HOOFDSTUK 4: GLUTAMATERGE SYNAPSENN

alpha-ketoglutaraat

een tussentijds metaboliet in de citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus) en speelt een belangrijke rol bij energieproductie en de synthese van neurotransmitters zoals glutamaat

GABA-transaminase

een enzym dat gamma-aminoboterzuur (GABA) afbreekt door transaminatie, wat leidt tot de omzetting van GABA naar succinylsuccinaat en een vermindering van GABA-activiteit

spiny stellate neurons

een type excitatoire neuron dat voornamelijk voorkomt in de cerebrale cortex. Ze hebben dendrieten met spines (uitstulpingen) en zijn betrokken bij het verwerken van informatie en signalen

aspiny neurons

interneuronen in de hersenen die geen dendritische spines hebben. Ze spelen een belangrijke rol in inhiberende synaptische overdracht

basket cells

GABA-erge interneuronen die zich concentreren op het inhiberen van piramidale neuronen in de hersenschors door middel van GABA-afgifte, wat zorgt voor gedetailleerde regulatie van neurale signalen

non-NMDA/AMPA receptoren

ionotrope glutamaatreceptoren die reageren op de binding van glutamaat, wat depolarisatie van de postsynaptische membraan veroorzaakt en snelle excitatie tot stand brengt

NMDA receptoren

ionotrope glutamaatreceptoren die glutamaat en glycine/D-serine nodig hebben voor activatie. Ze spelen een cruciale rol in synaptische plasticiteit, leren en geheugen

glutamine synthase

een enzym dat glutamaat omzet in glutamine, een niet-excitatoire aminozuur dat wordt gebruikt voor de heropname van neurotransmitters en als energiebron voor neuronen

extrasynaptische NMDA receptor

bevinden zich buiten de synaptische contactplaatsen en reageren op langdurige depolarisatie of verhoogde glutamaatniveaus, wat leidt tot celtoxische effecten zoals excitotoxiciteit

excitatory amino acid transporters (EAAT)

transporteiwitten die verantwoordelijk zijn voor de heropname van glutamaat uit de synaptische spleet, wat helpt bij het voorkomen van glutamaat-gemedieerde neurotoxiciteit

ethanol site

het specifieke bindingspunt op receptoren zoals GABA-A-receptoren en NMDA-receptoren waar ethanol interageert, wat de remmende effecten van GABA versterkt en NMDA-gerelateerde excitotoxiciteit vermindert

glycosylatie site

een specifieke plek waar suikermoleculen covalent gebonden worden, wat de stabiliteit, cel-adaptatie en functie van het eiwit kan beïnvloeden

redox site

bevinden zich vaak op enzymen of eiwitten, zoals NMDA-receptoren, die betrokken zijn bij redox-reacties waarbij de cel wordt beschermd tegen oxidatieve stress

agonist binding site

een specifieke plaats op een receptor waar een ligand (zoals een neurotransmitter) bindt, wat leidt tot activatie van de receptor en een fysiologisch effect

antagonist site

een specifieke plaats op een receptor waar een antagonist bindt, wat voorkomt dat de receptor geactiveerd wordt door endogene stoffen of agonisten

proton site

een bindingplaats op een receptor of eiwit waar protonen (H⁺) binden, zoals bij acid-sensing ion channels (ASICs)

glycine site

een specifieke plaats op een receptor zoals NMDA-receptoren waar glycine of D-serine bindt, wat vereist is voor de volledige werking van deze receptoren

D-serine

een co-agonist van NMDA-receptoren, dat naast glutamaat en glycine de activatie van deze receptoren versterkt, met name op extrasynaptische locaties

polyamine site

bevindt zich op bepaalde receptoren zoals NMDA-receptoren, waar polyamines zoals spermidine en spermine binden om receptoractiviteit te moduleren

fosforylatie site

een specifieke plaats op een eiwit waar een fosfaatgroep gebonden wordt, wat vaak de activiteit van het eiwit kan reguleren, zoals bij eiwitten betrokken bij signaaltransductie

Mg-block site

blokkeert normaal de NMDA-receptor bij rustpotentiaal, maar bij depolarisatie wordt dit geblokkeerd, waardoor ionen zoals Ca²⁺ de cel binnenkomen

PCP site

een allosterische bindingsplaats die wordt gemoduleerd door PCP en andere dissociatieve anesthetica

ketamine

een NMDA-receptor-antagonist die voornamelijk wordt gebruikt als anestheticum, en het blokkeert de excitotoxiciteit die wordt veroorzaakt door overmatige glutamaatactivatie

competitieve agonisten

binden aan de agonist binding site van een receptor en blokkeren de binding van de natuurlijke neurotransmitter, terwijl ze zelf activatie van de receptor veroorzaken

niet-competitieve agonisten

binden aan allosterische sites op receptoren, onafhankelijk van de bindingsplaats van de natuurlijke neurotransmitter, en beïnvloeden de receptoractiviteit

spermidine

een polyamine dat bindt aan NMDA-receptoren, wat hun functie en membraaneigenschappen kan moduleren

spermine

een polyamine dat betrokken is bij de regulatie van ionentransport en receptoractiviteit, zoals bij NMDA-receptoren

memantine

een NMDA-receptor-antagonist die wordt gebruikt bij de behandeling van Alzheimer om overmatige excitotoxiciteit te verminderen door glutamaatwerking te moduleren

riluzole

een glutamaatreceptor-antagonist die wordt gebruikt bij de behandeling van amyotrofische laterale sclerose (ALS), waar het de neurodegeneratie geremd door overmatige excitotoxiciteit afremt

amantadine

een NMDA-receptor-antagonist die ook antivirale effecten heeft en wordt gebruikt bij Parkinson’s Disease om dopamine-afgifte te stimuleren en NMDA-receptoren te moduleren

cerebrovasculair accident (CVA)

een beschadiging van hersenweefsel door verminderde bloedtoevoer of bloeding, wat neurologische uitval veroorzaakt

hersenthrombose / ischemische stroke

een vorm van ischemische beroerte veroorzaakt door een bloedstolsel dat de bloedtoevoer naar de hersenen blokkeert

hersenbloeding / hemorragische stroke

een vorm van beroerte waarbij bloedingen in de hersenen leiden tot verhoogde druk en beschadiging van hersenweefsel

hersenischemie

verwijst naar onvoldoende bloedtoevoer naar de hersenen, wat leidt tot zuurstof- en glucosegebrek en beschadiging van hersencellen

kernzone

het centrum van een beroerte of herseninfarct dat direct wordt getroffen door een gebrek aan bloedtoevoer en het meest vatbaar is voor necrotische veranderingen

penumbra zone

het gebied rond de kernzone dat nog gedeeltelijk bloedtoevoer ontvangt, maar met verhoogd risico op schade door excitotoxiciteit en neuronale degeneratie

herseninfarct

het gevolg van een blokkade van een bloedvat in de hersenen, wat leidt tot een tekort aan zuurstof en glucose, resulterend in hersenschade

thrombolyse

een medische procedure waarbij een trombus (bloedstolsel) wordt opgelost, vaak met behulp van tissue plasminogeenactivator (tPA), om de bloedtoevoer naar de hersenen te herstellen

weefsel plasminogeenactivator

een enzym dat bloedstolsels oplost en wordt gebruikt in trombolytische behandelingen zoals bij ischemische beroertes

endovasculaire thrombectomie

een procedure waarbij een stolsels verwijderd wordt uit bloedvaten in de hersenen via katheters, wat cruciaal is bij behandeling van ernstige herseninfarcten

poly-ADP ribose polymerase (PARP)

een enzym betrokken bij DNA-reparatie. Bij overmatige activatie tijdens celstress of schade kan het leiden tot energie-uitputting en celsterfte in de vorm van parthanatos

parthanatos

een vorm van gereguleerde necrotische celdood veroorzaakt door overmatige PARP-activiteit, waarbij poly-ADP-ribose-polymeren mitochondriële disfunctie en celdood induceren

apoptose

geprogrammeerde celdood, gekenmerkt door specifieke stappen zoals DNA-fragmentatie, zonder ontstekingsreactie. Het is essentieel voor het verwijderen van beschadigde of ongewenste cellen

necrose

ongecontroleerde celdood door externe schade zoals trauma of ischemie. Het leidt tot celzwelling, membraanruptuur en ontsteking in omliggende weefsels

reactive oxygen species (ROS)

reactieve moleculen zoals superoxide en waterstofperoxide. Ze ontstaan tijdens oxidatieve stress en veroorzaken schade aan DNA, lipiden en eiwitten, wat bijdraagt aan neurodegeneratie

neuroinflammatie

een ontstekingsreactie in het centrale zenuwstelsel, vaak gemedieerd door microglia en astrocyten. Het kan zowel beschermend als schadelijk zijn, afhankelijk van de context

angiogenese

het proces van de vorming van nieuwe bloedvaten uit bestaande vaten. Het speelt een rol bij herstel na hersenschade, maar kan ook pathologische vormen aannemen in tumoren

BOLD signaal

de basis van fMRI. Het meet veranderingen in zuurstofniveaus in bloed, wat indirect neuronale activiteit weergeeft

glutamaat-glutamine cycling

een proces waarbij glutamaat na synaptische afgifte door astrocyten wordt opgenomen, omgezet in glutamine, en teruggegeven aan neuronen voor neurotransmittersynthese

astrocyt-neuron lactaat shuttling hypothese

stelt dat astrocyten glucose metaboliseren tot lactaat, dat vervolgens als energiebron door neuronen wordt gebruikt

gecompartimentaliseerde energiemetabolisme

verwijst naar het idee dat verschillende hersenceltypes, zoals neuronen en glia, gespecialiseerde metabole rollen hebben die samenwerken voor optimale functie

neurometabole koppeling

de interactie tussen neuronale activiteit en energiegebruik, waarbij verhoogde activiteit leidt tot verhoogd glucose- en zuurstofverbruik

neurovasculaire koppeling

de regulatie van cerebrale doorbloeding in reactie op neuronale activiteit. Het is essentieel voor een adequate toevoer van zuurstof en nutriënten naar actieve hersengebieden

neurobarrière koppeling

verwijst naar de interactie tussen neuronen, glia en bloedvaten om de bloed-hersenbarrière te reguleren en te beschermen tegen schadelijke stoffen

bloedhersenbarrière

een selectieve barrière gevormd door endotheelcellen van hersencapillairen. Het beschermt het brein door de doorgang van schadelijke stoffen te beperken terwijl essentiële moleculen worden doorgelaten