¿Cuál es la diferencia entre los receptores NMDA y AMPA?

Los canales de AMPA y kainato son similares a los canales de ACh en el sentido de que cuando el glutamato se une a estos receptores, las corrientes de Na + y K + fluyen rápidamente a través del mismo poro. Cuando el glutamato se une a los receptores de AMPA y Kainato, los canales se abren y permiten que fluya Na + y K +, ocurre la despolarización. Estos canales pueden ser bloqueados por CNQX.

Canal NMDA: este canal requiere glutamato, aproximadamente 30 mV de despolarización y presencia de glicina para abrir y conducir la corriente. El canal NMDA está tapado por Mg ++, 30 mV de despolarización desenchufa el canal. Una vez abierto, este canal permite el flujo de Ca ++, Na + y K +. El canal NMDA puede ser bloqueado por el medicamento APV.

Así es como se relacionan los dos tipos de canales. Cuando se libera glutamato, se une a varios tipos de canales de glutamato. Las corrientes iniciales fluyen a través de los canales de AMPA, que generan despolarización. Cuando esta despolarización alcanza 30 mV, los canales de NMDA se desconectan (salida de Mg ++), las corrientes de Ca ++, Na + y K + fluyen a través de los poros de NMDA. Las corrientes a través de los canales NMDA son corrientes tardías

Aquí hay una figura del libro de Kandel para mostrar la diferencia en el curso temporal de las corrientes AMPA y NMDA

Ambos receptores activan sus respectivos canales iónicos al unirse a los transmisores.

Los canales NMDA tienen un ion de magnesio en su núcleo, los canales AMPA no.

Tras la unión de los transmisores a los receptores de AMPA, el sodio entra en los canales de AMPA y se produce la despolarización.

Solo cuando se alcanza un cierto nivel de despolarización , el ion magnesio en los canales NMDA se desalojará (debido a la acumulación de carga positiva en la membrana interna).

En este punto, el calcio y el sodio ingresarán a los canales de NMDA. La afluencia de calcio dentro de las células activa las proteínas quinasas y esto juega un papel en la potenciación a largo plazo (los mecanismos detallados aún no se conocen).

Puntos principales

  1. Los canales NMDA tienen un ion de magnesio en su núcleo, a diferencia de los canales AMPA.
  2. La afluencia de calcio ocurre (además de la afluencia de sodio) en los canales de NMDA, mientras que solo se produce afluencia de sodio en los canales de AMPA.

Es posible que todavía no tengamos la imagen completa, pero estamos seguros de que estas partes se han investigado a fondo:

  • Los receptores AMPA son los primeros receptores postsinápticos que se activan.
  • Dependiendo de la frecuencia de la estimulación, la actividad de los receptores AMPA (AMPA-R) puede permitir, en el caso de LTP (o puede no permitir, en el caso de LTD) la activación persistente de los receptores NMDA (NMDA-R). ), al causar la eliminación de los iones Mg ++, hasta ese punto obstaculizando su funcionamiento.
  • A medida que progresan los eventos de la modificación sináptica, AMPA-R también puede contribuir a la activación de los canales de calcio dependientes de voltaje (VDCC) que se han relacionado con las alteraciones electroestructurales requeridas para una plasticidad sináptica funcional, que incluyen la inserción organizada de más NMDA-R en el área de densidad postsináptica.

Como puede ver a continuación, la imagen puede ser bastante complicada, pero, si está interesado, puede encontrar interesante este artículo .

Los receptores AMPA producen potenciales postsinápticos excitatorios (EPSP) que son bastante rápidos: se producen de forma arriesgada en la escala de tiempo de 10 milisegundos. Los receptores NMDA producen EPSP que son más lentos en un orden de magnitud: en los 100 s de escala de tiempo de milisegundos. Además, los receptores NMDA son típicamente dependientes del voltaje. Muchos tienen un bloque de magnesio, que solo se elimina una vez que la célula se despolariza lo suficiente.

A continuación se muestra un diagrama esquemático:

Fuente de la imagen: McGraw-Hill Medical

También un breve complemento a la respuesta de Felicia. Los AMPAR reaccionan inmediatamente después de unirse al glutamato. Su conductancia aumenta rápidamente y decae rápidamente. En contraste, los NMDAR se elevan lentamente y decaen lentamente. La despolarización de NMDAR puede acumularse y conducir a la despolarización dendrítica.
Además, los AMPAR pueden moverse, insertarse y eliminarse de las espinas. Su tráfico es importante para aumentar / reducir la escala de la fuerza sináptica.
Hay AMPARs mediados por ca2 +, en interneuronas hipocampales y algunas neuronas dopaminérgicas en VTA.

Solo para agregar a la respuesta de Felicia: los receptores de glutamato, incluidos los receptores NMDA y los receptores AMPA, son todos complejos tetraméricos que constan cada uno de cuatro subunidades. Los receptores NMDA son heterómeros obligados. Cada complejo receptor de NMDA consta de dos subunidades GluN1 y dos subunidades de otros subtipos (GluN2 o GluN3). Entre estas subunidades, GluN1 y GluN3 responden a la glicina, mientras que GluN2 responde al glutamato. Los receptores AMPA, por otro lado, pueden ser homómeros o heterómeros. Todas las subunidades del receptor AMPA responden al glutamato.

Ambos son receptores utilizados en la potenciación a largo plazo. [1]

Notas a pie de página

[1] Libro de hechos cerebrales