Pengingat - Reseptor Kanal Ion

Besok uas farmol dan demi apa saya ketiduran dari abis isya sampe jam 12, ahaha .__. Alhasil baru mulai ini belajar~

Witing tresno jalaran saka kulino *kok saya percaya banget tho ama peribahasa itu, haha*. Karena di kelompok studi kampus saya 'bergelut' dengan bidang molekular, saya cukup tertarik dan akhirnya jadi suka dengan bidang ini *walau dulu sangat tidak tidak tidak suka biologi*. Materi farmol abis UTS ini adalah reseptor. Berbagai fungsi tubuh kita tidak bisa dilepaskan dari si reseptor ini. Sambil ngapalin, review yuk beberapa macam reseptor di tubuh kita ini.

Reseptor ada 4 macam, yaitu reseptor kanal ion, reseptor terkait protein G (GPCR), reseptor tirosin kinase, dan reseptor inti (nuclear receptor). Untuk reseptor kanal ion saja, sudah ada bermacam-macam, misalnya reseptor asetilkolin nikotinik, GABA, glutamat, dopamin, dll. Review mekanisme beberapa aja ya.. *baru baca itu doang soalnya ;p*.

1. Reseptor Asetilkolin Nikotinik

reseptor asetilkolin nikotinik

http://thebrain.mcgill.ca/flash/d/d_06/d_06_m/d_06_m_mou/d_06_m_mou.html

Jaman SMA dulu kita udah diperkenalkan dengan berbagai neurotransimitter yang menghantarkan impuls-impuls saraf sehingga tubuh bisa bereaksi terhadap respon yang diberikan. Salah satunya adalah asetilkolin yang disintesis dari kolin dan asetil ko A, dibantu oleh enzim asetilkolintransferase. Asetilkolin (Ach) yang dihasilkan ini nanti akan berinteraksi dengan dua reseptor, yaitu nikotinik dan muskarinik. Nah,yang terkait dengan kanal ion adalah yang nikotinik, yang muskarinik termasuk GPCR *walau M2 dan M4 juga terkait kanak Kalium*. Reseptor nikotinik ini terkait dengan kanal Na pada membran sel. Mekanisme transduksi sinyal pada reseptor nikotinik ini :

Ada impuls saraf --> membuka kanal Ca2+ pada presinaptik --> Ca2+ memobilisasi Ach untuk lepas dari presinaptik --> Ach berikatan dengan reseptor nikotinik --> Kanal Na membuka --> depolarisasi parsial --> membuka kanal Na yang lain --> depolarisasi berlanjut --> membuka kanal Ca2+ di RE/RS --> Ca2+ masuk ke sitoplasma --> kontraksi

Nah, hasil akhirnya adalah kontraksi otot. Oleh karena itu, antagonis reseptor nikotinik memiliki aktivitas sebagai pelemas otot, misalnya dalam operasi besar, digunakan obat jenis ini agar tidak terjadi reflek tiba-tiba dari pasien. Selain itu, ada juga agonis nikotinik misalnya Chantix yang digunakan sebagai terapi pada orang yang ingin sembuh dari ketergantungan rokok. Kok bisa? jadi ketika ada nikotin dari rokok berinteraksi dengan reseptor nikotinik, ternyata memacu pelepasan dopamin yang banyak sehingga akan menyebabkan ketagihan. Sedangkan ketika chantix yang berinteraksi dengan reseptor nikotinik, dopamin yang dilepaskan tidak terlalu banyak sehingga tidak bersifat addiktif.

2. Reseptor GABA

GABA pathway

http://www.psych.ndsu.nodak.edu/mccourt/Psy486/Biochemistry%20and%20Neuropharmacology/synaptic%20transmission%20and%20neuropharmacology.htm

Reseptor ini merupakan neurotransmitter inhibitor utama di otak. Sehingga aksinya nanti adalah depresi CNS. Si reseptor GABA ini unik, karena dia memiliki banyak tempat untuk berikatan dengan berbagai zat. Sisi aktifnya untuk berikatan dengan GABA disebut ortosterik, sedangkan untuk berikatan dengan senyawa lain disebut allosterik, antara lain terdapat benzodiazepin site, barbiturat site, dan steroid site. Selain itu, etanol juga bisa berikatan di reseptor GABA sehingga menyebabkan depresi CNS. Reseptor GABA ini terkait dengan kanal Cl. Mekanisme yang terjadi pada reseptor ini :

GABA lepas dari ujung saraf --> berikatan dengan reseptor GABA --> membuka kanal Cl --> Cl masuk --> hiperpolarisasi --> penghambatan transmisi saraf --> depresi CNS

Nah, tadi kan ada berbagai site pada reseptor ini. Hal ini dimanfaatkan sebagai strategi-strategi untuk memanipulasi si reseptor GABA ini. Misalnya obat-obat golongan benzodiazepin, akan meningkatkan afinitas reseptor terhadap GABA sehingga pembukaan kanal Cl lebih lama, depresi CNS yang terjadi juga lebih lama dan besar Begitu juga mekanisme yang terjadi pada obat golongan barbiturat. Inget dulu praktikum farmakologi, si tikus ditidurkan dengan obat barbiturat? Efek sedatif itu dikarenakan mekanisme ini..

Oia, pada orang yang sakit epilepsi, mereka kekurangan GABA. Akibatnya? Karena tidak ada yang menekan sistem sarafnya, akibatnya ketika terjadi aktivasi, respon yang diberikan pun berlebihan sehingga terjadi konvulsan *kejang*. Terapi yang bisa diberikan salah satunya adalah dengan meningkatkan GABA, yaitu meningkatkan GAD (enzim yang mengubah glutamat menjadai GABA) dengan contoh obat gabapentin, menghambat reuptake GABA dengan contoh obat tiagabin, atau dengan menghambat GABA transaminase sehingga GABA tidak diubah menjadi metabolitnya, contoh obatnya vigabatrin.

3. Reseptor Glutamat

NMDA pathway

http://pubs.acs.org/cen/coverstory/85/8536cover.html

Glutamat merupakan neurotransmitter eksitatori. Reseptor glutamat ada 2 jenis, ionotropik dan metabotropik. Nah, yang ionotropik (terkait kanal ion) ada 3, yaitu NMDA, AMPA, dan kainate. Namun, yang sudah banyak diteliti adalah reseptor NMDA. Reseptor NMDA ini banyak ditemukan di otak  bagian cortex cerebral dan hippocampus sehingga memiliki peranan penting dalam fungsi memori dan belajar. Keunikan dari reseptor NMDA ini adalah dia ter-blok oleh ion Mg2+ (mengeblok kanal Na dan Ca) ketika dalam keadaan inaktif, sehingga membutuhkan reseptor non-NMDA untuk mengaktivasinya. Mekanismenya?

Glutamat lepas dari saraf presinaptik --> berinteraksi dengan reseptor non-NMDA --> afinitas reseptor NMDA dengan Mg2+ berkurang --> Mg2+ lepas --> glutamat mengaktivasi NMDA --> membukan kanal Na dan Ca --> Na dan Ca masuk --> menghasilkan efek seluler (memicu signaling dalam learning dan memory)

Tapiiii, ternyata aktivasi berlebihan dari reseptor NMDA ini berbahaya loh. Kalo aktivasinya berlebihan, ion Ca yang masuk dalam sel saraf berlebihan, dapat menyebabkan efek yang dinamakan eksositosis, yaitu kematian sel saraf akibat kelebihan glutamat (apoptosis sel saraf). Fenomena ini banyak dijumpai pada penyakit degeneratif, misalnya Alzheimer, stroke, demensia. Oleh karena itu, reseptor ini menjadi salah satu target obat alzheimer, dengan aktivitas sebagai antagonis NMDA. Antagonis NMDA jaman dulu, contoh obatnya taxoprodil, merupakan antagonis kuat NMDA, sehingga memblok sama sekali kanal Ca. Namun ternyata terjadi banyak efek samping karena benar-benar tidak ada aliran Ca masuk ke sel, sehingga dikembangan obat lain. Sekarang yang menjadi pilihan adalah memantin, yang tidak memblok aliran Ca, tetapi memodulasi aliran Ca sehingga tidak berlebihan. Fungsi fisiologis dari Ca akhirnya tetap terjaga, dan tidak terjadi eksositosis.

Contoh obat lain yang beraksi pada reseptor NMDA adalah ketamin *ini sering dipake buat bius tikus di CCRC :D*. Aktivitas utamanya adalah anestetik, namun saat ini dikembangkan juga sebagai antidepressan.

Sekian rangkuman tentang reseptor kanal ion. Diambil dari catetan *tumben punya .___.* dan bukunya Prof. Zullies :)

Monggo dikoreksi dan belajar bersama kakak! \(^.^)/