Mediátori nervového systému (neurotransmitery)
Posledná kontrola: 23.04.2024
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Neurotransmiter (neurotransmiter, neurotransmiter) - látka, ktorá sa syntetizuje v neurónoch obsiahnutých v presynaptických zakončení sa uvoľňuje do synaptickej štrbiny v reakcii na nervových vzruchov a pôsobí na špecifických častí postsynaptické bunky, čo spôsobuje zmeny membránového potenciálu a metabolizmu buniek.
Do polovice minulého storočia mediátorom zahrnuté len amíny a aminokyseliny, ale objav vlastností neurotransmiter purínových nukleotidov, derivátom lipidov a neuropeptidov veľmi rozšíril skupinu mediátorov. Na konci minulého storočia sa ukázalo, že niektoré ROS majú aj vlastnosti podobné mediátorom.
Chemická štruktúra mediátorov
Podľa chemickej štruktúry sú mediátori heterogénnou skupinou. Zahŕňa éter cholínu (acetylcholín); skupina monoamínov vrátane katecholamínov (dopamín, norepinefrín a epinefrín); indolov (serotonín) a imidazolov (histamín); kyselina (glutamátová a aspartátová) a bázické (GABA a glycín) aminokyseliny; puríny (adenozín, ATP) a peptidy (enkefalíny, endorfíny, látka P). Do tej istej skupiny existujú látky, ktoré nemožno klasifikovať ako pravé neurotransmitery - steroidy, eikosanoidy a množstvo ROS, predovšetkým N0.
Na riešenie problému neurotransmiterového charakteru zlúčeniny sa používa niekoľko kritérií. Hlavné sú uvedené nižšie.
- Táto látka sa musí zhromažďovať v presynaptických koncoch, musí byť uvoľnená v reakcii na prichádzajúci impulz. Presynaptická oblasť by mala obsahovať systém syntézy tejto látky a postsynaptická zóna by mala detegovať špecifický receptor pre zlúčeninu.
- Pri stimulácii presynaptickej oblasti by sa malo vyskytnúť Ca-dependentná exkrécia (exocytóza) tejto zlúčeniny na intersynaptickú medzeru úmernú stimulačnej sile.
- Povinná identita účinkov endogénneho neurotransmitera a navrhovaného mediátora, keď sa aplikuje na cieľovú bunku a možnosť farmakologického blokovania účinkov navrhovaného mediátora.
- Prítomnosť systému opätovného zachytenia predpokladaného mediátora v presynaptickom konci a / alebo v susedných astrogliálnych bunkách. Existujú prípady, keď samotný mediátor nie je opätovne zachytený, ale produkt jeho štiepenia (napríklad cholín po štiepení acetylcholínu enzýmom acetylcholínesterázou).
Vplyv liekov na rôzne štádiá funkcie mediátora v synaptickom transmisii
Stupňa |
Modifikujúci účinok |
Výsledok |
|
Pridanie prekurzora |
↑ |
Akumulácia |
Inhibícia zachytenia vo vezikuloch inhibície väzby vo vezikulách |
↑ ↓ |
Izolácia |
Stimulácia inhibičných autoreceptorov Blokáda autoreceptorov |
↓ |
účinok |
Účinky agonistov na receptory |
↑ |
Na receptoroch |
Blokovanie postsynaptických receptorov |
↓ |
Zničenie |
Blokovanie spätného vychytávania neurónmi a / alebo glíou |
↑ |
Inhibícia spomalenia v synaptickej štrbine |
↑ |
Použitie rôznych metód na testovanie funkcie prostredníka, vrátane najmodernejšie (imunohistochémia, rekombinantnej DNA, a ďalšie.), Bráni obmedzenej dostupnosti väčšiny jednotlivých synapsií, a tiež preto, že na obmedzenú sadu nástrojov, ktorých cieľom farmakologické účinky.
Pri pokuse o definícii pojmu "mediátorov" čelia množstvu problémov, pretože v posledných desaťročiach rozšírila zoznam látok, ktoré vykonávajú v nervovom systéme, s rovnakou funkciou signálu ako klasické neurotransmiterov, ale líši sa od nich svoju chemickú povahou, syntetických dráh, receptory. Predovšetkým to platí pre veľké skupiny neuropeptidov, a tiež k AFC, a prvý, oxidov dusíka (N0 nitroxid,), pre ktoré je mediátor popísané vlastnosti dobré. Na rozdiel od "klasických" mediátorov, neuropeptidy, majú tendenciu mať väčšiu veľkosť, sa syntetizuje s nízkou rýchlosťou, v nízkych koncentráciách a hromadia sa viažu na receptory, má nízku afinitu, okrem toho, že nemajú koncové presynaptických mechanizmus vychytávania serotonínu. Trvanie účinku neuropeptidov a mediátorov sa tiež výrazne líši. Pokiaľ ide o oxid dusnatý, cez jeho účasť v interakciách bunka-bunka, na rade kritérií, možno pripísať ani tak mediátorov, a na pomocné sprostredkovateľa.
Spočiatku sa predpokladalo, že nervový koniec môže obsahovať len jeden neurotransmiter. K dnešnému dňu, možnosť mať k terminálom niekoľkých mediátorov uvoľňované spoločne v reakcii na impulz, a pôsobí na cieľové bunky, - príslušenstvo (existujúci popri) mediátory (komediatory, kotransmittery). V tomto prípade existuje akumulácia rôznych mediátorov v jednej presynaptickej oblasti, ale v rôznych vezikulách. Príklad komikantov môže slúžiť ako klasické mediátory a neuropeptidy, ktoré sa líšia v mieste syntézy a spravidla sú lokalizované na jednom konci. Uvoľnenie komikov sa vyskytuje v reakcii na sériu vzrušujúcich potenciálov s určitou frekvenciou.
V modernej neurochémii sú okrem neurotransmiterov izolované látky, ktoré modulujú ich účinky: neuromodulátory. Ich pôsobenie je tonické a časovo dlhšie ako pôsobenie mediátorov. Tieto látky môžu mať nielen neuronálny (synaptický), ale aj gliový pôvod a nie nevyhnutne sprostredkované nervovými impulzmi. Na rozdiel od neurotransmiteru pôsobí modulátor nielen na postsynaptickú membránu, ale aj na iných častiach neurónu, vrátane intracelulárne.
Existuje pre- a postsynaptická modulácia. Koncept "neuromodulátora" je širší ako pojem "neurotransmiter". V niektorých prípadoch môže byť mediátor tiež modulátorom. Napríklad norepinefrín uvoľnený z sympatického nervového konca pôsobí ako neurotransmiter pre a1 receptory, ale ako neuromodulátor pôsobí na a2-adrenoreceptory; v druhom prípade sprostredkováva inhibíciu následnej sekrécie noradrenalínu.
Látky, ktoré vykonávajú funkciu mediátora, sa líšia nielen v chemickej štruktúre, ale aj v spôsobe, akým dochádza k syntéze nervových buniek. Klasické nízkomolekulové mediátory sú syntetizované v axónovom zakončení a zahrnuté do malých synaptických vezikúl (50 nm v priemere) na skladovanie a uvoľňovanie. N0 sa tiež syntetizuje v terminológii, ale pretože sa nemôže zabaliť do vezikúl, okamžite sa rozptýli z nervového konca a ovplyvnili cieľ. Peptidové neurotransmitery sú syntetizované v centrálnej časti neurónov (perikaryon) sú balené do veľkých vačkov s hustou centra (100 až 200 nm v priemere) a transportovaný cez axonálne prúd na nervových zakončeniach.
Acetylcholín a katecholamíny sú syntetizované z cirkulujúcich progenitorov, zatiaľ čo mediátory a peptidy aminokyselín sa nakoniec tvoria z glukózy. Ako je známe, neuróny (ako iné bunky organizmu vyšších zvierat a ľudí) nemôžu syntetizovať tryptofán. Preto prvým krokom vedúcim k nástupu syntézy serotonínu je uľahčený transport tryptofánu z krvi do mozgu. Táto aminokyselina, rovnako ako ďalšie neutrálne aminokyseliny (fenylalanín, leucín a metionín), je transportovaný z krvi do mozgu pomocou špeciálnych nosičov, ktoré patria do rodiny vektorov monokarboxylových kyselín. Preto jedným z dôležitých faktorov, ktoré určujú hladinu serotonínu v sérotonergických neurónov, je relatívna v porovnaní s inými neutrálne aminokyseliny tryptofánu, v potrave. Napríklad dobrovoľníci, ktorí sa kŕmia diéty s nízkym na jeden deň a potom sa nechá zmes aminokyselín neobsahujúce tryptofánu vykazovala agresívne správanie a zmeny v cykle "spánku-prebúdzania", ktorý je spojený so zníženým hladiny serotonínu v mozgu.