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Autorezeptoren gelegentlich auch Autozeptoren 1 sind Rezeptoren einer Nervenzelle für ihren eigenen Neurotransmitter Sie

Autorezeptoren

Autorezeptoren (gelegentlich auch Autozeptoren) sind Rezeptoren einer Nervenzelle für ihren eigenen Neurotransmitter. Sie dienen als Teil einer negativen Rückkopplungsschleife innerhalb der Signaltransduktion. Diese Rezeptoren kommen am Zellkörper (Soma oder Perikaryon), an den Dendriten und dem terminalen Axon (den präsynaptischen Endigungen) vor. Die Autorezeptoren an Zellkörper und Dendriten werden soma-dendritische Autorezeptoren genannt, die an den Axonenden heißen präsynaptische Autorezeptoren.

Entdeckungsgeschichte Bearbeiten

Die ersten Hinweise auf Autorezeptoren waren pharmakologischer Natur. Man beobachtete, dass Antagonisten an Neurotransmitter-Rezeptoren nicht nur die postsynaptischen Nervenwirkungen auf die innervierten Zellen abschwächten, sondern auch die präsynaptische Freisetzung von Neurotransmittern aus den Axonenden steigerten. Ein wichtiges Beispiel dafür ist der Sympathikus mit seinem Neurotransmitter Noradrenalin. Noradrenalin bringt die glatte Muskulatur von Blutgefäßen zur Kontraktion. Es wirkt dabei auf α-Adrenozeptoren. Man beobachtete nun, dass α-Adrenozeptor-Antagonisten wie Phenoxybenzamin nicht nur die Blutgefäßkontraktion bei Sympathikusaktivität abschwächten, sondern auch die Freisetzung von Noradrenalin steigerten.

Vielen Fehldeutungen folgte 1971 die heute gesicherte Erkenntnis, dass diese Steigerung auf der Blockade präsynaptischer α-Autozeptoren beruht, über welche Noradrenalin normalerweise seine eigene Freisetzung hemmt. Sie wurden zu den Prototypen der α2-Adrenozeptoren. 1975 prägte Arvid Carlsson den Begriff „Autorezeptor“. Es scheint, dass die überwältigende Mehrheit der Nervenzellen solche Autorezeptoren besitzen. Es sind überwiegend G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, die in der Regel eine Hemmung der Nervenzelle vermitteln.

Präsynaptischer α2A-, α2B- oder α2C-Autorezeptor an einer Axonendigung mit Noradrenalin

Arten Bearbeiten

Soma-dendritische Autorezeptoren Bearbeiten

Soma-dendritische Autorezeptoren tragen zur Regelung der Entstehung von Aktionspotentialen im Perikaryon bei. Ein Beispiel sind Nervenzellen mit dem Neurotransmitter Noradrenalin. Sie besitzen soma-dendritische α2-Autorezeptoren. Über sie hyperpolarisiert Noradrenalin die Zellmembran und hemmt dadurch die Entstehung von Aktionspotentialen. Ein anderes Beispiel sind Nervenzellen mit dem Neurotransmitter Serotonin, die vor allem im Gehirn vorkommen. Sie besitzen soma-dendritische 5-HT1A-Autorezeptoren, über die Serotonin die Entstehung von Aktionspotentialen hemmt.

Präsynaptische Autorezeptoren Bearbeiten

Sie gehören zu den zahlreichen präsynaptischen Rezeptoren. Das Bild zeigt die präsynaptischen α2-Autorezeptoren. Man kennt heute beim Menschen drei α2-Adrenozeptoren, α2A, α2B und α2C. Alle drei können als Autorezeptoren in die Zellmembran von Axonenden mit dem Transmitter Noradrenalin eingebaut sein, wobei α2A und α2C die wichtigeren sind. Alle drei koppeln an heterotrimere G-Proteine der Gi/o-Familie. Deren βγ-Untereinheit hemmt präsynaptische Calciumkanäle. Wenn dann ein Aktionspotential eintrifft, strömt weniger Calcium in die Axonendigung, und die Freisetzung von Noradrenalin sinkt. Es resultiert eine negative Rückkopplung.

Analog besitzen Nervenzellen mit dem Transmitter Serotonin präsynaptische Autorezeptoren vom Typ der 5-HT1B-Rezeptoren, Nervenzellen mit dem Transmitter Dopamin präsynaptische Autorezeptoren vom Typ der Dopamin-D2-Rezeptoren und Nervenzellen mit Acetylcholin präsynaptische Autorezeptoren von Typ der M2- und M4-Muskarinrezeptoren. Alle diese Rezeptoren hemmen die Transmitterfreisetzung. Nervenzellen mit dem Transmitter Glutaminsäure dagegen besitzen sowohl freisetzungshemmende als auch freisetzungssteigernde präsynaptische Autorezeptoren.

Medizinische Bedeutung Bearbeiten

Die Modulation der Tätigkeit von Nervenzellen durch Autorezeptoren gehört zu ihrer normalen Physiologie. Dass eine Fehlfunktion von Autorezeptoren zu Krankheit führen kann, ist am besten für die α2-Autorezeptoren belegt. Versuchstiere, denen diese Autorezeptoren fehlen, setzen zu viel Noradrenalin frei und neigen zu Bluthochdruck und Herzerkrankungen.

Eine Verminderung der Freisetzung von Noradrenalin aus dem Sympathikus trägt dagegen zur Wirkung des Antihypertensivums Clonidin und verwandter Substanzen bei. Veränderungen an Autorezeptoren gehören auch zum Wirkmechanismus von Psychopharmaka.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Stefan Silbernagl, Agamemnon Despopoulos: Taschenatlas Physiologie, 8. A, Thieme Verlag, 2012, ISBN 978-3-13-567708-8, z. B. S.58; Registereintrag: „Auto(re)zeptor“.
  2. K. Starke: Presynaptic autoreceptors in the third decade: focus on α2-autoreceptors. In: Journal of Neurochemistry 2001; 78:685–693
  3. M. R. Bennett: One hundred years of adrenaline: the discovery of autoreceptors. In: Clinical Autonomic Research. 9. Jahrgang, 1999, S. 145–159, doi:10.1007/BF02281628.
  4. Salomon Z. Langer: Presynaptic regulation of catecholamine release. In: Biochemical Pharmacology 1974; 23:1793–1800
  5. ↑ Ralf Gilsbach und Lutz Hein: Presynaptic metabotropic receptors for acetylcholine and adrenaline/noradrenaline. In: Thomas C. Südhof und Klaus Starke: Pharmacology of Neurotransmitter Release. Handbook of Experimental Pharmacology 184, S. 261–288, Springer, Berlin 2008. ISBN 978-3-540-74804-5
  6. Wolfgang Nörenberg, Ernst Schöffel, Bela Szabo und Klaus Starke: Subtype determination of soma-dendritic α2-autoreceptors in slices of rat locus coeruleus. In: Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology 1997; 356: 159–165
  7. Lutz Hein, John D. Altman und Brian K. Kobilka: Two functionally distinct α2-adrenergic receptors regulate sympathetic neurotransmission. In: Nature (London) 1999; 402:181–184
  8. M. Raiteri: Presynaptic metabotropic glutamate and GABAB receptors. In: Thomas C. Südhof und Klaus Starke: Pharmacology of Neurotransmitter Release. Handbook of Experimental Pharmacology 184, S. 373–407, Springer, Berlin 2008. ISBN 978-3-540-74804-5
  9. Marc Brede, Frank Wiesmann, Roland Jahns, Kerstin Hadamek, Carsten Arnolt, Stefan Neubauer, Martin J. Lohse und Lutz Hein: Feedback inhibition of catecholamine release by two different α2-adrenoceptor subtypes prevents progression of heart failure. In: Circulation 2002; 106: 2491–2496
  10. ↑ Ralf Gilsbach, Johanna Schneider, Achim Lother, Stefanie Schickinger, Jost Leemhuis und Lutz Hein: Sympathetic α2-adrenoceptors prevent cardiac hypertrophy and fibrosis in mice at baseline but not after chronic pressure overload. In: Cardiovascular Research 2010; 86: 432–442
  11. K. Starke: Pharmakologie noradrenerger und adrenerger Systeme – Pharmakotherapie des Asthma bronchiale - Doping. In: K. Aktories, U. Förstermann, F. Hofmann und K. Starke (Hrsg.): Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie, 10. Auflage, S. 161–199, Urban & Fischer, München 2009, ISBN 978-3-437-42522-6
  12. H. Bönisch, E. Schlicker, M. Göthert und W. Maier: Psychopharmaka – Pharmakotherapie psychischer Erkrankungen. In: K. Aktories, U. Förstermann, F. Hofmann und K. Starke (Hrsg.): Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie, 10. Auflage, S. 307–341, Urban & Fischer, München 2009, ISBN 978-3-437-42522-6
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Autorezeptoren gelegentlich auch Autozeptoren 1 sind Rezeptoren einer Nervenzelle fur ihren eigenen Neurotransmitter Sie dienen als Teil einer negativen Ruckkopplungsschleife innerhalb der Signaltransduktion Diese Rezeptoren kommen am Zellkorper Soma oder Perikaryon an den Dendriten und dem terminalen Axon den prasynaptischen Endigungen vor Die Autorezeptoren an Zellkorper und Dendriten werden soma dendritische Autorezeptoren genannt die an den Axonenden heissen prasynaptische Autorezeptoren 2 Inhaltsverzeichnis 1 Entdeckungsgeschichte 2 Arten 2 1 Soma dendritische Autorezeptoren 2 2 Prasynaptische Autorezeptoren 3 Medizinische Bedeutung 4 EinzelnachweiseEntdeckungsgeschichte BearbeitenDie ersten Hinweise auf Autorezeptoren waren pharmakologischer Natur Man beobachtete dass Antagonisten an Neurotransmitter Rezeptoren nicht nur die postsynaptischen Nervenwirkungen auf die innervierten Zellen abschwachten sondern auch die prasynaptische Freisetzung von Neurotransmittern aus den Axonenden steigerten Ein wichtiges Beispiel dafur ist der Sympathikus mit seinem Neurotransmitter Noradrenalin Noradrenalin bringt die glatte Muskulatur von Blutgefassen zur Kontraktion Es wirkt dabei auf a Adrenozeptoren Man beobachtete nun dass a Adrenozeptor Antagonisten wie Phenoxybenzamin nicht nur die Blutgefasskontraktion bei Sympathikusaktivitat abschwachten sondern auch die Freisetzung von Noradrenalin steigerten Vielen Fehldeutungen folgte 1971 die heute gesicherte Erkenntnis dass diese Steigerung auf der Blockade prasynaptischer a Autozeptoren beruht uber welche Noradrenalin normalerweise seine eigene Freisetzung hemmt 3 Sie wurden zu den Prototypen der a2 Adrenozeptoren 4 1975 pragte Arvid Carlsson den Begriff Autorezeptor Es scheint dass die uberwaltigende Mehrheit der Nervenzellen solche Autorezeptoren besitzen Es sind uberwiegend G Protein gekoppelte Rezeptoren die in der Regel eine Hemmung der Nervenzelle vermitteln nbsp Prasynaptischer a2A a2B oder a2C Autorezeptor an einer Axonendigung mit Noradrenalin 5 Arten BearbeitenSoma dendritische Autorezeptoren Bearbeiten Soma dendritische Autorezeptoren tragen zur Regelung der Entstehung von Aktionspotentialen im Perikaryon bei Ein Beispiel sind Nervenzellen mit dem Neurotransmitter Noradrenalin Sie besitzen soma dendritische a2 Autorezeptoren 6 Uber sie hyperpolarisiert Noradrenalin die Zellmembran und hemmt dadurch die Entstehung von Aktionspotentialen Ein anderes Beispiel sind Nervenzellen mit dem Neurotransmitter Serotonin die vor allem im Gehirn vorkommen Sie besitzen soma dendritische 5 HT1A Autorezeptoren uber die Serotonin die Entstehung von Aktionspotentialen hemmt Prasynaptische Autorezeptoren Bearbeiten Sie gehoren zu den zahlreichen prasynaptischen Rezeptoren Das Bild zeigt die prasynaptischen a2 Autorezeptoren Man kennt heute beim Menschen drei a2 Adrenozeptoren a2A a2B und a2C Alle drei konnen als Autorezeptoren in die Zellmembran von Axonenden mit dem Transmitter Noradrenalin eingebaut sein wobei a2A und a2C die wichtigeren sind 7 Alle drei koppeln an heterotrimere G Proteine der Gi o Familie Deren bg Untereinheit hemmt prasynaptische Calciumkanale Wenn dann ein Aktionspotential eintrifft stromt weniger Calcium in die Axonendigung und die Freisetzung von Noradrenalin sinkt 5 Es resultiert eine negative Ruckkopplung Analog besitzen Nervenzellen mit dem Transmitter Serotonin prasynaptische Autorezeptoren vom Typ der 5 HT1B Rezeptoren Nervenzellen mit dem Transmitter Dopamin prasynaptische Autorezeptoren vom Typ der Dopamin D2 Rezeptoren und Nervenzellen mit Acetylcholin prasynaptische Autorezeptoren von Typ der M2 und M4 Muskarinrezeptoren Alle diese Rezeptoren hemmen die Transmitterfreisetzung Nervenzellen mit dem Transmitter Glutaminsaure dagegen besitzen sowohl freisetzungshemmende als auch freisetzungssteigernde prasynaptische Autorezeptoren 8 Medizinische Bedeutung BearbeitenDie Modulation der Tatigkeit von Nervenzellen durch Autorezeptoren gehort zu ihrer normalen Physiologie Dass eine Fehlfunktion von Autorezeptoren zu Krankheit fuhren kann ist am besten fur die a2 Autorezeptoren belegt Versuchstiere denen diese Autorezeptoren fehlen setzen zu viel Noradrenalin frei und neigen zu Bluthochdruck und Herzerkrankungen 9 10 Eine Verminderung der Freisetzung von Noradrenalin aus dem Sympathikus tragt dagegen zur Wirkung des Antihypertensivums Clonidin und verwandter Substanzen bei 10 11 Veranderungen an Autorezeptoren gehoren auch zum Wirkmechanismus von Psychopharmaka 12 Einzelnachweise Bearbeiten Stefan Silbernagl Agamemnon Despopoulos Taschenatlas Physiologie 8 A Thieme Verlag 2012 ISBN 978 3 13 567708 8 z B S 58 Registereintrag Auto re zeptor K Starke Presynaptic autoreceptors in the third decade focus on a2 autoreceptors In Journal of Neurochemistry 2001 78 685 693 M R Bennett One hundred years of adrenaline the discovery of autoreceptors In Clinical Autonomic Research 9 Jahrgang 1999 S 145 159 doi 10 1007 BF02281628 Salomon Z Langer Presynaptic regulation of catecholamine release In Biochemical Pharmacology 1974 23 1793 1800 a b Ralf Gilsbach und Lutz Hein Presynaptic metabotropic receptors for acetylcholine and adrenaline noradrenaline In Thomas C Sudhof und Klaus Starke Pharmacology of Neurotransmitter Release Handbook of Experimental Pharmacology 184 S 261 288 Springer Berlin 2008 ISBN 978 3 540 74804 5 Wolfgang Norenberg Ernst Schoffel Bela Szabo und Klaus Starke Subtype determination of soma dendritic a2 autoreceptors in slices of rat locus coeruleus In Naunyn Schmiedeberg s Archives of Pharmacology 1997 356 159 165 Lutz Hein John D Altman und Brian K Kobilka Two functionally distinct a2 adrenergic receptors regulate sympathetic neurotransmission In Nature London 1999 402 181 184 M Raiteri Presynaptic metabotropic glutamate and GABAB receptors In Thomas C Sudhof und Klaus Starke Pharmacology of Neurotransmitter Release Handbook of Experimental Pharmacology 184 S 373 407 Springer Berlin 2008 ISBN 978 3 540 74804 5 Marc Brede Frank Wiesmann Roland Jahns Kerstin Hadamek Carsten Arnolt Stefan Neubauer Martin J Lohse und Lutz Hein Feedback inhibition of catecholamine release by two different a2 adrenoceptor subtypes prevents progression of heart failure In Circulation 2002 106 2491 2496 a b Ralf Gilsbach Johanna Schneider Achim Lother Stefanie Schickinger Jost Leemhuis und Lutz Hein Sympathetic a2 adrenoceptors prevent cardiac hypertrophy and fibrosis in mice at baseline but not after chronic pressure overload In Cardiovascular Research 2010 86 432 442 K Starke Pharmakologie noradrenerger und adrenerger Systeme Pharmakotherapie des Asthma bronchiale Doping In K Aktories U Forstermann F Hofmann und K Starke Hrsg Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie 10 Auflage S 161 199 Urban amp Fischer Munchen 2009 ISBN 978 3 437 42522 6 H Bonisch E Schlicker M Gothert und W Maier Psychopharmaka Pharmakotherapie psychischer Erkrankungen In K Aktories U Forstermann F Hofmann und K Starke Hrsg Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie 10 Auflage S 307 341 Urban amp Fischer Munchen 2009 ISBN 978 3 437 42522 6 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Autorezeptoren amp oldid 215937826