Лекарственные модификации сигнальной трансдукции от ионотропных (иногда называемых ионотрофными) рецепторов могут оказывать глубокое воздействие на психиатрические симптомы. Около пятой части психотропных препаратов используемых в настоящее время в клинической практике, включая многие препараты для лечения тревоги и бессонницы, такие как бензодиазепины, как известно, действуют на эти рецепторы. Поскольку ионотропные рецепторы немедленно измененяют поток ионов, лекарства, которые действуют на эти рецепторы, зачастую имеют почти немедленный эффект, поэтому многие анксиолитики и гипнотики, могут иметь немедленный клинический ответ. Это в отличие от действий многих препаратов на G-протеин сопряженные рецепторы, описанные в Главе 2, которые имеют клинические эффекты, происходящие с существенной задержкой - такие как действие антидепрессантов -обусловлено ожиданием инициирования изменений в клеточных функциях, активированных через каскад сигнальной трансдукции. Здесь мы опишем, как различные препараты стимулируют, или блокируют различные молекулярные участки вокруг рецептор/ионно-канального комплекса. Во всем учебнике мы будем показывать, каким образом специфические лекарственные средства, действующие на конкретные ионотропные рецепторы, имеют конкретные действия в отношении определенных психиатрических расстройств.

Лиганд-ионные каналы: структура и функция

Лиганд-ионные каналы являются рецепторами или ионными каналами? Ответ “да” для обоих вариантов - лиганд-ионные каналы являются типом рецепторов, и они также образуют ионный канал. Вот почему они называются не только каналами (лигандионный канал), но также рецепторами (ионотропный рецептор или ионно-канальный рецептор). Эти термины пытаются охватить двойственную функцию этих ионных каналов/рецепторов.

Лиганд-ионные каналы содержат несколько длинных нитей аминокислот, собранных в виде субъединиц вокруг ионного канала. Оснащением этих субъединиц являются множественные участки привязки для всего, от нейротрансмиттеров до ионов и лекарств. То есть, эти сложные белки имеют несколько участков, где одни ионы транспортируются через канал, а другие привязываются к каналу; где один нейротрансмиттер или даже два котрансмиттера могут действовать раздельно и привязываться к отдельным участкам; где связывание многочисленных аллостерических модуляторов таких как, природные вещества или лекарственные средства, которые связываются с другим участком в отличии от нейротрансмиттера - увеличивают или уменьшают чувствительность открытия канала.

Пентамерные подтипы

Многие лиганд-ионные каналы состоят из пяти белковых субъединиц; поэтому их называют пентамерными. Субъединицы для пентамерных подтипов лиганд-ионных каналов, каждая из которых имеет четыре трансмембранных региона, изображены на Рисунке 3-2А. Эти мембранные белки пересекают мембрану четыре раза (Рисунок 3-2А). Когда выбираются пять копий этих субъединиц (Рисунок 3-2B), они пространственно объединяются, формируя полностью функциональный пентамерный рецептор с ионным

каналом в середине (Рисунок 3-2C). Рецепторные участки находятся в разных местах на каждой из субъединиц; некоторые участки привязки находятся в канале, но многие так же расположены вне канала. Эта пентамерная структура типичная для GABA