Studium funkčních a farmakologických vlastností NMDA receptorů

Abstract

Pavla Hubálková Doktorský studijní program: Neurovědy, 2021 Disertační práce: Studium funkčních a farmakologických vlastností NMDA receptorů ABSTRAKT N-methyl-D-aspartátové (NMDA) receptory patří mezi ionotropní glutamátové receptory, které jsou klíčové pro synaptický přenos a procesy učení a paměti. Po aktivaci a otevření iontového kanálu jsou propustné pro vápenaté ionty (Ca2+ ) zprostředkovávající další signalizaci Nedostatečná nebo naopak nadměrná aktivita NMDA receptorů vede ke vzniku závažných neurologických a psychiatrických onemocnění. NMDA receptory jsou modulovány řadou endogenních a exogenních látek. Mezi tyto látky patří i neurosteroidy - steroidní látky syntetizované de novo v centrální nervové soustavě a jejich syntetické analogy, které v závislosti na své struktuře mohou mít potenciační či inhibiční účinek. Za využití elektrofyziologických a molekulárně-biologických technik byl v této práci objasněn molekulární mechanismus zvýšené citlivosti NMDA receptorů k inhibičním neurosteroidům po přechodném zvýšení intracelulární koncentrace Ca2+ . Nárůst inhibičního působení neurosteroidů na NMDA receptory souvisí s Ca2+ -indukovanou depalmitoylací tří cysteinů (C849, C854, C871) v intracelulární části GluN2B podjednotky, která současně vede ke změně kinetických parametrů receptoru ve prospěch...

Pavla Hubalkova Doctoral study program: Neuroscience, 2021 Doctoral thesis: Study of functional and pharmacological properties of NMDA receptors ABSTRACT N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors are a subtype of ionotropic glutamate receptors crucial for synaptic transmission and learning and memory processes. After activation and opening of the ion channel, they are permeable to calcium ions (Ca2+ ) that mediate further signaling. Hypo- or hyperfunction of NMDA receptors leads to the development of severe neurological and psychiatric diseases. NMDA receptors are modulated by many endogenous and exogenous substances. These include neurosteroids - steroids synthesised de novo in the central nervous system and their synthetic analogues, which, depending on their structure, can have positive or negative modulatory effects. Using electrophysiological and molecular-biological techniques, we have clarified the molecular mechanism of increased sensitivity of NMDA receptors to inhibitory neurosteroids following a transient increase in intracellular Ca2+ concentration. The increase in neurosteroid inhibitory activity at NMDA receptors is related to Ca2+ -induced depalmitoylation of three cysteines (C849, C854, C871) in the intracellular part of the GluN2B subunit. This simultaneously leads to a change in the receptor's...