NMDA-Rezeptor: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 6. Februar 2021, 18:37 Uhr

Synonym: N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptor
Englisch: NMDA receptor

1 Definition

NMDA-Rezeptoren gehören zu den ionotropen Glutamatrezeptoren (iGluRs) und kommen vor allem im Zentralnervensystem (v.a. Hippocampus und Großhirn) vor. Sie sind nach dem ebenfalls wirksamen selektiven Agonisten N-Methyl-D-Aspartat benannt.

NMDA-Rezeptoren werden durch extrazelluläre Magnesiumionen geblockt und durch Glutamatbindung aktiviert. Man schreibt ihnen eine Funktion bei der Bildung von Gedächtnisinhalten über die sogenannte Long Term Potentiation (LTP) im Gehirn zu.

2 Struktur

NMDA-Rezeptoren sind Tetramere aus verschiedenen Untereinheiten, die als GluN1 (GRIN1), GluN2 (GRIN2) und GluN3 (GRIN3) bezeichnet werden. Typischerweise besteht der Rezeptor aus 2 GluN1- und 2 GluN2-Untereinheiten.

3 Wirkung

NMDA-Rezeptoren wirken als Koinzidenzdetektoren. Nach einer Vordepolarisation kommt es zur Erhöhung der intrazellulären Kalziumkonzentration, was wiederum neuroplastische Veränderungen (LTP) auslöst.

Kalzium

• bindet an Calmodulin und phosphoryliert über die Kalzium-Calmodulin-Kinase die AMPA-Rezeptoren, sodass ihre Aktivierung gesteigert wird.
• aktiviert den Botenstoff NO, der an der Präsynapse eine erhöhte Glutamatfreisetzung auslöst.
• aktiviert die Adenylatcyclase, die ATP in cAMP umwandelt. In einer weiteren Signalkaskade wird dann die cAMP-abhängige Kinase aktiviert, welche wiederum die mitogenaktivierte Kinase aktiviert, wodurch die Phosphorylierung von Transkriptionsfaktoren (cAMP-Responsive-Binding-Elements, CREB) stattfindet. Dadurch kommt es zu einer de-novo-Biosynthese von weiteren AMPA-Rezeptoren in die Postsynapse und zusätzlich zur Neubildung von Synapsen.

4 Klinische Bedeutung

NMDA-Rezeptoren sind in der Anästhesiologie von Bedeutung, da sie durch die Bindung von Ketamin, Lachgas oder Xenon blockiert werden und zu einer ausgeprägten Analgesie führen können. Ketamin führt darüber hinaus zu einem hypnotischen Zustand im Sinne von Bewusstlosigkeit. Dieser weist die Besonderheit auf, dass selbst bei hohen Dosen noch sensorische Reize das Großhirn erreichen - im Gegensatz zu den hypnotischen Wirkungen, die über den GABA-A-Rezeptor vermittelt werden. Des Weiteren können NMDA-Rezeptoren durch bestimmte Medikamente wie Acamprosat gehemmt werden, was zur Rückfallprophylaxe bei Suchtkranken dienen kann.

NMDA-Rezeptoren spielen zunehmend auch in der Neurologie bei der Therapie des Morbus Parkinson eine Rolle. NMDA-Rezeptor-Antagonisten wie das Amantadin haben zwar in der Langzeittherapie durch einen Wirkungsverlust nach einigen Monaten keine Bedeutung, stellen aber bei der akinetischen Krise das Mittel der Wahl dar und werden i.v. appliziert.