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6.3 Neuromodulatoren

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by leonie H.

Was ist das ECS und auf was geht der Effekt zurück?

  • Das ECS ist ein wichtiges neuromodulatorisches System, und dieser Effekt geht vor allem auf die inzwischen sehr gut untersuchte Signalübertragung des CB1-Rezeptors zurück

  • In den meisten Fällen befinden sich die Rezeptoren für einen Neutransmitter im ZNS auf der postsynaptischen Seite der Synapse – nicht so die CB1-Rezeptoren, da diese präsynaptisch lokalisiert sind

  • Kommt es nun zu einer Aktivierung der Postsynapse, wird die Synthese und die anschließende Freisetzung der Endocannabinoide initiiert

  • Nachdem sie von der postsynaptischen Seite freigesetzt wurden, diffundieren die Endocannabinoide zur präsynpatischen Seite und aktivieren somit „retrograd“ die CB1-Rezeptoren auf der Präsynapse

  • Durch die Aktivierung kommt es zu einer kurz- oder längerfristigen Inhibition (endocannabinoidvermittelte „Short-“ oder „Long-term Depression“) der Transmitter-Freisetzung der jeweiligen Synapse, auf der die CB1-Rezeptoren lokalisiert sind, und dadurch zu einer Modulation der Kommunikation zwischen Nervenzellen

  • Da CB1-Rezeptoren sowohl auf hemmenden (GABA) als auch erregenden (Glutamat) Synapsen vorkommen und hier modulatorischen Einfluss ausüben können sowie zudem noch einen direkten oder auch indirekten Einfluss auf fast alle weiteren Neurotransmitter (z. B. Serotonin, Acetylcholin, Dopamin, endogene Opioide) haben, ist das ECS in der Lage, fast alle biochemischen Prozesse im ZNS zu regulieren

  • Daher spielt das ECS eine bedeutende Rolle bei der Neuromodulation und für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts im Nervensystem

Inwiefern ist der ECS mit dem doperminergen System verbunden?

  • Komponenten des ECS sind auch auf Teilen des dopaminergen Systems lokalisiert

  • Allerdings findet man CB1 meist nicht direkt auf dopaminergen Synapsen, sondern eher in der Nähe der dopaminergen Neuronen, wo das ECS einen indirekten Einfluss auf die Signalübertragung im dopaminergen System ausübt

  • Daher findet man CB1-Rezeptoren vor allem auf neuronalen Strukturen, die die Dopaminfreisetzung steuern, wie z. B. auf GABAergen und opioiden Interneuronen sowie GABAergen und glutamatergen Projektionen in der Nähe von dopaminergen Neuronen

  • Das bedeutet, dass das ECS meist keinen direkten Einfluss auf die Dopaminfreisetzung ausübt – wie dies der Fall bei Glutamat und GABA ist – sondern indirekt das System moduliert

  • Daher führt eine Aktivierung des ECS auch zu einer Aktivierung von Dopamin, da das ECS Strukturen hemmt, die normalerweise die Dopaminfreisetzung inhibieren

  • Das weiß man vor allem aus tierexperimentellen Studien

  • Hier konnte gezeigt werden, dass die Aktivierung von CB1 zu einer vermehrten Ausschüttung von Dopamin in verschiedenen Hirnregionen führt, wie z. B. dem Nucleus accumbens und dem Kortex

  • Wie bereits erwähnt, funktioniert das allerdings nicht über eine direkte Modulation an dopaminergen Synapsen, sondern über einen indirekten Einfluss auf die dopaminergen Ursprungsneuronen im Mittelhirn

  • Der Hauptmechanismus ist hierbei die Hemmung von hemmenden Einflüssen auf dopaminerge Nervenzellen im Mittelhirn, gewissermaßen als eine „Enthemmung“ oder Disinhibition dopaminerger Aktivität

  • Das kann z. B. folgendermaßen geschehen:

    • CB1 findet sich u. a. auf glutamatergen Synapsen im Nucleus accumbens, die wiederum mit der hemmenden GABAergen Feedback-Schleife zum Mittelhirn interagieren

  • Wird der CB1-Rezeptor nun aktiviert, kommt es über die bereits beschriebenen Mechanismen zu einer Reduktion des aktivierenden Transmitters Glutamat

  • Hierdurch erfolgt eine geringere Stimulation der hemmenden GABAergen Projektionsneuronen im Nucleus accumbens, was wiederum eine verstärkte Feuerrate dopaminerger Zellen zur Folge hat, was zu einer erhöhten Dopamin-Ausschüttung führt

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leonie H.

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