Lexikon der Neurowissenschaft: Aminosäure-Neurotransmitter
Aminosäure-Neurotransmitter, Aminneurotransmitter, Aminosäuretransmitter, Amintransmitter, E amino acid transmitters,einige der wichtigsten und verbreitesten Neurotransmitter: das erregend wirkende Salz der Glutaminsäure, Glutamat; die aus Glutaminsäure synthetisierte, erregungshemmende γ-Aminobuttersäure (GABA); und das erregungshemmende Glycin. Etwa 75-90% aller Nervenzellen in Gehirn und Rückenmark benutzen Aminosäuretransmitter. Aminosäuretransmitter werden in synaptischen Vesikeln gespeichert und aus ihnen durch Exocytose freigesetzt. Glutamat wird mit Hilfe von Glutaminase in Nervenendigungen synthetisiert, bindet nach Freisetzung an verschiedene Typen von Glutamatrezeptoren und kann über spezifische Transporter wieder aufgenommen werden. Glutamatrezeptoren werden klassifiziert in die ionotropen N-Methyl-D-Aspartat- (NMDA-) und α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionsäure (AMPA-)/Kainat-Rezeptoren (non-NMDA) sowie die metabotropen Glutamatrezeptoren. Wie andere ionotrope Rezeptoren verfügen die ionotropen Glutamatrezeptoren über 4 membrandurchspannende Regionen. Die metabotropen Glutamatrezeptoren sind G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, deren Aktivierung über das Enzym Phospholipase C zur Erhöhung von Inositol-1,4,5-triphosphat (IP3) und Diacylglycerin führt. Der NMDA-Rezeptor ist ein unspezifischer Kationenkanal, der permeabel für Calcium, Kalium und Natrium ist und u.a. Bindungsstellen für Glycin, Zink und Magnesium aufweist. Zu den Besonderheiten des NMDA-Rezeptors gehören u.a. seine langsame Öffnung und Schließung und durch Calcium-Einstrom aktivierte Kaskaden von sekundären Boten, die zu langanhaltenden synaptischen Modifikationen führen. Die non-NMDA-Rezeptoren binden die Glutamat-Agonisten Kainat, Quisqualat und AMPA und bilden einen Kationenkanal, der für Natrium und Kalium permeabel ist. – GABA ist der wichtigste inhibitorische Transmitter höherer Hirnregionen, während Glycin eine ähnliche Rolle in Hirnstamm und Rückenmark spielt. Beide Transmitter aktivieren ionotrope Rezeptoren, den GABAA-Rezeptor und den Glycin-Rezeptor – beides Transmembranproteine mit verschiedenen Untereinheiten, die Chloridkanäle bilden. Der GABAB-Rezeptor ist an ein G-Protein gekoppelt. Der GABAA-Rezeptor bindet an zwei verschiedenen Stellen die angstlösenden und muskelrelaxierenden Benzodiazepine (z.B. Valium®, Librium®) und Barbiturate (Schlafmittel), die sich in ihrer Wirkung gegenseitig beeinflussen. Diese Rezeptoren für Aminosäure-Transmitter spielen bei der Entstehung von Krampfanfällen und verschiedenen Vergiftungen eine wichtige Rolle. – Weitere, seltenere, Aminosäure-Neurotransmitter sind Aspartat (Asparaginsäure) und Taurin.
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