SARAF- NEUROTRANSMITER
dr Innawati Jusup, MKes, Sp KJ
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS DIPONEGORO
TIU - TIK
• TIU: mampu memahami definisi neurotransmiter SSP di tinjau secara biokimiawi
• TIK: mampu memahani dan menjelaskan
biosintesis dan proses kerja neurotransmiter
katekolamin ( dopamin, epinefrin, norepineprin) , serotonin, aminobutirat dalam sistem tubuh
manusia.
Sistem limbik
1. lobus frontalis 2. talamus 3. ganglia basalis 4. batang otak Otak tgh Pons Med oblongata Neurokognitif : Memori Atensi,kognitif fungsi eksekutif Kelenjar Pituitari Talamus Medula oblongata Otak Tengah Pons hipotalamus Informasi sensorik1. Kontrol emosi, s.tidur, otonom
2. Prod.hor , homeostasis 3. Pengelolaan memori
Refleks visual&audit involuntori somatik
1. Info dr cerebri cerebellum 2. Atur ritme nafas
1.Atur batuk, bersin, sendawa, muntah 2.Info sensori ke talamun
Susunan sel saraf
Susunan Saraf Pusat Susunan saraf tepi
Sawar otak
Phe, leu, tyr, isoleu,val,meth,his Ala,gly,pro,Gaba
Neurotransmitter
•
Dihasilkan
: neuron pra-sinap
•
Disimpan
: dalam vesikula sinap
•
Fungsi
:
menghantarkan impuls dari neuron
Perbedaan
NEUROTRANSMITER Sistem Saraf
NEUROMODULATOR Sistem Hormon 1. Reaksi thd rangsang cepat 1.Reaksi lambat tapi teratur 2. Pengaturan sistem saraf
melalui serabut saraf
2. Pengaturan sistem hormon dgn
mengirimkan hormon melalui pembuluh darah
Perbedaan
Reseptor Ionotropik & Metabotropik
Res. Ionotropik Res. Metabotropik
Jumlah protein Multimerik/protein berbeda Protein tunggal Saluran ion Membran plasma sbg pembentuk
saluran ion
Tidak punya Cara kerja NT berikatan dg reseptorsal.ion
terbukarespon dicetuskan
Buka-Tutup sal. Ion melibatkan aktivasi molekul intermediate (G-protein)
G-Protein: ᾳ,β,γ Memediasi respon durasi cepat &
pendek
Aliran ion ke sal. Ion tgtg 1/> langkah metabolik
RESEPTOR
• Protein yang ada di membran neuronal
• Tempat neurotransmiter terkait
• Sebabkan buka atau tutup saluran ion spesifik
• Kelompok reseptor dibedakan: 1. Reseptor Ionotropik
(reseptor ligand-gated) 2. Reseptor Metabotropik
Reseptor ionotropik dan metabotropik
Neurotransmiter Reseptor Ionotropik Reseptor metabotropik
Asetilkolin (Ach) Nicotinik kolinergik Muskarinik kolinergik Glutamat NMDA, AMPA,kainate mGlu1 – mGlu8
GABA GABA A GABAB
Glisin Reseptor glisin-sensitif-strichnin
-Dopamin - D1 – D5
Norepinefrin - reseptor adrenergik α dan β Epinefrin - reseptor adrenergik α dan β Serotonin 5HT3 5HT1, 5HT2, 5HT4
Histamin - H1, H2, H3
Adenosin - A1 – A3
Reseptor GLUTAMAT
Reseptor ionotropik: N-Metil-D- Asam aspartat (NMDA)
Terdiri 5 subunit : NMDAR1, NMDAR2A, NMDAR2B, NMDAR2C, dan NMDAR2D.
Tiap subunit: 4 domain transmembran : TM1-TM4
Domain TM2 membentuk suatu retakan dan tidak
sepenuhnya melintasi membran
Domain TM2 dari masing-masing subunit melalui pori saluran reseptor NMDA.
Reseptor GABAA
Distribusi di seluruh SSP
Terdiri kombinasi 5 subunit : 2 ᾳ, 2β, dan 1 γ. Tiap subunit memiliki 4 domain
transmembran : TM1-TM4.
Reseptor ini merupakan situs pengikatan utama:
– (1) untuk agonis (GABA)
– (2) untuk antagonis
– (3) untuk barbiturat (phenobarbital)
Reseptor Serotonin
7 subtipe reseptor serotonin
Reseptor 5-HT3
reseptor ionotropik.
Subtipe lainnya
reseptor metabotropik
Reseptor 5-HT3 terletak di neuron sentral
Neurotransmiter Katekolamin
• Dopamin
• Norephrinefrin
As.Amino Biosintesis katekolamin ketoge nik SSP hepar
Pengeluaran derivat katekolamin
Post- sinap Pre-sinap
Mono-amin oksidase
Penjalaran Norepinefrin
depresi
HPA Axis
Serotonin
Serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT)
tidak melewati barrier darah-otak.
sel otak hrs mensintesis serotonin sendiri
Triptofan berfungsi sbg substrat unt sintesis serotonin
lokasi serotonin : nuclei raphe medulla, pons,
Neuron yang mengandung serotonin utama dan proyeksi
Sintesis dan pelepasan serotonin
Aspek Klinis
Serotonin dlm raphe batang otak berperan:
• sistem kontrol nyeri descendens
• memediasi proses afektif (perilaku agresif) Serotonin dlm kelenjar pineal berperan :
• sbg prekursor sintesis melatonin
(neuro-hormon mengatur pola tidur)
• depresi
• SSRI merupakan obat anti depresan yang menghambat :
- penyerapan kembali serotonin ke dalam terminal presinaptik dan meningkatkan
kadar serotonin ekstraselular yang tersedia untuk mengikat reseptor postsinaptik
- Amino Butyric Acid (GABA)
•
Kelompok neurotransmiter as.
amino
•
Berperan penting dalam gejala
gangguan jiwa.
•
Hampir tiap area otak berisi
neuron GABA.
•
Neurotransmitter utama sel
- Fungsi Utama: menurunkan arousal dan
mengurangi agresi, kecemasan, aktif
fungsi eksitasi.
- tidak terdapat di saraf tepi maupun
jaringan perifer
- konsentrasi tinggi di otak dan medulla
spinalis
- GABA tidak berikatan dengan protein.
35
1. GABA sebagai neurotransmiter inhibitor oleh sel Purkinje di serebellum
Perubahan sirkuit GABAergik
kelainan neurologis dan psikiatri : - Chorea Huntington - Penyakit Parkinson - Demensia senilis - Penyakit Alzheimer - Skizofrenia 36
ASPEK KLINIS
2. GAD ( L-glutamic acid-1-decarboxylase ) butuh vitamin B6 sebagai koenzim
- defisiensi vitamin B6 sintesis GABA serangkaian kematian bayi :
vitamin B6 tidak terkandung dlm formula makanan bayi
kandungan GABA di otak bayi ↓
kehilangan inhibisi sinaps menyebabkan kejang dan kematian
3.
Kejang epilepsi dpt difasilitasi kurangnya
inhibisi neuron yg menyebabkan
transmiter inhibisi
Asam Valproat
(asam dipropylacetic)
sbg
antikonvulsan
hambat GABA
transaminase
kadar GABA
di otak
Barbiturat sebagai antagonis / modulator
reseptor GABA post-sinaptik
untuk
obat epilepsi
GABA
• Gejala Defisit:
– Irritabilitas
– Tension and worry
– Anxietas
– Kejang/ Epilepsi
• Gejala Berlebihan:
– Mengurangi rangsang selular
– Sedasi
Glutamat
•
Kelompok neurotransmiter asam amino
•
Neurotransmiter excitatory utama pada
otak
•
hampir tiap area otak berisi glutamat.
•
Fungsi Utama : pengaturan kemampuan
memori
•
Konsentrasi tinggi corticostriatal dan sel
cerebellar.
Sintesis Glutamat
Ambil kembali glutamat via transporter glutamat ke terminal saraf melalui di membran sel ke
1. Terminal saraf dan 2. sel glia.
↓
3. Glia: glutamin Glutamat oleh enzim glutamin sintetase.
↓
4. Glutamin ditransport via transporter glutamine keluar glia masuk terminal saraf
5. Mitokondria:Glutamin glutamat Oleh enzim glutaminase
•
Gejala Defisit:
– Gangguan memori – lemas – Skizofrenia•
Gejala Berlebihan:
– kejang/ epilepsi– Gangguan mood Bipolar
Neuropeptida
Endorphrin
•
Neuropeptida tipe opioid endogen
•
mengurangi/ menghilangkan rasa
nyeri
•
meningkatkan suasana perasaan
senang, bahagia
β-endorphin
• Pre-propeptida : pre-proopiomelano-cortin,
disintesis dlm retikulum endoplasma kasar dari neuron :
– Hipofisis anterior
– Lobus intermediet hipofisis
Aspek klinis
•
tidak melintasi barier otak
•
Injeksi intraserebroventrikular
efek
analgesia
•
P-endorphin lebih poten dibanding morfin
•
tidak menimbulkan efek samping seperti
Substansi P
• Neuropeptida non opioid, undecapeptide
(terdiri 11 asam amino)
• substansi P: ganglion ramus dorsalis, substansia gelatinosa medula spinalis
• Sebagai nosiseptor mengirim informasi
mengenai kerusakan jaringan ke area sensasi nyeri SSP.
•
Sensasi nyeri dimulai terminal perifer
dari neuron sensorik.
•
Terminal sentral dari neuron sensorik
melepaskan substansi P di substansia
gelatinosa.
•
Substansi P, salah satu neurotransmitter
dalam mediasi sensasi nyeri.
Aspek klinis
•
Krim topikal mengandung
capsaicin
analgesik nyeri neuropati virus (herpes
zoster) dan artritis
•
Capsaicin : substansi dg bau/rasa kuat spt
cabai panas
memediasi kerja melalui
reseptor vanilloid, ditemukan pd membran
• Pemberian berulang-ulang reseptor vanilloid jadi tidak peka mengurangi sensasi nyeri.
• Penggunaan jangka panjang kematian neuron aferen primer akibat [Ca2+]
intraseluler neuron aferen primer berkurang substansi P berkurang memediasi sensasi nyeri
• Mekanisme ini merancang analgesik topikal dg efek samping sedikit.
