Aantekeningen colleges psychofarmacologie met veel plaatjes

Hoorcollege 1 Psychofarmacologie:

- Alle somatische ziekten hebben een psychologische component.

- We worden een zenuwcel of een gewone cel, hierbij wordt er informatie ontvangen en deze
informatie kan ook weer worden doorgegeven.
- Relevantie: veel psychofarmaca hebben een effect op vaak zenuwcellen en deze beïnvloeden
neurotransmissie op het niveau van zenuwcellen.

Psychopathologie en farmacodynamiek:
- Veronderstelling van verstoring in hersensignalen:
- Informatie over actiepotentialen, neurotransmitters, volume neurotransmissie, excitatie-secretie
koppeling: bestudeer boek.
- Hoe gaan signalen van de ene naar de andere plek in je hersenen?
- Hoe kunnen psychofarmaca hierop een invloed uitoefenen?
- Heeft te maken met zenuwcellen, neurotransmitters, receptoren en signaaltransductiewegen.
- Dit gaat uit van een aantal soortgelijke basistypes.

Hoe komen signalen over?:
- Liganden.
- Receptor.
- Boodschapper route.
- G-eiwit gekoppelde receptor.
- Ion kanaal.
- Enzym.
- Signaaltransductie.

Achtergrond:
- Stel je voor: een actiepotentiaal in een neuron heeft zojuist de afgifte van een neurotransmitter
veroorzaakt.
- Een neuron heeft net een actiepotentiaal ontvangen en geeft dit signaal door en dat heeft geleid
tot de afgifte van een neurotransmitter (synaptische spleet).
- Hoe werkt dit signaal (neurotransmitter) op de volgende cel?
- Wat gebeurt er in de volgende cel?
- Signalen moeten zich binden aan iets, voordat er een effect is.
- In dit geval moet een neurotransmitter zich ergens aan kunnen binden, voordat er een effect is.

Receptoren en signaal transductiepaden:
- Er zijn 4 verschillende types signaal transductiepaden weergegeven.
- Eén hiervan is de G-eiwit-gekoppelde neurotransmitter.
- Voor het tentamen hoef je niet alles te kennen. In dit college zijn vooral de G-eiwit-gekoppelde
neurotransmitter en de ion-kanaal-gekoppelde neurotransmitter van belang.

,Messenger pathways 1: G-eiwit gekoppeld:
- De G-eiwit gekoppelde receptor is een receptor type waarbij een gedeelte van de informatie (een
gedeelte van de receptor) aan de buitenkant zit van de cel. Dit is de ontvangende kant en hieraan kan
een stofje binden. Wanneer het stofje bind aan de receptor vindt er een bepaalde verandering van
het eiwit (membraan) plaats. Hierdoor raakt een bepaald eiwit geactiveerd en dit kan uiteindelijk
weer een bepaald enzym activeren.
- Het stofje wat bind aan een receptor noem je een ligand. Dit is dus een molecuul wat bind aan een
ander molecuul, waardoor er een bepaald effect in de receptor plaatsvindt.
- Een ligand kan een neurotransmitter zijn, maar een ligand kan soms ook een hormoon of
psychofarmacon zijn.




G-eiwit gekoppeld/gekoppelde receptor:
- Je hebt een bepaald eiwit dat in een membraan zit, hierbij kan een bepaald iets aan de receptor
binden. Hier wordt het first messenger genoemd omdat het de eerste stap is in een proces waarbij er
meerdere dingen kunnen gebeuren. In het vorige plaatje werd het een ligand genoemd in plaats van
first messenger. Een ligand of first messenger kunnen beide een neurotransmitter of hormoon zijn.
- G-eiwit slaat op de eiwitten die verbonden zijn met de receptor en op het moment dat de
messenger aan de receptor bind, dan veranderen de eiwitten een beetje en raken ze geactiveerd,
waardoor ze op hun beurt iets in werking kunnen zetten.
- Hier zie je een voorbeeld van een eiwit dat een ion-kanaal of een enzym is, er zijn verschillende
mogelijkheden. Als ion-kanaal kunnen ze iets doen met het membraan potentiaal of ze kunnen
bepaalde andere stoffen activeren zoals second messengers, in dit geval van een enzym.

,- Binding van een ligand (first messenger) aan een receptor zorgt ervoor dat de receptor net iets van
vorm veranderd, waardoor een G-eiwit geactiveerd raakt. Dit G-eiwit kan op zijn/haar beurt weer
bepaalde dingen activeren. Er zijn dus verschillende stapjes van dingen die na elkaar gebeuren.




G-eiwit gekoppeld/gekoppelde receptor:
- Links bovenin zie je dat bepaalde liganden kunnen binden. Het type is universeel, maar één
specifieke G-proteïne gekoppelde receptor kan bijvoorbeeld GABA binden, maar een andere soort G-
eiwit kan bijvoorbeeld aan dopamine of serotonine binden. Er zijn veel verschillende liganden die aan
hun eigen G-proteïne gekoppelde receptor type kunnen binden.
- Veel potentiële liganden.
- Veel verschillende subtypes.
- 30% van de geneesmiddelen hebben een G-proteïne gekoppelde receptor als een doel.
- Signaal transductie routes:
- Verschillen in intracellulaire reacties afhankelijk van celtype.
- Betrokken bij onder andere stemming, immuunsysteem, cardiovasculair systeem.
- Sommige types zorgen voor intracellulaire remming van de receptor.

- Als 1 receptor met 1 ligand bind, dan kan het zijn dat deze daarna wel honderd eiwitten activeert,
die op hun beurt ieder weer honderd enzymen activeren. Deze enzymen kunnen op hun beurt ook
weer honderd producten veranderen. Dus door binding van 1 messenger in het begin, ontstaan er
uiteindelijk een miljoen producten in die cel. Dit is niet per se altijd zoveel, maar er vindt wel een
versterking plaats in het systeem. Er is sprake van een snowball effect of cascade.
- Het cAMP-systeem versterkt de reactie snel: één "eerste boodschapper" leidde tot de vorming van
een miljoen productmoleculen.
- Dit systeem kan ook iets remmen dat al in een cel gebeurt, er zijn verschillende mogelijkheden.
Maar 1 mogelijkheid is dus het versterken van een proces dat gebeurt in een cel.

Boodschapper-paden 2: Kinase:
- Een kinase is een enzym dat ervoor zorgt dat iets anders (ion-kanaal of enzym) geactiveerd raakt
door ergens een fosfaatgroep aan te binden (er wordt een energierijke verbinding aan gekoppeld).
- Het lichaam heeft energie nodig en de universele energiebron van het lichaam als je glucose of
vetmoleculen eenmaal hebt omgezet is ATP. ATP = adenosine trifosfaat. Dit is een molecuul waarbij
er 3 fosfaatgroepjes zijn gekoppeld. Het derde fosfaatgroepje zit een beetje los, maar is er wel mee
verbonden. Op het moment dat het derde fosfaatgroepje ergens anders aan gekoppeld wordt, dan
komt er energie bij vrij. Deze energie kan gebruikt worden om andere moleculaire verbindingen te
veranderen, aan te passen of te verbreken. Dus de universele energiebron van het lichaam is ATP en
dit komt omdat er ergens een fosfaatgroepje verbreekt en hier energie bij vrijkomt.

, - Opmerking: ATP levert energie, waarbij een fosfaatgroep wordt gebruikt om energie toe te voegen.
- Kinase maakt gebruik van ATP door ergens een fosfaatgroepje aan vast te plakken waardoor er
energie vrijkomt en er ergens anders iets kan veranderen.




Messenger pathways 2: Fosfatase:
- Een fosfatase doet precies het tegenovergestelde van een kinase.
- Op het moment dat een fosfatase geactiveerd raakt door een first messenger en second messenger
wordt een stofje geactiveerd door de toevoeging van calcium. Wanneer dit groepje is geactiveerd
zorgt het er juist voor dat het fosfaatgroepje eraf gehaald wordt, dus het fosfaat wordt er weer vanaf
gebroken. Hierdoor worden dingen niet actief, dus ze worden geïnactiveerd of geïnhibeerd.




Signaal transductie: Genen aanzetten..:
- Genen (stukjes DNA) die coderen voor een eiwit kunnen geactiveerd worden. Proteïne kinase is een
fosfaatgroepje en die gaat een bepaalde transcriptiefactor activeren. Op het moment dat deze
transcriptiefactor actief is, dan bindt deze aan een stukje DNA wat ervoor zorgt dat uiteindelijk een
bepaald gen afgeschreven wordt.
Kinase → activeert een transcriptiefactor → transcriptiefactor bindt aan het stukje DNA → zorgt
ervoor dat het gen geactiveerd afgeschreven kan worden.
- 2 dingen verbinden zich met elkaar waardoor er messenger RNA ontstaat en dit kan weer worden
omgezet in een eiwit.