Recettore della glicina
Il recettore della glicina (abbreviato GlyR o GLR, dall'inglese glycine receptor) è un recettore ionotropico del neurotrasmettitore amminoacidico glicina. Quando GlyR lega la glicina extracellulare,[1] apre il suo poro centrale e permette il passaggio degli anioni cloruro: la corrente generata è effettrice delle sue funzioni. È uno dei recettori inibitori più ampiamente distribuiti nel sistema nervoso centrale e ha ruoli importanti in una varietà di processi fisiologici, specialmente nella mediazione della trasmissione inibitoria tra midollo spinale e tronco encefalico.[2]
Struttura
modificaIl recettore è un complesso proteico di circa 250 kD organizzato in cinque subunità che circondano un poro centrale. Le subunità di questo recettore si classificano in α e β, a seconda che la loro struttura sia in grado o meno di legare la glicina. Ciascuna subunità è composta da quattro segmenti transmembrana ad α elica.[3] Attualmente si conoscono 4 isoforme della subunità α di GlyR (GlyRα1 o GLRA1, GlyRα2 o GLRA2, GlyRα3 o GLRA3 e GlyRα4 o GLRA4) e una singola subunità β (GLRB).
Le subunità α sono in grado di formare omopentameri funzionali, infatti la forma fetale presente in Homo Sapiens di questo recettore è composta unicamente da cinque subunità α. La forma adulta invece, potrebbe essere costituita da tre subunità α1 e due subunità β[4] o quattro subunità α1 e una subunità β.[5] La subunità β non è in grado di formare canali funzionali senza subunità α.[6]
Proteine annesse
modificaÈ stato dimostrato che la gefirina è necessaria per l'ancoraggio di GlyR al citoscheletro e per il suo raggruppamento alle sinapsi inibitorie.[7] È noto che GlyR si localizza nella membrana plasmatica delle sinapsi inibitorie assieme al recettore GABA A su alcuni neuroni dell'ippocampo.[7] Tuttavia, alcune eccezioni possono verificarsi nel sistema nervoso centrale dove il recettore GlyR può non essere accoppiato a quello per il GABA.[8]
Patologie
modificaL'interruzione dell'espressione superficiale dei GlyR o la ridotta capacità dei GlyR espressi di condurre gli ioni cloruro provoca il raro disturbo neurologico, l'iperekplexia. Si tratta di un disturbo genetico caratterizzato da una risposta esagerata a stimoli uditivi o visivi imprevisti, a cui segue una rigidità muscolare temporanea ma completa, spesso con conseguente caduta. Le lesioni croniche conseguenti alle cadute sono sintomatiche del disturbo.[2] In alcuni casi una mutazione in GLRA1 (sostituzione del residuo Arg271 con una glutammina o una leucina) è la responsabile della sindrome dell'uomo rigido.[9]
Ligandi
modificaAgonisti
modificaIl recettore può essere attivato da una serie di amminoacidi semplici tra cui glicina, L-alanina, D-alanina, β-alanina, L-prolina, L-serina e taurina, ma può anche essere attivato da molecole più complesse come l'ivermectina, la quisqualamina o il THC.
Effettori allosterici positivi
modificaGlyR viene regolato allostericamente in maniera positiva (cioè aumenta la sua funzione) da: etanolo e toluene.
Antagonisti
modificaLa proteina viene bloccata nella sua attività dalla stricnina, antagonista competitivo della glicina molto affine al sito di legame di quest'ultima,[10] e dalla caffeina.[11] Quando il recettore è composto da sole subunità α, diventa sensibile ad un altro composto che bersaglia anche il recettore A del GABA, la picrotossina.
Note
modifica- ^ Uniprot - glycine receptor, subunit alpha 1, su uniprot.org.
- ^ a b Joseph W. Lynch, Molecular Structure and Function of the Glycine Receptor Chloride Channel, in Physiological Reviews, vol. 84, n. 4, 1º ottobre 2004, pp. 1051–1095, DOI:10.1152/physrev.00042.2003. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ (EN) Atsuo Miyazawa, Yoshinori Fujiyoshi e Nigel Unwin, Structure and gating mechanism of the acetylcholine receptor pore, in Nature, vol. 423, n. 6943, 2003-06, pp. 949–955, DOI:10.1038/nature01748. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ (EN) J. Kuhse, B. Laube e D. Magalei, Assembly of the inhibitory glycine receptor: Identification of amino acid sequence motifs governing subunit stoichiometry, in Neuron, vol. 11, n. 6, 1º dicembre 1993, pp. 1049–1056, DOI:10.1016/0896-6273(93)90218-G. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ (EN) The inhibitory glycine receptor: architecture, synaptic localization and molecular pathology of a postsynaptic ion-channel complex, in Current Opinion in Neurobiology, vol. 5, n. 3, 1º giugno 1995, pp. 318–323, DOI:10.1016/0959-4388(95)80044-1. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ (EN) Advances in the pharmacology of lGICs auxiliary subunits, in Pharmacological Research, vol. 101, 1º novembre 2015, pp. 65–73, DOI:10.1016/j.phrs.2015.07.026. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ a b Sabine Lévi, Stephen M. Logan e Kenneth R. Tovar, Gephyrin Is Critical for Glycine Receptor Clustering But Not for the Formation of Functional GABAergic Synapses in Hippocampal Neurons, in Journal of Neuroscience, vol. 24, n. 1, 7 gennaio 2004, pp. 207–217. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ Louis-Etienne Lorenzo, Antoine G. Godin e Feng Wang, Gephyrin Clusters Are Absent from Small Diameter Primary Afferent Terminals Despite the Presence of GABAA Receptors, in Journal of Neuroscience, vol. 34, n. 24, 11 giugno 2014, pp. 8300–8317. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ (EN) OMIM Entry - % 184850 - STIFF-PERSON SYNDROME; SPS, su omim.org. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ (EN) The glycine receptor, in Pharmacology & Therapeutics, vol. 73, n. 2, 1º gennaio 1997, pp. 121–146, DOI:10.1016/S0163-7258(96)00163-5. URL consultato il 2 settembre 2021.
- ^ (EN) Lei Duan, Jaeyoung Yang e Malcolm M. Slaughter, Caffeine inhibition of ionotropic glycine receptors, in The Journal of Physiology, vol. 587, n. 16, 2009, pp. 4063–4075, DOI:10.1113/jphysiol.2009.174797. URL consultato il 2 settembre 2021.
Bibliografia
modifica- Rang, Dale, Ritter, Moore, Farmacologia, Milano, Ambrosiana, 2007, ISBN 8821430235.
