Samenvatting SV Fysiologie Zezi - neurotransmissie

NEUROTRANSMISSIE ZENUWSTELSEL & ZINTUIGEN (6 lessen – prof. Paemelaire)
1. LES 1
1.1. Inleiding
Criteria voor neurotransmitter substanties
1. NEURONALE OORSPRONG
- NT gesynthetiseerd in het presynaptische neuron of axon uiteinde
- Via specifieke enzymen, te kleuren met immunocytochemische technieken
2. ACCUMULATIE PRESYNAPTISCH EN EXOCYTOSE
- NT presynaptisch gelokaliseerd & in voldoende hoeveelheid losgelaten
3. EXOGENE TOEDIENING VAN SUBSTANTIE
- exogene toediening bootst effecten synaptische loslating na
- via neurofarmacologie, werken via antagonisten
4. POSTSYNAPTISCHE EFFECTEN
- blokkering postsynaptische receptoren onderdrukt de effecten
- via neurofarmacologie, werken via agonisten
5. CLEARANCE
- specifieke mechanismen voor verwijdering van NT uit de synaptische spleet
- via AP 500/sec  1 seconde max 500 Hz/pulsjes

Overzicht klassieke neurotransmitters en hun biosynthetische enzymen




 Blijft AZ omdat glutamaat 2
carboxylgroepen heeft
 Kleinste neurotransmitter
 Belangrijkste excitatoire NT
Herhaling synthese acetylcholine




1.2.Cholinerge synapsen
- Cholinerge synaps gebruikt acetylcholine
Systeem 1 in hersenen: nucleus basalis van Meynert
= thv basale voorhersenen, het meest rostraal gelegen gedeelte vh reticulair activerend systeem (RAS)
- RAS vertrekt vanuit de hersenstam
- Reticulair= netwerk eerder dan een kern die je kunt zien  werkt ‘activerend’ op hersenen
- Systeem wordt onderdrukt door anesthesie/narcose

, - Axonen gaan naar meerdere regio’s van neocortex en hippocampus en amygdala
- Sommige axonen projecteren rechtstreeks naar cortex, andere tussenstap in thalamus.
- Deze nucleus gaat vroeg bij ziekte van Alzheimer degenereren
Systeem 2 in hersenen: tegmentale nuclei cholinerge neuronen
- Minder belangrijk
Tectum:
- Dorsaal deel mesencephalon of middenhersenen, posterieur van aqueductus van Sylvius
- Omvat colliculi superiores (visueel) en inferiores (auditief)
Tegmentum :
- Verloopt doorheen hersenstam
- Thv mesencephalon omvat tegmentum 2 areas die naar specifieke kleur zijn genoemd
o Nucleus ruber en PAG (pariaquaductal grey matter)

Functies cholinerg systeem
1) Arousal
- Door wekker ontwaken we uit slaap, door arousal respons
2) Aandacht
- Beperkte perceptuele en cognitieve middelen selectief richten op deel van sensoriële input die pertinent
is
3) Perceptie
- Sensoriële perceptie wordt verhoogd
- Hersenen in rust vertonen veel ‘ruis’ door cholinerge modulatie/activatie van cortex is er toename van
signaal/ruis verhouding
4) Geheugen
- Beter vastleggen van info in geheugen
5) Cognitie
- Cognitie stimuleren
- ‘kenvermogen’ = mentale processen om informatie te verwerken  vermogen tot kennisverwerving via
zintuigelijke waarneming en verwerken van info door denken
6) REM-slaap
- Corticale activatie gaat gepaard met droomactiviteit

1.3.Formatio reticularis (activerend deel RAS en inhiberend deel)
- Reticulair activating system (RAS) vormt het bovenste
excitatorische deel van de formatio reticularis
- Die projecteert soms rechtsreeks naar cortex
- Andere worden onrechtstreeks geprojecteert met
tussenstap in de thalamus
Rol ervan in controle van cortex en thalamus
- Formatio reticularis voert controle uit op corticale
activiteit met invloed op thalamus en cortex
- Alle sensoriële input passeert de thalamus
o behalve olfactorische input die zonder thalamus de cortex kan bereiken

Thalamische kernen ingedeeld in 3 volgens functie
1) relay-kernen
2) reticulaire kern
3) intralaminaire kern

- sensoriële input  thalamische nuclei, projecties naar sensoriële cortex
o wakker?  sensoriële info doorgegeven
o aCh van RAS inhibeert de TRN (thalamische reticulaire nuclei)
- TRN zet op zich een rem op thalamische relay nuclei, maar wordt onderdrukt

, o Inhibitie verloopt via GABA
- Tijdens slaap is TRN niet onderdrukt en zet die zelf rem op thalamische relay nuclei

1.4.Nicotine en muscarine receptoren
1.4.1. Neuromusculaire nicotine receptor (Nm)
- Pentameer waarbij 2 alfa, 1 beta, 1 gamma, 1 delta subunit
- 2 molecules AcCh binden
- Dan opening ionenkanaal, Na+ en K+ gaan erdoor
- EPSP (excitatorisch post-synaptisch potential)  depolarisatie  volgend neuron geactiveerd
1.4.2. Neuronale nicotine receptor (Nn)
- Subunits verdeel in alfa en bèta
- Vormen in hersenen ook pentameer
- Diverse subunitsamenstellingen (homomeer of heteromeer
- Ook andere bindingsplaatsen dan 2 voor AcCh
1.4.3. Muscarine receptor (M1 tot M5 in CZS)
- Monomer
- Serpentine: 7TM, N-terminaal extracellulair, C-terminaal intracellulair
- G-proteïne gekoppelde receptor naar metabole cascade
- Fosforylatie site
Subtypes receptoren voor acetylcholine
Nicotine receptoren (N)
- Nicotine agonist
o 2 subtypes onderscheiden
 Neuronaal (Nn) ook in hersenen
 Neuromusculair (Nm)
Muscarine receptoren (M)
- Muscarine agonist
o 5 subtypes onderscheiden: M1 tot M5 (M1 meest bekend in hersenen)
- Second messenger muscarine receptoren: cAMP en IP3 transductie pathways
- Ook rechtstreeks effect op ionkanalen

1.5.Ziekte van Alzheimer
Accumulatie toxische proteïne fragmenten
- Bèta-amyloid depositie extracellulair
- Neurofibrillaire tangles (NFT) intracellulair
Verlies cholinerge neuronen nucleus basalis Meynert
Behandeling
- Cholinesterase inhibitoren met centrale werking
o Bescheiden effect, slechts tijdelijk gunstig
o Sommige patiënten
o Lichte tot matig AD
- Behandeling gericht op Tau nog steeds ‘goal’




2. LES 2
2.1. Noradrenerge synapsen