NMDA Reseptörleri Nedir – N-metil D-Aspartat (NMDA) reseptörleri, uyarıcı bir nörotransmitter olan glutamat tarafından aktive edilen ligand kontrollü katyon kanallarıdır. Bu reseptörler çoğunlukla eksitatör sinapslarda bulunur ve merkezi sinir sisteminde uyarıcı nörotransmisyona katılırlar.
NMDA Reseptörleri Nedir?
NMDA reseptörleri, G proteinine bağlı reseptörlerden (GPCR) farklı olan iyontropik glutamat reseptörleri ailesine aittir. Bu reseptörler, solunum, hareket, öğrenme, hafıza oluşumu ve nöroplastisite gibi çeşitli sinirsel işlevlerin düzenlenmesinde kritik bir rol oynar.
NMDA reseptörlerinin yapısal ve işlevsel bozuklukları, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, Huntington hastalığı, nöropatik ağrı, epilepsi ve psikiyatrik bozukluklar gibi nörodejeneratif ve bilişsel bozukluklara yol açabilir.
NMDA reseptörleri, diğer glutamat reseptörlerinden ayıran belirli özelliklere sahiptir. Örneğin, NMDA reseptörlerinin aktive olması için hem glutamat hem de glisin gibi iki bileşen gerekmektedir. Ayrıca, bu reseptörler Mg++ tarafından voltaj bağımlı bir şekilde bloke edilirken, Mg++ blokajı kaldırıldığında Ca++ için yüksek geçirgenlik gösterir.
NMDA Reseptörlerinin Yapısı
NMDA reseptörlerinin yapısı, iki glisin bağlayıcı GluN1 alt birimi ve iki glutamat bağlayıcı GluN2 alt biriminden oluşur. Bu alt birimler, merkezi bir katyon geçirgen kanal oluşturarak heterotetramerik bir şekilde birleşir.
NMDA reseptörleri, ligand etkisiyle şekil değişikliği geçirerek aktive olurlar. Glutamat, presinaptik terminalden sinaptik aralığa çok yüksek bir konsantrasyonda (yaklaşık 1.1 mM) boşaltılır ve postsinaptik NMDA reseptörlerine bağlanarak kanalın açılmasını sağlar. Bu sürece “gating” denir.
Aktivasyon sonrasında NMDA reseptörleri, glutamat sinaptik aralıktan çıkarılsa bile, uyarıcı postsinaptik akımları onlardan yüzlerce milisaniye boyunca iletmeye devam eder. Dinlenme durumundayken, dışarıdaki Mg++ reseptör gövdesine girer ve sıkıca bağlanarak başka iyonların girmesini kısıtlar, bu da reseptör aktivasyonunu engeller. Yeterince güçlü bir depolarizasyon olduğunda, Mg++ çıkacak ve geçişe izin verecektir.
NMDA reseptörleri, merkezi sinapslarda yapısal ve işlevsel plastisitenin düzenlenmesinde kritik bir rol oynar. Uzun vadeli güçlendirme (LTP) ve uzun vadeli depresyon (LTD) gibi sinaps güçlendirme süreçlerinde önemli bir işlevselliği vardır. LTP, özellikle hippocampal CA1 bölgesinde hafıza oluşumuyla ilişkilidir ve NMDA reseptörleri bu süreçte kalsiyumun girişi açısından kritik öneme sahiptir. LTD ise, NMDA reseptörlerinin AMPA reseptörlerini de-fosforile ederek sinaps membranından uzaklaştırılması ile ilişkilidir.
LTP ve LTD Nedir?
LTP (Long-Term Potentiation) ve LTD (Long-Term Depression), sinaptik plastisitenin iki önemli türüdür. LTP, sinapsların uzun vadeli güçlenmesini ve böylece öğrenme ve hafıza süreçlerinde rol oynamasını ifade eder. LTD ise sinapsların uzun vadeli zayıflamasını belirtir ve bu da bilgilerin unutulması veya silinmesi ile ilişkilendirilebilir. Her iki mekanizma, sinir hücreleri arasındaki iletişimi ve beyin işlevlerini düzenlemede kritik bir öneme sahiptir.
Kaynaklar:
- Hansen KB. 2018. Structure, function, and allosteric modulation of NMDA receptors. Journal of General Physiology. rupress.org/…/Structure-function-and-allosteric-modulation-of
- NCBI. 2009. Biology of the NMDA receptor. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK5274/
- Newcomer JW. 2000. NMDA receptor function, memory, and brain aging. Dialogues in Clinical Neuroscience.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3181613/ - What are NMDA Receptors? https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-NMDA-Receptors.aspx
Tavsiye Edilen Makaleler:
Nöral Plastisite veya Beyin Plastisitesi – Nöroplastisite Nedir?
Çoğu Kişinin Bilmediği, DHA Eksikliği ve Okuma Problemleri Arasındaki İlginç İlişki
Gençlerde Öğrenme ve Beyin – Öğrenme Nöroplastisitesi Nedir?
