Cholinerge Rezeptoren und Anästhesie

Zusammenfassung

Postsynaptische, chemisch gesteuerte Ionenkanäle sind ein möglicher Wirkort von Anästhetika. Nikotinerge Acetylcholinrezeptoren (AcChoR) gehören einer Superfamilie chemisch gesteuerter Ionenkanäle an, die große strukturelle Gemeinsamkeiten aufweisen. Die gute Charakterisierung sowie die Verfügbarkeit der AcChoR in großen Mengen machen diese Rezeptoren zu einem ausgezeichneten Modell für das Studium der Wirkung von Anästhetika auf erregbare Membranproteine. Der AcChoR ist ein aus fünf Untereinheiten bestehendes, membranständiges Protein, das einen zentralen Ionenkanal umschließt. Anästhetika können eine Inhibition der Funktion des AcChoRs bewirken, die durch verschiedene Mechanismen hervorgerufen wird: 1. durch eine direkte Blockade des Ionenkanals, 2. durch eine allosterische Inhibition des Ionenkanals sowie 3. durch Veränderung in der den AcChoR umgebenden Zellmembran. In hohen Konzentrationen können Anästhetika außerdem eine Stabilisierung des AcChoRs im desensibilisierten Zustand hervorrufen. Die Erkenntnisse, auf welche Weise Anästhetika die Funktion des AcChoRs inhibieren, stellen einen wichtigen Beitrag zur Erforschung der Grundlagen der Anästhesie dar.

Summary

Postsynaptic chemically controlled ion channels are a possible location for the action of anaesthetics. The nicotinic acetylcholine receptor (AcChoR) is a member of a superfamily of chemically controlled ion channels, which have a large number of structural similarities in common. This receptor provides an excellent model for studying the effects of anaesthetics on excitable membrane proteins since it is well characterised and available in large quantities. The AcChoR consists of five subunits that surround a central ion channel. Anaesthetics can inhibit the function of the AcChoR by several different mechanisms: 1. By directly blocking the ion channel, 2. by an allosteric inhibition of the ion channel, 3. by changing the properties of the cell membrane surrounding the receptor. In high concentrations, anaesthetics stabilize the receptor in a desensitized state. Investigation of the mode of action of anaesthetics on the AcChoR provides important information as to the mechanisms of anaesthesia.