Magnesiumblock

Der NMDA-Rezeptor ist ein ionotroper Glutamatrezeptor, der sich an der postsynaptischen Membran von erregenden Synapsen im ZNS befindet.

Bei einer niederfrequenten Glutamatfreisetzung der Synapse wird die postsynaptische Depolarisation durch AMPA- und Kainat-Rezeptoren getragen, indem durch die Glutamatbindung deren unspezifische Leitfähigkeit für Kationen gesteigert wird.

Glutamat kann dabei als Ligand auch an NMDA-Rezeptoren binden, jedoch können keine Kationen durch ihre Poren strömen, da diese durch ein Magnesiumion blockiert werden. Ist die postsynaptische Membran jedoch bereits durch eine hochfrequente Glutamatfreisetzung depolarisiert, wird der Magnesiumblock aufgehoben und die Calciumleitfähigkeit gesteigert.

Anschließend kann Calcium als Second messenger über eine Calcium-Calmodulin-abhängige Proteinkinase II die postsynaptische Genexpression beeinflussen und somit eine Langzeitpotenzierung dieser synaptischen Verbindung einleiten.

• Brandes, Ralf: Physiologie des Menschen, 32. Auflage, 2020