Neurotransmițător

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Vezicule sinaptice care conțin neurotransmițători

În chimie, un neurotransmițător (sau „ neuromediator ”) este o substanță care transportă informații între neuroni prin transmisie sinaptică (vezi sinapsele ). În interiorul neuronului , neurotransmițătorii sunt conținuți în vezicule numite vezicule sinaptice care sunt îngroșate la capetele distale ale axonului în punctele în care contractă relația sinaptică cu alți neuroni.

Când neuronul este atins de un stimul, veziculele sinaptice se fuzionează prin exocitoză cu membrana pre-sinaptică, turnând conținutul lor în spațiul sinaptic sau fanta inter-sinaptică. Neurotransmițătorii eliberați se leagă de receptori sau canale ionice situate pe membrana postsinaptică. Interacțiunea dintre neurotransmițător și canalul receptor / ion declanșează un răspuns excitator sau inhibitor în neuronul postsinaptic.

Descriere

În raport cu tipul de răspuns produs, neurotransmițătorii pot fi excitatori sau inhibitori (numiți și supresori), adică pot promova respectiv crearea unui impuls nervos în neuronul receptor sau pot inhiba impulsul. Dintre neurotransmițătorii inhibitori, cei mai cunoscuți sunt acidul γ-aminobutiric (GABA) și glicina . În schimb, glutamatul este cel mai important neurotransmițător excitator al creierului.

Mulți neurotransmițători sunt eliminați din spațiul dintre sinapse de către proteinele specifice care se află în membranele neuronilor și celulelor gliei . Acest proces se numește reuptake (reuptake) sau adesea pur și simplu absorbție (absorbție). Fără recaptare, neurotransmițătorii ar putea continua să stimuleze sau să deprime neuronul postsinaptic. Un alt mecanism pentru îndepărtarea neurotransmițătorilor este distrugerea lor de către o enzimă . De exemplu, în sinapsele colinergice (cele ale neurotransmițătorului acetilcolină ) enzima acetilcolinesterază distruge acetilcolina.

Pe baza mărimii, neurotransmițătorii pot fi distinși în neuropeptide și molecule mici. Neuropeptidele cuprind de la 3 la 36 de aminoacizi, în timp ce în grupul de molecule mici există aminoacizi unici, cum ar fi glutamatul și GABA și neurotransmițători precum acetilcolina, serotonina și histamina. Cele două grupuri de neurotransmițători au, de asemenea, moduri diferite de sinteză și eliberare.

Medicamentele, medicamentele și alte substanțe pot interfera cu funcționarea neurotransmițătorilor. Multe stimulente și antidepresive modifică transmisia neurotransmițătorilor dopamină, norepinefrină (sau noradrenalină ) și epinefrină ( adrenalină ), denumite în mod colectiv catecolamine . De exemplu, cocaina blochează recapturarea dopaminei , permițându-i să rămână mai mult timp în spațiul sinaptic. În special, cocaina modifică circuitele dopaminergice ale nucleului accumbens , o regiune a creierului care este implicată în impulsul motivațional și întărirea emoțională. Reserpina , care a fost utilizată mai întâi ca agent antihipertensiv și mai târziu ca antipsihotic în tratamentul schizofreniei, provocând epuizarea neurotransmițătorului prin ruperea veziculelor sinaptice și degradarea de către monoaminooxidazele (MAO-A și MAO-B). În cele din urmă, AMPT previne conversia tirozinei în L-DOPA și deprenilul inhibă acțiunea monoaminoxidazei B , crescând nivelul de dopamină între sinapse.

Transportul intracelular al neurotransmițătorilor

Sinteza neurotransmițătorilor are loc în moduri diferite, în funcție de natura neurotransmițătorului. Neuropeptidele sunt sintetizate sub formă de precursori (pre-propeptide) în corpul celulei la nivelul reticulului endoplasmatic dur (RER) și sunt ulterior procesate în propeptide în organetele corpului celulei. La sfârșitul acestei faze, propeptida, conținută în veziculele de transport, este condusă prin axon până la terminația sinaptică, unde este ambalată în veziculele sinaptice, modificate chimic și maturate în peptidă.

Miculele molecule care acționează ca neurotransmițători sunt produse în schimb în terminalul sinaptic, după ce enzimele necesare procesului de sinteză au fost produse în corpul celulei și transportate la butonul sinaptic. Transportul către terminalul sinaptic are loc de-a lungul microtubulilor, care transportă veziculele cu o viteză de 3 ... 4,5 µm / s corespunzătoare 250 ... 400 mm / d [1] .

Microtubulii sunt construiți (prelungiți cu aproximativ 1 µm / min corespunzând la 1,4 mm / d) sau anulați (scurtați cu aproximativ 7 µm / min corespunzând la 10 mm / d); se presupune în funcție de necesitatea lor momentană [2] . Având în vedere cantitatea de vezicule care trebuie transportate într-un neuron activ, există mulți microtubuli care îndeplinesc această funcție. Cantitatea de microtubuli angradiți crește în faze de mare activitate neuronală și scade în faze de activitate modestă.

Tipuri de neurotransmițători

S-a demonstrat că peste cincizeci de substanțe chimice funcționează ca un neurotransmițător la nivel sinaptic. Există două grupuri de transmițătoare sinaptice: cel format din transmițătoare cu acțiune rapidă cu greutate moleculară mică și grupul neuropeptidic mai mare cu acțiune mai lentă.

Primul grup este compus din emițătoare responsabile pentru majoritatea răspunsurilor imediate ale sistemului nervos, cum ar fi transmiterea semnalelor senzoriale către creier și comenzile motorii către mușchi. Neuropeptidele, pe de altă parte, sunt implicate în efecte mai prelungite, cum ar fi modificări pe termen lung ale numărului de receptori și închiderea sau deschiderea prelungită a unor canale ionice.

Neurotransmițătorii cu greutate moleculară mică sunt sintetizați în citosolul terminației presinaptice și, ulterior, prin transport activ (antiport H + / neurotransmițător), sunt absorbiți în numeroasele vezicule prezente în terminalul sinaptic. Când un semnal ajunge la terminalul sinaptic, câteva vezicule eliberează neurotransmițătorul lor în fanta sinaptică. Acest proces are loc de obicei într-o milisecundă.

Neuropeptidele, pe de altă parte, sunt sintetizate ca părți ale moleculelor mari de proteine ​​de către ribozomii soma neuronală. Aceste proteine ​​sunt transportate imediat în reticulul endoplasmatic și apoi în aparatul Golgi, unde apar două modificări. În primul rând, proteina din care va proveni neuropeptida este clivată enzimatic în fragmente mai mici, dintre care unele constituie neuropeptida ca atare sau un precursor al acesteia; ulterior, aparatul Golgi împachetează neuropeptida în vezicule mici care înmuguresc din ea. Datorită fluxului axonal, veziculele sunt transportate la capetele terminațiilor nervoase, gata să fie eliberate în terminalul nervos atunci când ajunge un potențial de acțiune. De obicei, neuropeptidele sunt eliberate în cantități mult mai mici decât neurotransmițătorii cu greutate moleculară mică, dar acest lucru este compensat de faptul că neuropeptidele sunt mult mai puternice.

Neurotransmițători comuni

Prezentarea unei sinapse GABAergic în creierul unui șobolan adult în care GABA este eliberat exocitotic și acționează asupra receptorilor postsinaptici specifici. Semnalul este întrerupt prin îndepărtarea GABA din fanta sinaptică prin transportarea GABA înapoi în terminalul nervos de către membrana plasmatică GABA transporter (GAT) 1.
Hormonul adrenocorticotrop

Agoniști parțiali

În farmacologie , teoretic, nu există nici un obstacol în calea ipotezei cercetării și a existenței unui agonist parțial (sau antagonist parțial) pentru orice neurotransmițător natural.
Agonistul parțial este o substanță cu proprietatea de a se comporta ca agonist sau antagonist al neurotransmițătorului în raport cu cantitatea de neurotransmițător prezentă, pentru a stabiliza nivelurile neurotransmițătorului la valori normale în timp sau pentru a restabili valorile normale în diferite zone și căi metabolice.

De exemplu, agoniști antidopaminergici parțiali sunt testați în studii preclinice care s-ar comporta ca un agonist net în absența dopaminei (așa cum ar fi cazul cortexului prefrontal dorsolateral pentru simptome negative ale schizofreniei) și în același timp ar fi un antagonist net când dopamina este în exces (așa cum s-a postulat pentru calea dopaminergică mezolimbică pentru simptome pozitive ale schizofreniei). [ fără sursă ]

Notă

  1. ^ Brady & Lasek, Methods in Cell, Biol. 25: 365, 1982
  2. ^ Baylay și colab. în Microtubuli, Wiley-Liss Inc., p. 119, 1994

Bibliografie

  • Harvey Lodish și colab., Molecular Cell Biology , De Gruyter, 1996.
  • Arthur C. Guyton, John E. Hall, Fiziologie medicală , Elsevier, Milano, 2006, ISBN 978-8821429361 .

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 3936 · LCCN (EN) sh85091183 · GND (DE) 4041905-8 · BNF (FR) cb11939844g (dată) · NDL (EN, JA) 01.120.489
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Neurotransmițător&oldid=120691792 ”