Wenn abbauende Enzyme (z. B. Acetylcholinesterase, MAO, COMT) an einer Synapse fehlen, reichert sich der Neurotransmitter an und verursacht tiefgreifende Signalstörungen. Enzymatische Clearance ist wesentlich für zeitliche Präzision, Dynamikbereich und Neuroprotektion.
Folgen
- Verlängerte Rezeptoraktivierung: Persistente Bindung → anhaltende postsynaptische Depolarisation (erregend) oder Hyperpolarisation (hemmend).
- Rezeptordesensibilisierung/Downregulation: Chronische Überstimulation → Internalisierung, reduzierte Empfindlichkeit → paradoxer Signalverlust.
- Exzitotoxizität (Glutamat): Übermäßige NMDA/AMPA-Aktivierung → Ca²⁺-Zustrom → Mitochondrienversagen, ROS, Apoptose.
- Autonome Krise (ACh): Unkontrollierte muskarinische/nikotinische Stimulation → Bronchospasmus, Bradykardie, Speichelfluss, Faszikulationen, Lähmung.
- Monoamin-Toxizität: Serotoninsyndrom (5-HT), hypertensive Krise (NE), Psychose (DA).
- Synaptische Plastizitätsstörung: Beeinträchtigte LTP/LTD → Lern-/Speicherdefizite.
- Netzwerkinstabilität: Anfälle, abnorme Oszillationen, Verhaltensstereotypien.
Klinische Beispiele
- Organophosphat-Vergiftung (AChE-Hemmung) → cholinerge Krise.
- MAOI + Tyramin/SSRI → Serotoninsyndrom.
- Genetisch: Succinat-Semialdehyd-Dehydrogenase-Mangel (GABA-Anreicherung).
