Huszti Zsuzsanna

Cink az agyban

3.4.4. A cink hatása a neuronális szerotonin-visszavételre

A Zn2+ DAT-hoz való affinitása és a DAT–Zn kötés létrejöttének bizonyítása ráirányította a figyelmet valamennyi transzmitter-transzporter, köztük a szerotonintranszporter (SERT) várható Zn2+ iránti érzékenységére. Ez a kutatás érdekes és új eredményt hozott: megállapították ugyanis, hogy a Zn2+ a SERT működését potencírozza, a szerotoninerg transzmissziót erősíti..

A szerotoninerg transzmisszió szabályzó lépése a szerotonin- (5-HT) felvétel. Ez leállítja a szignalizációt, limitálja a posztszinaptikus 5-HT-receptortranszmitter ellátását, és egyidejűleg biztosítja a reciklizációt, azaz az 5-HT visszajuttatását a preszinaptikus idegsejtbe. Ez utóbbi esetben a felvétel visszavételt jelent. Megjegyzendő, hogy az 5-HT-visszavétel-vizsgálat célpontja a klinikai depresszió és a terápia kutatásának.

Az 5-HT-felvétel, a DA-felvételhez hasonlóan, energiafüggő, energetikailag a Na+-gradienshez kötődik és egyidejűleg elektrogén. Az 5-HT-vel egy időben Na+ és Cl– is belép a sejtbe, míg a sejtből K+ áramlik az extracelluláris térbe. A keletkezett elektrokémiai potenciál hozzáadódik a hajtóerőhöz. A teljes folyamat sztöichometriája 1:1:1:1. Ha az iongradiens megváltozik (K+-koncentráció nő, Na+- és Cl–-koncentráció csökken), az 5-HT-szubsztrát, valamint a Na+- és Cl–-ionok mozgása kifelé irányul. Ez a „reversed” vagy „outward” transzport. Az „outward” konformáció kialakulásához elsődleges követelmény a K+ belépése az idegsejtbe.

A SERT, a DAT-hoz hasonlóan, a transzporterek Na+/Cl– (NSS) családjába tartozik. A hSERT 230 aminosavból épül fel, jellemzően 12 α-hélix (domén) alkotja, intracelluláris N- és C-terminálissal, valamint a 3-as és 4-es hélix között egy nagy extracelluláris hurokkal.

Az NSS-családra jellemző Zn2+-gátlás a hSERT esetében nem, illetve csak igen magas, mM-os koncentrációban mutatkozik (Scholze et al., 2002). A kezdeti, majd a későbbi vizsgálati adatok azt mutatták, hogy a SERT működésében a Zn2+ potencírozó hatása érvényesül.

Nyúlon kapott, ex vivo eredmények a hipotalamusz 5-HT-felvételének jelentős emelkedését mutatták (Komulainen, 1983). Patkányagyból nyert kéregtest-, cinguláriskéreg- és raphe-magszeleteken végzett in vitro vizsgálatok megerősítették, hogy μmol-os koncentrációkban a Zn2+ jelentős, 45, 58 és 65%-os 5-HT-felvétel-potencírozást eredményez (Garcia-Colunga et al., 2005), (9. ábra). Az is bizonyítást nyert, hogy a felvételt potencírozó hatás a terápiában használatos felvételgátlók jelenlétében is érvényesül. A fluoxetin, a 6-nitrokvipazin és az imipramin gátló hatása 1 μmol Zn2+ jelenlétében a 0-hoz közeli értékre csökken.

Ez azt sugallja, hogy a terápiában használatos antidepresszánsok jelentős része az 5-HT-felvétel-gátlók (SSRI-k) Zn2+ jelenlétében hatástalanok vagy a hatásuk jelentős mértékben lecsökken. Elgondolkoztató ez akkor, amikor a depresszió terápiájában a Zn2+ a terápia kiegészítésül szolgál arra alapozva, hogy depressziós betegeknél a plazma Zn2+-koncentrációja alacsony, és a Zn2+-hiány hozzájárul a betegség kialakulásához (Nowak et al., 1999; Nowak et al., 2006: Levenson, 2006).

A látszólagos ellentmondásnál azonban figyelembe kell venni, hogy a Zn2+, de az antidepresszánsok hatása is többirányú. A Zn2+ az 5-HT-felvétel potencírozása mellett gyorsítja az 5-HT-kiáramlást és gátolja a posztszinaptikus 5-HT-receptorokat (3.3.4. alfejezet). Hasonlóan, az antidepresszáns hatást mutató 5-HT-felvétel-gátlók (SSRI-k), az 5-HT-visszavétel gátlása mellett az 5-HT-kiáramlást is potencírozzák, és befolyásolják a pre- és posztszinaptikus receptorok érzékenységét. Összegezve tehát, a Zn2+ adjuvánsként történő alkalmazása segítheti az antidepresszáns-terápiát, de a hatásmechanizmusára vonatkozó pontos válasszal ma még nem rendelkezünk. A válasz megadásához célszerű lenne megvizsgálni a már igazolt vagy feltételezett hatásokat, elsődlegesen azokon az agyterületeken, amelyek a depresszió kialakulásának fő objektumai (Levenson, 2006).

Tartalomjegyzék

Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

Nyomtatott megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 087 3

Orvostudomány

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//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero