Vezikularni monoaminski transporter

Vezikularni monoaminski transporter (VMAT) je transportni protein koji je integrisan u membranu intracelularnih vezikula presinaptičkih neurona. On transportuje monoamine - kao što su dopamin, serotonin, norepinefrin, epinefrin, i histamin - u sinaptičke vezikule, iz kojih se kasnije oni oslobađaju u sinapsu kao hemijske poruke za postsinaptički neuron. VMAT proteini koriste protonski gradijent za pakovanje monoamina u vezikule. Lekovi čija su meta VMAT proteini imaju moguću primenu u mnoštvu oboljenja. Oblasti primene obuhvataju adikciju, psihijatrijske poremećaje, Parkinsonovu bolest, i druga neurološka oboljenja. Mnogi lekovi čija su meta VMAT proteini deluju kao inhibitori i menjaju kinetiku proteina.

Izoforme

Dve izoforme su: VMAT1 i VMAT2

Monoamini

Monoamini koje transportuju VMAT proteini su uglavnom noradrenalin, adrenalin i izoprenalin. Supstrati su isto tako dopamin, 5-HT, Gvanetidin i MPP+.^[1]

Otkriće

Istraživanje VMAT proteina je počelo 1958. sa otkrićem sekretornih vezikula. VMAT proteini su izučavani nekoliko decenija. Tokom 1970-tih je uočena potreba za razumevanjem načina rada transportnih sistema i jonskih gradijenata u različitim organizmima da bi se došlo do novih načina lečenje. Otkriveni su inhibitori koji blokiraju preuzimanje neurotransmitera u vezikule, te je pretpostavljeno postojanje VMAT proteina.^[2] Deceniju kasnije su molekulsko genetička oruđa unapredila metode za identifikaciju proteina. Primenom tih oruđa na analizu DNK i aminokiselinskih sekvenci, otkriveno je da su transporteri kod bakterija i ljudi veoma slični. Taj nalaz je ilustracija važnosti i univerzalnosti transportera.^[3] Transporteri su prvi put strukturno identifikovani putem kloniranja VMAT proteina pacova.^[2] VMAT je prvi put izolovan i prečišćen iz goveđih hromafinskih granula, u prirodnoj i denaturisanoj formi.^[4]

Lokacija

Postoje dva tipa VMAT protena kod čoveka: VMAT1 i VMAT2.^[3] VMAT1 je uglavnom izražen u velikim gustim sržnim vezikulama (engleski: - LDCV) perifernog nervnog sistema. VMAT1 se može naći u neuroendokrinim ćelijama, posebno hromafinskim i enterohromafinskim granulama koje su prevashodno prisutne meduli nadbubrežnih žlezda. On je takođe izražen u simpatetičkim neuronima i krvnim pločicama.^[5]

VMAT2 favorizuje izražavanje u raznim monoaminergičkim ćelijama centralnog nervnog sistema, simpatičkom nervnom sistemu, mastocituna, i ćelijama stomaka koje sadrže histamin. On je takođe prevalentan u β-ćelijama pankreasa.^[6] VMAT2 je isto tako koizražen u hromafinskim ćelijama.^[6] Ekspresija ova dva transportera u unutrašnjim organima se razlikuje od vrste do vrste: tako je samo VMAT1 izražen kod pacova u ćelijama nadbubrežne medule, dok je VMAT2 glavni transporter u goveđim ćelijama tog tipa.^[7]