Exzitatorischer Aminosäuretransporter
Synonym: EAAT
Englisch: excitatory amino acid transporter
Definition
Als exzitatorischen Aminosäuretransporter, kurz EAAT, bezeichnet man Natrium-abhängige Membrantransporter, welche die Aminosäure Glutamat von extrazellulär nach intrazellulär befördern.
Ablauf
Glutamat wird im sekundär-aktiven Cotransport mit drei Natriumionen und einem H+-Ion gegen den Konzentrationsgradienten in die Zelle transportiert. Der Gegentransport von Kalium nach außen ist ein eigenständiger Schritt.
Darüber hinaus wurde auch eine Glutamat-unabhängige Chlorid-Leitfähigkeit über die EAATs beschrieben. In EAAT4 und EAAT5 wurde dieser Chloridaustausch am stärksten beobachtet. Sie üben somit eine ständige inhibitorische Funktion aus.
Genetik
Vorkommen
Die exzitatorischen Aminosäuretransporter weisen unterschiedliche Expressionsmuster im Nervensystem auf.
| Name | Zelltyp | Lokalisation |
|---|---|---|
| EAAT1 | Astrozyten, Oligodendrozyten | Kleinhirn, Kortex, Rückenmark |
| EAAT2 | Astrozyten | Gehirn, Rückenmark |
| EAAT3 | Neurone | Hippocampus, Striatum, Kleinhirn |
| EAAT4 | Purkinje-Zellen | Kleinhirn |
| EAAT5 | Photorezeptoren, Bipolarzellen | Netzhaut |
EAAT1 und EAAT2 in Gliazellen machen dabei mehr als 80 % der Gesamtwiederaufnahme von Glutamat aus.
Pharmakologie
Exzitatorische Aminosäuretransporter sind essenziell dafür, die Glutamatkonzentration im synaptischen Spalt im Gleichgewicht zu halten. Bis jetzt (2021) werden keine Wirkstoffe angewendet, um gezielt EAATs zu beeinflussen.
Antagonisten
Es konnte experimentell in einer Studie gezeigt werden, dass DL-threo-beta-Benzyloxyaspartat (TBOA) als Antagonist an EAAT1 und EAAT2 fungiert.
Klinische Bedeutung
Es wird angenommen, dass einige degenerative Erkrankungen im Zentralnervensystem mit exzitatorischen Aminosäuretransportern zusammenhängen. Darunter Morbus Alzheimer, Chorea Huntington und amyotrophe Lateralsklerose.
Literatur
- Freissmuth, M., Offermanns, S. & Böhm, S. Pharmakologie und Toxikologie. Springer Publishing, 2016
- Schmidt, R. F., Lang, F. & Heckmann, M. Physiologie des Menschen. Springer Publishing, 2010
- Magi et al. Excitatory Amino Acid Transporters (EAATs): Glutamate Transport and Beyond, International Journal of Molecular Sciences (2019)
- Shimamoto et al. DL-threo-beta-benzyloxyaspartate, a potent blocker of excitatory amino acid transporters, Molecular Pharmacology (1998)
- Nieoullon et al. Glial Glutamate Transporters, Academic Press (2009)
Quellen
- Human genome nomenclature, abgerufen am 07.11.2021