Глутаматные рецепторы. Их роль в деятельности ЦНС

Анион глутамата играет одну из ключевых ролей в азотистом обмене. Так, например, он является предшественником таких веществ, как ГАМК, альфа-кетоглутарат, глутамин. Следует отметить, что глутаминовая кислота – это один из важнейших нейромедиаторов в нервной системе. Она относится к классу возбуждающих аминокислот. Глутаминовая кислота участвует в регуляции нейропластичности, психических и вегетативных функций, поведенческих реакций и моторной активности.

---

Вам необходима помощь в том, чтобы сделать отчет по практике ? Обратитесь к профессионалам Work5.

---

. В связи с тем, что глутамат является возбуждающей аминокислотой, рост его концентрации в синапсах может приводить к росту возбуждения нейронов. Такие изменения в свою очередь могут привести к изменению некоторых показателей жизнедеятельности, в том числе и поведения. Следует отметить, что в больших дозах глутамат может нанести ущерб здоровью. Актуальность этой проблемы состоит в том, исследования, проведенные на основании клинических данных, могут способствовать освещению проблемы безопасности потребления исследуемого вещества в качестве вкусовой добавки или лекарственного средства. Цель работы состоит в изучении глутаматных рецепторов и их роли в деятельности ЦНС. Она конкретизируется в ряде задач: 1) Рассмотреть строение и структуру глутаматных рецепторов; 2) Изучить медиаторные свойства глутамата; 3) Рассмотреть последствия интоксикации глутаматом; 4) Исследовать влияние глутамата на высшую нервную деятельность; 5) Изучить проблему использования глутамата в терапии. Предмет исследования – глутаматные рецепторы, объект исследования – роль глутаматных рецепторов в деятельности ЦНС. В процессе подготовки этой работы использовались такие методы, как теоретический анализ литературы, методы анализа и синтеза. В этой работе представлен обзор проведенных исследований, посвященных роли глутаматных рецепторов в деятельности ЦНС, а также влияние глутамата на метаболизм и поведение. Работа включает введение, основную часть, заключение, список использованной литературы, 24 страниц.

Таким образом, цель работы состояла в изучении глутаматных рецепторов и их роли в деятельности ЦНС. По мнению автора она была достигнута, о чем свидетельствуют достигнутые результаты: 1) Рассмотрены строение и структура глутаматных рецепторов; 2) Изучены медиаторные свойства глутамата; 3) Рассмотрены последствия интоксикации глутаматом; 4) Исследовано влияние глутамата на высшую нервную деятельность; 5) Изучена проблему использования глутамата в терапии. Достигнутые результаты позволяют сформулировать ряд выводов: 1. Выделяют ионотропные глутаматные рецепторы (среди которых наиболее изучены NMDA-рецепторы) и метаботропные рецепторы. Имеющиеся теоретические данные могут способствовать поиску высокоизбирательных лигандов глутаматных рецепторов. В свою очередь это ведет к возможности создания на их основе более эффективных лекарств. 2. Глутамат является основным возбуждающим нейромедиатором, а его избыток может вызывать чрезмерное возбуждение клеток и их последующую гибель. Несмотря на то, что роль глутаминовой кислоты вне нервной системы пока мало изучена, это соединение можно рассматривать как регуляторную молекулу широкого спектра действия, функции которой не ограничены ЦНС. 3. Интоксикация глутаматом может иметь ряд пагубных последствий. Частично эта гипотеза проверена в исследованиях, проведенных на животных, а некоторые предположения проверены в ходе экспериментов с участием людей. Следует отметить также, что многочисленные исследования показывают участие MGluRs в механизмах развития нейродегенеративных заболеваний, психических расстройств и когнитивных нарушений. По мнению автора работы, требуется проведение дополнительных исследований по данной теме, так как имеющиеся данные несколько противоречивы и не позволяют сформулировать четких выводов. 4. Роль глутаматных рецепторов для высшей нервной деятельности достаточно велика. По мнению автора, дальнейшие исследования взаимосвязи памяти и глутаматных рецепторов у человека могут привести к открытию лекарственных средств, необходимых для восстановления памяти пациентов. 5. Фармакологическая активность лигандов mGLuRs демонстрирует их терапевтический потенциал. Это является основанием для поиска и создания эффективных, высокоизбирательных и малотоксичных лекарств. По мнению автора, роль глутаматных рецепторов в деятельности ЦНС чрезвычайно высока. Дальнейшие исследования в рамках изучения глутаматных рецепторов очень важны, так как они позволяют искать высокоизбирательные лиганды глутаматных рецепторов, а это приводит к потенциальному поиску и созданию новых лекарств, которые крайне необходимы в лечении таких грозных заболеваний, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, хорея Хантигнота и т.д.

1. Валуев Д. Химические модуляторы памяти // Биомолекула. URL: https://biomolecula.ru/articles/khimicheskie-moduliatory-pamiati (дата обращения: 20.01.2019). 2. Караваев Е.Н. Влияние глутамата на активность нейронов медиальной септальной области In Vitro // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 3 – С. 18-22. 3. Перфилова В.Н. Глутаматные ионотропные рецепторы: структура, локализация, функции // Успехи физиологических наук. – 2016. –Т. 47. № 1. – С. 80-96. 4. Перфилова В.Н. Глутаматные метаботропные рецепторы: структура, локализация, функции // Успехи физиологических наук. – 2016. – том 47, №2. – С. 98-112. 5. Саульская Н.Б. Везикулярный и невезикулярный выброс глутамата в прилежащем ядре (N. Accumbens) при вынужденной смене стратегии поведения // Журнал высшей нервной деятельности. – 2004. – Том 54, 4. –С. 526-532. 6. Beyreuther K. Consensus meeting: monosodium glutamate-an update // Eur J Clin Nutr. – 2007. – № 61. – P. 304-313. 7. Biessels G.J. Place learning and hippocampal synaptic plasticity in streptozotocin-induced diabetic rats // Diabetes. – 1996, – № 45. – P. 1259-1266. 8. Brain S. Meldrum Glutamate as a Neurotransmitter in the Brain: Review of Physiology and Pathology // Journal of Nutrition. – 2000. – №130. – P. 1007-1015. 9. Dawson R. Jr. Developmental and sex-specific effects of low dose neonatal monosodium glutamate administration on mediobasal hypothalamic chemistry // Neuroendocrinology. – 1986; – 42 (2). – P. 58-66. 10. DiRaddo J.O. Two newly identified exons in human GRM1 express a noval splice variant of metabotropic glutamate 1 receptor // Gene. – 2013. – №2. – P. 367-373. 11. Hirata A. AMPA receptor-mediated slow neuronal death in the rat spinal cord induced by long-term blockade of glutamate transporters with THA // Brain Res. – 1997. – № 771. – P. 37-44. 12. Hiroaki W. Control of Local Protein Synthesis and Initial Events in Myelination by Action Potentials // Science. – 2011. – 333(6049). – P. 1647–1651. 13. Julio Pieper M. A novel role for metabotropic glutamate receptor // Brain J. Pharmocol. – 2010. – V. 160. – P. 367-375. 14. Kiss P. Changes in open-field activity and novelty-seeking behavior in periadolescent rats neonatally treated with monosodium glutamate // Neurotox Res. – 2007. – № 12 (2). – P. 85-93. 15. Lee H.G. Aberrant expression of metabotropic glutamate receptor 2 in the vulnerable neurons of Alzheimer’s disease // J. Pharmocol. Exp. Ther. – 2012. – № 1. – P. 167-177. 16. Nikiforuk A. Effects of a Positive Allosteric Modulator of Group II Metabotropic Glutamate Receptors, LY487379, on Cognitive Flexibility and Impulsive-Like Responding in Rats // The Journal Of Pharmacology And Experimental Therapeutics. – 2010. – Vol. 335, No. 3. – P. 665-673. 17. Ohguro H. Too Much MSG Could Cause Blindness // Experimental Eye Research. – 2002. – Vol 75. – P. 307-315. 18. Price D.L. Alterations in MGluR5 expression and signaling in Leway body disease and in transgenic models of alpha-synucleinopathyimplications for exitotoxicity // PLosS One. – 2010. – V. 5. 11. – e14020. 19. Sandeep T.P. Activation of mGlu2/3 receptors as a new approach to treat schizophrenia: a randomized Phase 2 clinical trial // Nature Medicine. – 2007. – № 13. – P. 1102-1107. 20. Sukhotina I.A. Effects of mGlu1 receptor blockade on working memory, time estimation, and impulsivity in rats // Psychopharmacology (Berl). – 2008. – №2. – P. 196-211. 21. Willard S.S. Glutamate, Glutamate Receptors, and downstream signaling pathways // Int. J. Biol. Sci. – 2013. – № 9. – P. 948-959.