L-glutamat je eden glavnih ekscitatornih nevrotransmiterjev v človeških možganih in igra bistveno vlogo pri skoraj vseh dejavnostih živčnega sistema. V naslednjem članku bomo razpravljali o splošnih načelih signalizacije L-glutamata v možganih. Nato bomo to shemo prikazali z opisom različnih skupin zunajceličnega glutamata, vključno s sinaptičnim, perisinaptičnim in ekstrasinaptičnim, ki so posledica vezikularnih in nevezikularnih virov ali nenormalno lociranih glutamatnih receptorjev zunaj sinaps, ter razpravljali o njihovih možnih fizioloških funkcije v človeških možganih.
Signalizacija glutamata v možganih
Glede na raziskave imajo človeški možgani približno 6 do 7 µmol/g mokre teže L-glutamata. L-glutamat je skupaj z glutaminom ena najpogostejših prostih aminokislin v centralnem živčnem sistemu (CŽS). Pred več kot petimi desetletji je več raziskovalnih študij pokazalo, da ima L-glutamat razburljiv odziv na živčne celice. Od takrat je bila njegova vloga ekscitatornega nevrotransmiterja, pa tudi možganska presnova ocenjena v številnih raziskavah.
L-glutamat se običajno nahaja v sinaptičnih veziklih v presinaptičnem terminalu skozi proces vezikularnih prenašalcev glutamata. Poleg tega se lahko več L-glutamata v mehurčkih razvije z vezikli povezane aspartat amino-transferaze iz 2-oksoglutarata, ki uporablja L-aspartat kot darovalca amino skupine. Med depolarizacijo presinaptične membrane se L-glutamat sprosti v sinaptično špranje in se poveže z ionotropnimi glutamatnimi receptorji, znanimi kot iGluR, na postsinaptični membrani, kot je prikazano na sliki 1. Glede na raziskave so iGluR označeni kot ligand- zaprti ionski kanali, ki vključujejo receptorje vrste a-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazol propionske kisline (AMPA), kainata in N-metil-D-asparaginske kisline (NMDA). Medtem ko receptorji AMPA in kainat primarno uravnavajo in vzdržujejo dotok natrija, imajo receptorji NMDA dejansko visoko prevodnost kalcija. Poleg tega ima aktivacija receptorjev NMDA temeljno vlogo pri sinaptični plastičnosti in učenju. V nasprotju z drugimi iGluR je aktivnost receptorjev NMDA na koncu omejena z blokom Mg+2 pri običajnem membranskem potencialu, vendar se ionski kanal takoj odblokira z depolarizacijo membrane, ki odstrani Mg+2 iz por. Poleg tega so receptorji NMDA tetrameri, ki imajo po več raziskovalnih študijah dve podenoti NR1 in dve podenoti NR2 ali NR3.
Poleg iGluR obstaja tudi osem izooblik metabotropnih glutamatnih receptorjev (mGluR), ki spadajo v družino receptorjev, vezanih na G-protein, kjer ne razvijajo ionskih kanalov, temveč signalizirajo prek različnih sistemov sekundarnih sporočil. Depolarizacija, povezana z L-glutamatom, povzroči postsinaptični ekscitatorni potencial, ki olajša razvoj akcijskega potenciala na hribu aksona. Glutamatergična sinapsa se aktivira z astrocitnimi procesi, ki kažejo visoko raven ekscitatornih aminokislinskih prenašalcev (EAAT). Obstaja pet različnih EAAT, EAAT1 do 5, od katerih sta EAAT1 in 2 primarni astrocitni EAAT, medtem ko EAAT3 kaže pretežno nevronsko ekspresijo. Približno 90 odstotkov transporta L-glutamata regulira in vzdržuje EAAT2, kot je GLT-1 v modelih glodalcev. Ti transporterji nato skupaj prenašajo 2 ali 3 molekule Na+ in proton z vsako molekulo L-glutamata ali L-aspartata skupaj s protitransportom iona K+. Zato lahko transporterji z uporabo elektrokemičnega gradienta teh ionov po plazemski membrani kot vira energije varno in učinkovito kopičijo L-glutamat in L-aspartat v celicah proti njunim nenadnim intra- do zunajceličnim koncentracijskim gradientom. To možganom omogoča nadzor nad zelo nizko koncentracijo zunajceličnega L-glutamata v nizkem mikromolarnem območju. Na splošno velja, da se L-glutamat, ki ga prevzamejo astrociti, pretvori v glutamin z encimom glutamin sintetaza, glutamin se nato sprosti, prevzamejo ga nevroni in se pretvori v L-glutamat, kjer se na koncu ponovno uporabi za nevrotransmisijo.
Ekstrasinaptični glutamat v možganih
Poleg bistvene vloge L-glutamata kot primarnega ekscitatornega nevrotransmiterja, sproščenega iz glutamatergičnih presinaps, kot je bilo že omenjeno zgoraj, je postalo očitno, da imajo L-glutamatni receptorji zunaj sinaptične špranje tudi bistveno vlogo v fiziologiji možganov. V malih možganih je bilo z ocenjevanjem tokov, posredovanih z AMPA receptorjem, v Bergmannovi gliji dokazano, da lahko sinaptično sproščene koncentracije L-glutamata dosežejo ekstrasinaptično koncentracijo do 190 µM, medtem ko koncentracije v sinaptični razcepu lahko presežejo 1 mM. Poleg tega se je pokazalo, da več mGluR kaže drugačno lokalizacijo v bližini postsinaptične gostote, kar bi jim omogočilo, da takoj prepoznajo L-glutamat, ki uhaja iz sinaptične špranje, kot je prikazano na sliki 1. Vendar so trenutne raziskave pokazale, da iGluR, zlasti tipa NMDA, najdemo tudi na ekstrasinaptičnih območjih v nevronski celični membrani. Z uporabo svetlobne in elektronske mikroskopije so druge raziskovalne študije tudi pokazale, da se ekstrasinaptični receptorji NMDA zbirajo na različnih območjih tesnega stika v dendritični gredi z aksoni, aksonskimi terminali ali astrocitnimi procesi. Ocenjeno je, da je delež ekstrasinaptičnih receptorjev NMDA kar 36 odstotkov dendritičnih receptorjev NMDA v rezinah hipokampusa podgan. Čeprav so bili ekstrasinaptični receptorji NMDA povezani s podobnimi proteini kot sinaptični receptorji NMDA, je raziskava in vitro pokazala, da lahko ekstrasinaptični in sinaptični receptorji NMDA na koncu aktivirajo različne signalne poti navzdol z različnimi rezultati, vključno z zatiranjem aktivnosti CREB z ekstrasinaptičnim receptorjem NMDA. aktivacijo kot tudi aktivacijo s sinaptičnimi NMDA receptorji. Poleg tega receptorji NMDA, lokalizirani ekstrasinaptično na dendritičnih gredah, povezujejo ekstrasinaptični L-glutamat ter uravnavajo in vzdržujejo dotok Ca2+ med izločanjem bloka Mg+2 z depolarizacijo dendrita skozi celotno povratno delovanje akcijskih potencialov. Raziskave so pokazale, da lahko sproščanje L-glutamata iz astrocitov aktivira počasne tokove navznoter skozi ekstrasinaptične receptorje NMDAR v nevronih CA1, ki jih je mogoče na koncu tudi sinhronizirati. Mehanizmi, s katerimi glialne celice sproščajo L-glutamat, in kako se nadzirajo ekstrasinaptične koncentracije L-glutamata, so ključnega pomena za razumevanje, kako je nadzorovana aktivnost ekstrasinaptičnih receptorjev NMDA.
Predlagani so bili različni mehanizmi, prek katerih lahko astrociti sproščajo L-glutamat, vključno z vezikularnim sproščanjem L-glutamata in nevezikularnim sproščanjem skozi anionske kanale ter hemikanale koneksina in sproščanjem skozi cistin/glutamatni antiporter sistem x?c. Več raziskovalnih študij močno kaže, da ima vezikularno sproščanje iz astrocitov manjšo vlogo, ker je bilo sproščanje L-glutamata, povezano s Ca+2, še vedno prisotno v astrocitih, ustvarjenih iz dominantno negativnih miši SNARE, kjer je vezikularno sproščanje mogoče blokirati z umikom doksiciklina. Sistem x?c je cistin/glutamatni antiporter, ki je označen kot heterodimerni aminokislinski transporterji, sestavljen iz xCT kot specifične podenote in 4F2hc kot promiskuitetne težke verige. Ta transporter je prikazan v možganih, zlasti v astroglialnih in mikroglialnih celicah, kot je prikazano na sliki 1. Dejstvo, da so ekstrasinaptične ravni L-glutamata v različnih predelih človeških možganov znižane za približno 60 odstotkov do 70 odstotkov pri xCT knock out miših , raziskovalne študije so pokazale, da sistem x?c sprošča L-glutamat v ekstrasinaptični prostor in nakazuje, da je ta transporter bistven pri uravnavanju ekstrasinaptičnih ravni L-glutamata. To dodatno potrjuje opažanje, da se pri merjenju z mikrodializo in vivo povečanje ekstrasinaptičnega L-glutamata, ki ga razvijejo zaviralci EAAT, nevtralizira z blokiranjem sistema x?c, medtem ko je blokiranje nevronskega vezikularnega sproščanja L-glutamata neučinkovito. Potrebne so še nadaljnje raziskave.
Če vzamemo skupaj, se glutamatergični nevrotransmisije ne zgodijo zgolj prek klasičnih ekscitatornih sinaps, temveč tudi preko ekstrasinaptičnih L-glutamatnih receptorjev, kot je prikazano na sliki 1. Končno, ravni ekstrasinaptičnega L-glutamata vsaj delno določajo glialni nevezikularni Sproščanje L-glutamata, kot je prikazano tudi na sliki 1. Vendar pa regulacije ekstrasinaptičnih ravni L-glutamata, pa tudi njegove časovno-prostorske dinamike in njenega vpliva na delovanje nevronov, nevrodegeneracijo in vedenje, še zdaleč ni povsem razumljivo. raziskovalci, zdravstveni delavci in bolniki.
Glutamat je skupaj z aspartatom eden glavnih ekscitatornih nevrotransmiterjev v človeških možganih. Čeprav igra temeljno vlogo v celotni strukturi in delovanju živčnega sistema, lahko prevelike količine glutamata na koncu povzročijo ekscitotoksičnost, ki lahko vodi do različnih zdravstvenih težav, kot so Alzheimerjeva bolezen in druge vrste nevroloških bolezni. Naslednji članek opisuje vlogo glutamata v človeških možganih. – Dr. Alex Jimenez DC, CCST Insight
Zdravljenje nevropatije z LLLT
L-glutamat je eden glavnih ekscitatornih nevrotransmiterjev v človeških možganih in igra bistveno vlogo pri skoraj vseh dejavnostih živčnega sistema. V zgornjem članku smo razpravljali o splošnih načelih signalizacije L-glutamata v možganih. Nato smo to shemo prikazali z opisom različnih skupin zunajceličnega glutamata, vključno s sinaptičnim, perisinaptičnim in ekstrasinaptičnim, ki so posledica vezikularnih in nevezikularnih virov ali nenormalno lociranih glutamatnih receptorjev zunaj sinaps, ter razpravljali o njihovih možnih fizioloških funkcijah. v človeških možganih. Obseg naših informacij je omejen na zdravstvena vprašanja kiropraktike, mišično-skeletnega sistema in živčevja ter članke, teme in razprave o funkcionalni medicini. Uporabljamo funkcionalne zdravstvene protokole za zdravljenje poškodb ali kroničnih motenj mišično-skeletnega sistema. Za nadaljnjo razpravo o zgornji zadevi se obrnite na dr. Alexa Jimeneza ali nas kontaktirajte na 915-850-0900 .
Katedra dr. Alex Jimenez
Reference
- Lewerenz, Jan in Pamela Maher. "Kronična toksičnost glutamata pri nevrodegenerativnih boleznih - kaj so dokazi?" Meje v nevrologiji, Frontiers Media SA, 16. december 2015, www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4679930/.
Dodatna tematska razprava: Kronična bolečina
Nenadna bolečina je naravni odziv živčnega sistema, ki pomaga prikazati morebitne poškodbe. Na primer, signali bolečine potujejo iz poškodovanega območja skozi živce in hrbtenjačo do možganov. Bolečina je na splošno manj huda, saj poškodba ozdravi, vendar je kronična bolečina drugačna od povprečne vrste bolečine. S kronično bolečino bo človeško telo še naprej pošiljalo signale bolečine v možgane, ne glede na to, ali se je poškodba zacelila. Kronična bolečina lahko traja od nekaj tednov do celo nekaj let. Kronična bolečina lahko izjemno vpliva na bolnikovo gibljivost in lahko zmanjša prožnost, moč in vzdržljivost.
Nevronski zoomer Plus za nevrološko bolezen
Dr. Alex Jimenez uporablja vrsto testov, s katerimi pomaga oceniti nevrološke bolezni. Nevronski zoomerTM Plus je vrsta nevroloških avtoantitelij, ki nudi specifično prepoznavanje protiteles-antigena. Živahni nevronski zoomerTM Plus je zasnovan za oceno posameznikove reaktivnosti na nevrološke antigene 48 s povezavami z različnimi nevrološko povezanimi boleznimi. Živahni nevronski zoomerTM Poleg tega je cilj zmanjšati nevrološke razmere z opolnomočenjem bolnikov in zdravnikov, ki so življenjsko pomembni za zgodnje odkrivanje tveganj, in večjo osredotočenost na prilagojeno primarno preprečevanje.
Formule za podporo metilaciji
XYMOGEN Ekskluzivne profesionalne formule so na voljo prek izbranih licenciranih zdravstvenih delavcev. Spletna prodaja in diskontiranje formul XYMOGEN je strogo prepovedana.
Ponosno, Dr. Alexander Jimenez omogoča, da so formule XYMOGEN na voljo samo bolnikom pod našo oskrbo.
Prosimo vas, da pokličete našo pisarno, da lahko za takojšen dostop določimo posvet z zdravnikom.
Če ste bolnik Medicinska in kiropraktična klinika za poškodbe, se lahko obrnete na XYMOGEN s klicem 915-850-0900.
Za vaše udobje in pregled XYMOGEN izdelkov, si oglejte naslednjo povezavo. *XYMOGEN-Katalog-Prenos
* Vse zgoraj navedene politike XYMOGEN so še vedno v veljavi.
Objava odgovornosti
Tukaj navedeni podatki o "Funkcionalna nevrologija: Vloga glutamata v možganih" ni namenjen nadomestitvi odnosa ena na ena s kvalificiranim zdravstvenim delavcem ali pooblaščenim zdravnikom in ni zdravniški nasvet. Spodbujamo vas, da sprejemate lastne odločitve o zdravstvenem varstvu na podlagi vaših raziskav in partnerstva s kvalificiranim zdravstvenim delavcem .
Informacije o spletnem dnevniku in razprave o obsegu
Naš obseg informacij je omejena na kiropraktiko, mišično-skeletna zdravila, fizikalna zdravila, wellness, prispevajo k etiološkim viscerosomatske motnje znotraj kliničnih predstavitev, povezane klinične dinamike somatovisceralnih refleksov, kompleksi subluksacije, občutljiva zdravstvena vprašanja in/ali članki, teme in razprave o funkcionalni medicini.
Nudimo in predstavljamo klinično sodelovanje s strokovnjaki iz različnih strok. Vsakega specialista urejata njegov poklicni obseg prakse in njegova jurisdikcija licenciranja. Uporabljamo protokole za funkcionalno zdravje in dobro počutje za zdravljenje in podporo oskrbe pri poškodbah ali motnjah mišično-skeletnega sistema.
Naši videoposnetki, objave, teme, predmeti in vpogledi zajemajo klinične zadeve, vprašanja in teme, ki se nanašajo in neposredno ali posredno podpirajo naš klinični obseg prakse. *
Naš urad je razumno poskušal podpreti navedbe in opredelil ustrezno raziskovalno študijo ali študije, ki podpirajo naša delovna mesta. Na zahtevo zagotavljamo kopije podpornih raziskovalnih študij, ki so na voljo regulativnim odborom in javnosti.
Zavedamo se, da pokrivamo zadeve, ki zahtevajo dodatno razlago, kako lahko pomaga pri določenem načrtu oskrbe ali protokolu zdravljenja; zato za nadaljnjo razpravo o zgornji temi vas prosimo, da vprašate Dr. Alex Jimenez DC Ali nas kontaktirajte na 915-850-0900.
Tu smo, da pomagamo vam in vaši družini.
Blagoslovil
Dr. Alex Jimenez AD, MSACP, CCST, IFMCP*, CIFM*, ATN*
e-naslov: coach@elpasofunctionalmedicine.com
Licencirano v: Texas & New Mexico*
Alex Jimenez DC, MSACP, CIFM*, IFMCP*, ATN*, CCST
Moja digitalna vizitka