Sinaptik terminallerde gerçekleşen presinaptik inhibisyon süreçlerinde, presinaptik yerleş… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Sinaptik terminallerde gerçekleşen presinaptik inhibisyon süreçlerinde, presinaptik yerleşimli metabotropik reseptörlerin (örneğin $\alpha_2$ -adrenerjik veya $GABA_B$ reseptörleri) aktivasyonu nörotransmitter salınımını baskılamaktadır. Bu baskılama sürecinde rol oynayan en hızlı ve temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

$G_{\beta\gamma}$ dimerinin presinaptik voltaj bağımlı kalsiyum kanallarına ( $N$ veya $P/Q$ tipi) doğrudan bağlanarak kalsiyum girişini azaltmasıAnswer
B
$G_{\alpha i}$ alt biriminin adenilat siklazı inhibe ederek sinaptik veziküllerin $SNARE$ proteinleri aracılığıyla gerçekleşen 'priming' (hazırlanma) hızını yavaşlatması
C
$G_q$ proteini aktivasyonu ile intrasellüler kalsiyum depolarının mobilize edilmesi sonucu vezikül füzyonunun uyarılması
D
Voltaj bağımlı sodyum kanallarının $G_s$ proteini tarafından doğrudan fosforile edilerek aksiyon potansiyeli genliğinin artırılması
E
İyonotropik klor kanallarının aktivasyonu ile presinaptik terminalin hiperpolarize edilmesi

Answer

Presinaptik metabotropik reseptörlerin aktivasyonu ile açığa çıkan

G_{\beta\gamma}

dimerinin voltaj bağımlı kalsiyum kanallarına doğrudan bağlanarak kalsiyum girişini azaltmasıdır.

Sinaptik iletide presinaptik inhibisyonun en hızlı bileşeni, metabotropik reseptör aktivasyonu ile serbest kalan

G_{\beta\gamma}

dimerinin, aksiyon potansiyeli sırasında açılan

N

P/Q

tipi voltaj bağımlı kalsiyum kanallarına doğrudan bağlanarak onları inhibe etmesidir. Bu durum, vezikül füzyonu için kritik olan kalsiyum girişini azaltarak nörotransmitter salınımını baskılar.

Step-by-Step Solution

Reseptör tipini ve sinyal yolağını belirleme

\alpha_2

GABA_B

reseptörleri

G_{i/o}

kenetli metabotropik reseptörlerdir.

İnhibitör etkilerin çoğu

G_i

veya

G_o

proteinleri üzerinden yürütülür.

G-proteini aktivasyonunu analiz etme

Guanin nükleotid değişimi sonrası

G_{\alpha}

G_{\beta\gamma}

alt birimleri birbirinden ayrılır.

Her iki alt birim de farklı efektör sistemleri etkileyebilir.

En hızlı presinaptik etkiyi saptama

G_{\beta\gamma}

alt birimi, membrana difüze olarak voltaj bağımlı kalsiyum kanallarına (özellikle

N

P/Q

tipi) doğrudan bağlanır.

Bu 'membran-delimited' (membrana sınırlı) etki, ikincil haberci (cAMP gibi) üretimine gerek duymadığı için en hızlı mekanizmadır.

Salınım üzerindeki sonucu değerlendirme

Kalsiyum girişi azaldığı için sinaptotagmin aktive olamaz ve

SNARE

kompleksi füzyonu tetikleyemez.

Nörotransmitter salınımı presinaptik kalsiyum konsantrasyonuna dördüncü dereceden bağlıdır, dolayısıyla kalsiyumdaki küçük bir azalma salınımı şiddetle baskılar.

Key Concept

Presinaptik inhibisyonun moleküler temeli ve G-proteini alt birimlerinin (özellikle G-beta-gamma) iyon kanalları üzerindeki doğrudan düzenleyici etkisi.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic