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Vesikulärer Monoamintransporter 2

Synonyme: CGAT, VAT2, VMAT2, VMAT-2, solute carrier family 18 member A2, SLC18A2
Englisch: vesicular monoamine transporter 2

1 Definition

Beim vesikulären Monoamintransporter 2, kurz VMAT2, handelt es sich um ein integrales Membranprotein, das in der Membran synaptischer Vesikel lokalisiert ist. Es dient dem Transport von Monoaminen wie Noradrenalin, Adrenalin, Dopamin und Serotonin in die Vesikel. VMAT2 ist nur in Wirbeltieren zu finden.

2 Biochemie

VMAT2 ist ein saures Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von etwa 70 kDa. Die kristallographische Struktur des Proteins ist noch nicht vollständig aufgelöst, dennoch ist bereits bekannt, dass VMAT2 aus zwölf Transmembrandomänen (TMDs) besteht.

3 Funktion

Die wichtigste Funktion des VMAT2 findet sich im ZNS, wo VMAT2 den Zufluss der Neurotransmitter Dopamin, Noradrenalin, Histamin und Serotonin in die Vesikel erleichtert und reguliert. VMAT2 dient hier als Antiporter. Die Transportgleichung lautet:

  • Monoaminaußen + 2 H+innen => Monoamininnen + 2 H+außen

Die Einlagerung der Monoamine in die Vesikel entgegen ihres Konzentrationsgefälles ist ein ATP-verbrauchender Prozess, der von der vakuolären Protonen-ATPase (V-ATPase) angetrieben wird.

Die "Verpackung" von Dopamin durch VMAT2 ist für dopaminerge Neuronen unentbehrlich, da sonst mögliche Schäden durch oxidiertes Dopamin bei oxidativem Stress zu erwarten wären. Bei genetisch veränderten Mäusen, die eine geringere Aktivität von VMAT2 aufweisen, zeigte sich eine schnelle Schädigung dopaminerger Neuronen. Außerdem scheint die VMAT2-Aktivität bedeutend für die Freisetzung von GABA zu sein.[1]

Im Pankreas spielen die vesikulären Transporter eine regulatorische Rolle bei der Insulinantwort auf Glukose.[2]

4 Klinik

4.1 Assoziierte Erkrankungen

VMAT2 spielt in der Pathogenese und Therapie folgender Krankheitsbilder eine Rolle:

  • Chorea Huntington
  • Spätdyskinesien
  • Morbus Parkinson
  • Störungen von Motivation und Stimmung nach chronischem Kokain-Konsum, durch Rückgang der VMAT2-AKtivität. Erklärt werden die Symptome durch die geringere Freisetzung von Dopamin.[3]
  • Schädigungen des ZNS durch chronischen Konsum von Methamphetamin. Schädigungen sind auch nach Beendigung des Konsums noch möglich.[4] Ob dieser Effekt reversibel ist, ist noch nicht geklärt.

Es existieren geschlechterspzifische Unterschiede in der neuronalen Aktivität von VMAT2, wodurch sich unterschiedliche Antworten auf Amphetamine (vor allem Methamphetamin) zwischen verschiedenen Geschlechtern erklären lassen.

4.2 Therapie

Eingesetzte Wirkstoffe, die einen Einfluss auf VMAT2 haben, sind:

5 Trivia

Der Molekularbiologe Dean Hamer machte in seinem Buch „The God Gene“ VMAT2 für religiöse Empfindungen des Menschen verantwortlich. Er erlangte damit große Aufmerksamkeit, jedoch bleibt seine Theorie bis heute (2018) sehr umstritten.

6 Einzelnachweise

  1. Nicolas X. Tritsch, Jun B. Ding, and Bernardo L. Sabatini: Dopaminergic neurons inhibit striatal output via non-canonical release of GABA. Nature. 2012 Oct 11; 490(7419): 262–266. Published online 2012 Oct 3. doi: 10.1038/nature11466 PMCID: PMC3944587
  2. Raffo A, Hancock K, Polito T, Xie Y, Andan G, Witkowski P, Hardy M, Barba P, Ferrara C, Maffei A, Freeby M, Goland R, Leibel RL, Sweet IR, Harris PE: Role of vesicular monoamine transporter type 2 in rodent insulin secretion and glucose metabolism revealed by its specific antagonist tetrabenazine. J Endocrinol. 2008 Jul;198(1):41-9. doi: 10.1677/JOE-07-0632.
  3. Little KY1, Krolewski DM, Zhang L, Cassin BJ: Loss of striatal vesicular monoamine transporter protein (VMAT2) in human cocaine users. Am J Psychiatry. 2003 Jan;160(1):47-55. DOI: 10.1176/appi.ajp.160.1.47
  4. Sulzer D1, Sonders MS, Poulsen NW, Galli A: Mechanisms of neurotransmitter release by amphetamines: a review. Prog Neurobiol. 2005 Apr;75(6):406-33. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2005.04.003

7 Weitere Quellen

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