Az idegrendszer mediátorai (neurotranszmitterek)

Neurotranszmitter (neurotranszmitter, egy neurotranszmitter) - olyan anyag, amely szintetizálódik a neuronok szereplő preszinaptikus terminálok szabadul fel a szinaptikus résben válaszul idegi impulzusok és hat sajátos részeit posztszinaptikus sejtek, ami változásokat a membránpotenciál és a sejtanyagcsere.

A múlt század közepéig csak az aminok és az aminosavak tartoztak a közvetítőkhöz, de a purin nukleotidok, lipidszármazékok és neuropeptidek neurotranszmitter tulajdonságainak felfedezése jelentősen kiterjesztette a mediátorok csoportját. A múlt század végén kimutatták, hogy a ROS egy része hasonló tulajdonságokkal is rendelkezik a közvetítőkhöz.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]

A mediátorok kémiai szerkezete

A kémiai szerkezet szerint a közvetítők egy heterogén csoport. Magában foglalja a kolin (acetil-kolin) éterét; monoaminok csoportja, beleértve a katekolaminokat (dopamin, norepinefrin és epinefrin); indolok (szerotonin) és imidazolok (hisztamin); sav (glutamát és aszpartát) és bázikus (GABA és glicin) aminosavak; purinek (adenozin, ATP) és peptidek (enkefalinok, endorfinok, P anyag). Ugyanabba a csoportba vannak olyan anyagok, amelyek nem minősíthetők valós neurotranszmittereknek - szteroidok, eikozanoidok és számos ROS, elsősorban N0.

Számos kritériumot alkalmaznak a vegyület neurotranszmitter természetének kérdésére. A főbbeket az alábbiakban ismertetjük.

1. Az anyagnak meg kell felhalmozódnia a preszinaptikus végeken, fel kell szabadítani a bejövő impulzusra válaszul. A preszinaptikus régiónak tartalmaznia kell egy rendszert az anyag szintézisére, és a posztszinaptikus zónának specifikus receptort kell kimutatnia a vegyület számára.
2. A preszinaptikus terület stimulálása során a vegyület Ca-dependens kiválasztását exocitózissá kell tenni az interszinaptikus réshez, amely arányos az inger erősségével.
3. Az endogén neurotranszmitter és a javasolt közvetítő hatásának kötelező azonosítása, amikor a célsejtre alkalmazzák, és a javasolt mediátor hatásainak farmakológiai blokkolásának lehetősége.
4. A feltételezett mediátor újrakereső rendszere jelenléte a preszinaptikus terminuszban és / vagy a szomszédos astrogliális sejtekben. Lehetnek esetek, amikor kitéve újrafelvétel nem a közvetítő és annak hasítási termék (például, kolin hasítás után az acetilkolin által acetilkolinészteráz enzimet).

A gyógyszerek hatása a mediátor funkció különböző szakaszaira a szinaptikus átvitel során

Szakaszában	Módosítási hatás	Hatás eredmény
Synthesis Mediator	Prekurzor hozzáadása Re-felvétel blokkolása A szintézis enzimek blokkolása	↑ ↓ ↓
Felhalmozódás	A vezikulák befogásának gátlása a vezikulumok kötődésének gátlásában	↑ ↓ ↑ ↓
Izolálás (egzocitózis)	A gátló autoreceptorok stimulálása Autoreceptorok blokkolása Az egzocitózis mechanizmusainak rendellenességei	↓ ↑ ↓
Hatás	Az agonisták hatása a receptorokra	↑
A receptorokon	A posztszinaptikus receptorok blokkolása	↓
A közvetítő megsemmisítése	A neuronok és / vagy glia visszavételének blokkolása Az idegsejtek lassulásának gátlása	↑ ↑
	Lassítási gátlás a szinaptikus szakadékban	↑

Alkalmazása különböző módszerek funkciójának vizsgálatához egy közvetítő, köztük a legmodernebb (immunhisztokémia, rekombináns DNS, és mások.), Akadályozza a korlátozott hozzáférhetősége a legtöbb egyén szinapszisok, és azért is, mert a korlátozott eszközrendszerrel célzó farmakológiai hatásokat.

Megpróbálom meghatározni a „közvetítők” pedig számos akadályba ütközött, mivel az elmúlt évtizedekben bővült az anyagok listáját, amelyek végrehajtják az idegrendszerben, ugyanaz a jel funkciója, mint a klasszikus neurotranszmitterek, de különböznek azoktól a kémiai jellegét, a szintézissel receptorokhoz. Mindenekelőtt, ez vonatkozik egy nagy csoport a neuropeptidek, valamint hogy az AFC, és az első, hogy a nitrogén-oxid (nitroxid, N0), amelyre a közvetítő leírt tulajdonságok elég jó. Ellentétben a „klasszikus” mediátorok, neuropeptidek, általában van egy nagyobb méretű, úgy szintetizáljuk, hogy egy kis sebességű kis koncentrációban halmozódik és receptorokhoz kötődnek, alacsony specifikus affinitása, sőt, nem rendelkeznek terminális preszinaptikus újrafelvételét mechanizmusok. A neuropeptidek és mediátorok hatásának időtartama szintén jelentősen eltér. Ami a nitrogén-oxid, annak ellenére, hogy részt vesz a sejt-sejt kölcsönhatások, számos kritérium, akkor tudható, nem annyira a közvetítők és másodlagos közvetítők.

Kezdetben azt hitték, hogy az idegvég csak egy neurotranszmittert tartalmazhat. A mai napig a lehetőségét, hogy a terminálok több felszabaduló mediátorok együtt válaszul a pulzus, és járjon el a megcélzott sejt - kellékek (koegzisztens) mediátorok (komediatory, kotransmittery). Ebben az esetben különböző mediátorok felhalmozódnak egy preszinaptikus régióban, de különböző vezikulákban. Egy példa szolgálhat komediatorov klasszikus neurotranszmitterek és neuropeptidek, amelyek különböznek az a szintézise és általában lokalizálódik egyik végén. A komédiák felszabadulása egy bizonyos frekvenciájú izgalmas potenciálsorozatra reagál.

A modern neurokémia során a neurotranszmitterek mellett olyan hatású anyagokat izolálnak: neuromodulátorok. Cselekedeteik tonikusak és idősebbek, mint a mediátorok. Ezek az anyagok nemcsak idegi (szinaptikus), hanem glialis eredetűek is lehetnek, és nem feltétlenül ideges impulzusok által közvetítettek. A neurotranszmitterrel ellentétben a modulátor nem csak a posztszinaptikus membránon, hanem a neuron egyéb részein is hat, beleértve az intracelluláris folyamatokat is.

Vannak pre- és postsynaptikus moduláció. A "neuromodulátor" fogalma szélesebb, mint a "neurotranszmitter" fogalma. Bizonyos esetekben a mediátor lehet modulátor is. Például a szimpatikus idegvégből felszabaduló norepinefrin az a1 receptorok neurotranszmittereként hat, de neuromodulátorként a2-adrenoreceptorokra hat; ez utóbbi esetben közvetíti a noradrenalin későbbi szekréciójának gátlását.

A közvetítő funkciókat ellátó anyagok nemcsak a kémiai szerkezetben különböznek egymástól, hanem az idegsejtek rekeszeinek szintézisében is. Klasszikus kis molekuláris mediátorokat szintetizálnak az axon terminusban, és kis szinaptikus vezikulákba (50 nm átmérőjű) tartalmazzák a tárolást és a felszabadulást. A N0 a terminológiában is szintetizált, de mivel nem lehet hólyagokba csomagolva, azonnal diffundál az idegvégtől, és hatással van a célra. A peptid neurotranszmitterek szintetizáljuk a központi része a neuron (perikaryon) vannak csomagolva, a nagy vezikulumok egy sűrű központot (100-200 nm átmérőjű), és keresztül szállítják axonális áram az idegvégződéseket.

Az acetil-kolin és a katekolaminok szintetizált keringő vér prekurzorok, mivel az aminosav neurotranszmitterek és peptidek végül kialakítva glükóz. Mint ismeretes, a neuronok (mint a magasabb állatok és emberek szervezetének más sejtjei) nem képesek triptofán szintetizálására. Ezért a szerotonin szintézis kezdetéhez vezető első lépés a triptofán megkönnyítése a vérből az agyba. Ez az aminosav, valamint más semleges aminosavak (fenil-alanin, leucin és metionin), szállítják a vérből az agyba speciális hordozók családjába tartozó vektorok monokarbonsavak. Tehát, az egyik fontos tényező szintjének meghatározása szerotonin a szerotonerg neuronok, relatív mint más semleges aminosavak triptofán az étrendben. Például, az önkéntesek, akik etették alacsony proteintartalmú étrend egy nap, és ezután hagyjuk aminosav keverék nem tartalmazó triptofán mutatott agresszív viselkedést, és a változás a ciklus „alvás-ébrenlét”, hogy összefüggésben van a csökkent szerotonin szint az agyban.

[10], [11], [12], [13], [14], [15]