Huszti Zsuzsanna

Cink az agyban


3.3.4. Cinkhatás a szerotoninreceptorokon

A szerotoninerg idegsejtek alkotják a legnagyobb és a legkomplexebb efferens rendszert a humán agyban. A kaudális raphe szerotoninerg idegsejtjei hálózzák be a gerincagyat, míg a rostrális raphe, egy diffúz hálózattal, a limbikus rendszert, és szinte a központi idegrendszer teljes egészét. A szerotoninerg rendszer funkciója szerteágazó; részt vesz a termoregulációban, a vérnyomás szabályozásában, az étvágy, a légzés, a memória és a viselkedés szabályozásában.
A szerotoninerg transzmisszió fő résztvevői (modulátorai) a szerotonin- (5-HTR) receptorok. A szerotoninreceptorok 7 altípusát különböztetjük meg, 5-HT1-től 5-HT7-ig. A 8. altípus 2014-es felfedezését követően kevéssé vált ismertté. Az altípusok az eltérő szerkezetük/funkciójuk szerint tovább osztályozhatóak, A, B és C jelölésekkel.
Szerkezetileg többnyire G-fehérjéhez kapcsolódó receptorok, kivétel az 5-HT3R. Ez az altípus ionotrop, azaz ioncsatornával működik, amely inaktív állapotban zárt, aktív állapotban viszont nyitott, a Na+ és a K+ számára átjárható.
Az 5 HT-receptorok közül legelterjedtebb az 5-HT1AR, preszinaptikus (autoreceptor) funkcióval, a raphe mag szerotoninerg idegsejtjein található, míg posztszinaptikusan (heteroreceptorként) a prefrontális kéreg, az amigdala és a hippokampusz területén. Az 5-HT1AR-agonisták hatása bifázikus. Alacsony dózisban a preszinaptikus receptorokat aktiválják, a szerotoninkiáramlást csökkentik (negatív feedback), és így az alacsonyabb extracelluláris szerotoninkoncentráció következményeképpen a posztszinaptikus 5-HT1A-receptorok aktivitása is csökken. Nagyobb dózisban a szerotoninkiáramlást tovább csökkentik, viszont a posztszinaptikus 5-HT1A-receptorokat stimulálják. A hatás megkétszereződik. Mai tudásunk szerint az 5-HT1AR-agonisták bifázikus hatása vezethet a depresszióterápia lényegi megoldásához.
Az 5-HT-receptorok Zn2+-érzékenysége valamennyi altípus esetében kimutatható, és többnyire dualisztikus. A vizsgálatok elsősorban az 5-HT1-receptorra irányultak, és radioligand-kötési kísérletekkel bizonyították, hogy patkánykortex-membránon a Zn2+ 5 μM – 1 mM koncentrációtartományban negatívan befolyásolja a receptoraffinitást (1/KD) és a maximális kötőhelyek (Bmax) számát. A modellvizsgálat a hatás allosztérikus jellegére utalt, és megállapítást nyert, hogy a posztszinaptikus 5-HT1AR-en a Zn2+ antagonista hatású. Ez azt is jelenti, hogy a depresszióban gyakran alkalmazott kiegészítő terápia (Zn2+-adás) módosíthatja az 5-HT1AR-hoz kapcsolódó terápia hatásosságát (Barrondo–Salles, 2009).
Részletes in vitro és in vivo vizsgálatokkal igazolták, hogy a Zn2+ hatása koncentrációfüggően dualisztikus, mind a pre-, mind a posztszinaptikus 5-HT1AR-en érvényesül (9. ábra).
 
9. ábra. Zn-koncentrációfüggő dualisztikus hatás szerotoninerg 5-HT1 pre- és posztszinaptikus receptorokon
 
In vitro, radioligand-kötési módszerrel humán embrióvese 293-as sejtjein (HEK293) vizsgálták a Zn2+ hatását az 5-HT1AR-agonista [3H]-8-OH-DPAT jelenlétében. A vizsgálatok a hatás dualisztikus jellegét mutatták; a Zn2+ szubmikromoláris koncentrációkban potencírozó hatást, szubmillimólos koncentrációkban gátló hatást eredményezett.
In vivo patkányokon és egereken végzett vizsgálatokban a Zn2+ hatása a vizsgált teszteken is dualisztikusnak mutatkozott, viselkedési teszteken a Zn2+ antagonista hatású volt, az agonista 8-OH-DPAT hatását blokkolta és a testhőmérsékletet csökkentette, míg az úszásteszten agonistának bizonyult, a 8-OH-DPAT hatását jelentős mértékben fokozta. Ezek a hatások azonban inkább a receptorok Zn-érzékenységének az „erősségét” mutatták; feltételezhető, hogy a Zn-hatás mind a pre-, mind a posztszinaptikus 5-HT1-receptorokon érvényesült, a hatás azonban a preszinaptikus receptoron erőteljesebbnek mutatkozott (Satala et al., 2016) (9. ábra).
 

Cink az agyban

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

Nyomtatott megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 087 3

A cink az élő szervezetek esszenciális mikroeleme. Nagy mennyiségben megtalálható az emberi agyban, az izmokban, a csontokban, a vesében, a májban, a prosztatában és a szemben is. Több száz enzim működésében vesz részt – részben közvetlenül a katalitikus reakciókban, részben az enzimfehérjék koordinátoraként. Jelentős strukturális funkciót tölt be számos transzkripciós faktor szerkezetének kialakításában és a sejtek közötti kommunikációban. Huszti Zsuzsa vizsgálódásának tárgya ezúttal az agy. A kötet külön fejezetekben tárgyalja a cink szerepét az idegsejtekben, a neurofziológiában, a neuoropatológiában, az Alzheimer-kórban (a betegség terápiájában), a memóriában. A szerző széles szakirodalmi bázisra támaszkodva összegzi az ismeretanyagot, és gazdag hivatkozási listával látja el a fejezeteket.

Hivatkozás: https://mersz.hu/huszti-cink-az-agyban//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave