Dopamin kommer in i de presynaptiska cellerna och binder till TAAR1, vilket ökar adenylylcyklasaktiviteten . Detta möjliggör så småningom translation av spåraminer i cytoplasman och aktivering av cykliska nukleotidstyrda jonkanaler, som ytterligare aktiverar TAAR1 och dumpar dopamin i synapsen. Genom en serie fosforyleringshändelser relaterade till PKA och PKC inaktiverar aktiv TAAR1 DAT, vilket förhindrar upptag av dopamin från synapsen. Närvaron av två postsynaptiska receptorer med motsatta förmågor att reglera monoamintransportörens funktion möjliggör reglering av det monoaminerga systemet.

Autoreceptoraktivitet kan också minska paired-pulse facilitation (PPF). [ Citat behövs ] En återkopplingscell aktiveras av den (delvis) depolariserade postsynaptiska neuronen. Återkopplingscellen frisätter en signalsubstans som autoreceptorn i den presynaptiska neuronen är mottaglig för. Autoreceptorn orsakar hämning av kalciumkanaler (långsamma kalciumjoninflöde) och öppning av kaliumkanaler (ökande kaliumjonutflöde) i det presynaptiska membranet. Dessa förändringar i jonkoncentration minskar effektivt mängden av den ursprungliga neurotransmittorn som frisätts av den presynaptiska terminalen till synapspalten. Detta orsakar en slutlig depression på aktiviteten hos den postsynaptiska neuronen. Sålunda är återkopplingscykeln klar.

Autoreceptor diagram
Detta diagram visar en pre-synaptisk neuron (vänster) som släpper ut en signalsubstans, noradrenalin (noradrenalin), i synapspalten. Sändaren verkar på receptorerna i den postsynaptiska neuronen (höger), men även på autoreceptorer i den presynaptiska neuronen. Aktivering av dessa autoreceptorer hämmar typiskt ytterligare frisättning av neurotransmittorn.
A pharmacodynamic model of amphetamine and TAAR1
Amfetamin, spåraminer och dopamin kan aktivera TAAR1 i dopaminneuroner, men endast dopamin aktiverar D2sh . Dessa receptorer har motsatta effekter på proteinkinassignalering. Detta resulterar i motsatta effekter på DAT- fosporylering, och följaktligen även på återupptag.