Медијатори нервног система (неуротрансмитери)

Неуротрансмитер (неуротрансмитер, неуротрансмитер) - супстанца која се синтетише у неуронима садржаним у пресинаптичким терминалима се испушта у синаптичке пукотине у одговору на нервних импулса и делује на специфичне делове постсинаптичке ћелије, узрокујући промене у мембранског потенцијала и ћелијског метаболизма.

До средине прошлог века до медијатора укључене само амине и амино киселинама, али и откриће неуротрансмитера својстава пурина нуклеотида, деривате липидних и неуропептида увелико проширио групу медијатора. Крајем прошлог века показало се да неки од РОС-а имају и особине сличне медиаторима.

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

Хемијска структура медијатора

Према хемијској структури, медијатори су хетерогена група. Укључује етер холина (ацетилхолин); група моноамина укључујући катехоламине (допамин, норепинефрин и епинефрин); индоле (серотонин) и имидазоли (хистамин); киселина (глутамат и аспартат) и основна (ГАБА и глицин) аминокиселине; пурини (аденозин, АТП) и пептиди (енкефалини, ендорфини, супстанца П). У исту групу налазе се супстанце које се не могу класификовати као прави неуротрансмитери - стероиди, еикосаноиди и велики број РОС-а, пре свега Н0.

За решавање проблема природе неуротрансмитера једињења користи се одређени број критеријума. Главни су наведени испод.

1. Супстанца се мора акумулирати у пресинаптичким завршеткама, ослободити се као одговор на долазни импулс. Пресинаптични регион треба да садржи систем за синтезу ове супстанце, а постсинаптичка зона треба да открије одређени рецептор за једињење.
2. Са стимулацијом пресинаптичног региона, еквресија Ца (зависно од ексоцитозе) овог једињења у интерсинаптички јаз, пропорционална јачини стимулуса, треба да се деси.
3. Обавезан идентитет ефеката ендогеног неуротрансмитера и предложеног медијатора када се примјењује на циљну ћелију и могућност фармаколошког блокирања ефеката предложеног медијатора.
4. Присуство система за заустављање потврдног медијатора у пресинаптичком терминусу и / или сусједним астроглијалним ћелијама. Постоје случајеви када сам медијатор није поново ухваћен, већ производ његовог цепања (на пример, холин након цепања ацетилхолина ензим ацетилхолинестеразом).

Утицај дроге на различите фазе функционисања медијатора у синаптички пренос

Фазе	Променљив ефекат	Резултат утицаја
Синтхесис медиатор	Додавање прекурсора Блокада поновне употребе Блокада ензима синтезе	↑ ↓ ↓
Акумулација	Инхибиција заузимања у везикулама инхибиција везивања у везикелима	↑ ↓ ↑ ↓
Изолација (ексоцитоза)	Стимулација инхибиторних ауторецептора Блокада ауторецептора Поремећаји механизама егзоцитозе	↓ ↑ ↓
Акција	Ефекти агониста на рецепторе	↑
На рецепторима	Блокада постсинаптичних рецептора	↓
Уништење медијатора	Блокада поновне употребе неурона и / или глијума инхибиција инхибиције у неуронима	↑ ↑
	Инхибиција зависности у синаптичком пукотину	↑

Примена различитих метода за испитивање функцију посредника, укључујући најсавременијег (имунохистохемијом, рекомбинантне ДНК, и др.), Отежан ограничене доступности већине индивидуалних синапси, као и због ограниченог сета алата намењених фармаколошким особинама.

Покушавајући да дефинише концепт "медијатора" суочава са бројним потешкоћама, јер у последњих деценија проширио списак супстанци које обављају у нервном систему, на исту функцију сигнала као и класичним неуротрансмитере, али се разликују од њих по својој хемијској природи, путеви синтезе, рецепторе. Изнад свега, ово се односи на великој групи неуропептида, и такође на АФЦ, а први азота оксида (нитроксид, Н0), за које је посредник описан особине довољно добрих. За разлику од "класичних" посредника, неуропептида, углавном имају већу величину, синтетисано смањеним бројем обртаја у ниским концентрацијама акумулирају и везују за рецепторе, има ниску специфичну афинитет, штавише, они немају терминални пресинаптичко механизме поновног преузимања серотонина. Трајање ефекта неуропептида и медијатора такође се значајно разликује. Што се тиче нитроксида, упркос учествовању у интерцелуларној интеракцији, то се може приписати бројним критеријумима, а не посредницима, већ секундарним посредницима.

У почетку се веровало да крај живца може садржати само један неуротрансмитер. До данас, могућност поседовања на терминале неколико посредника објавила заједно у одговор на пулс, као и реаговање на циљној ћелији - прибор (коегзистентних) посредници (комедиатори, котрансмиттери). У овом случају постоји акумулација различитих медијатора у једном пресинаптичком региону, али у различитим везиклима. Примјер комедија може послужити као класични медијатори и неуропептиди, који се разликују на мјесту синтезе и, по правилу, локализирани на једном крају. Ослобађање комедија се јавља као одговор на низ узбудљивих потенцијала одређене фреквенције.

У савременој неурохемији, поред неуротрансмитера, изолују се и супстанце које модулирају њихове ефекте: неуромодулатори. Њихова акција је тоника и дуже у времену од акције медијатора. Ове супстанце могу имати не само неуронске (синаптичке), већ и глиалске порекло и не морају нужно посредовати нервним импулсима. За разлику од неуротрансмитера, модулатор делује не само на постсинаптичној мембрани, већ и на другим деловима неурона, укључујући интрацелуларно.

Постоји пред- и постсинаптичка модулација. Концепт "неуромодулатора" је шири од концепта "неуротрансмитера". У неким случајевима, медијатор такође може бити модулатор. На пример, норепинефрин који се ослобађа са краја симпатичног нерва делује као неуротрансмитер за а1 рецепторе, али као неуромодулатор делује на а2-адренорецепторе; у другом случају посредује у инхибицији касније секреције норадреналина.

Супстанце које врше функције медијатора разликују се не само у хемијској структури, већ иу начину на који се одвајају одељци нервне ћелије. Класични мале молекуле посредника синтетишу у аксона терминала и укључени у малим синаптичких везикула (50 нм у пречнику) за складиштење и ослобађање. Н0 се такође синтетише у терминологији, али пошто се не може упакати у везикуле, одмах се дифундира са краја живца и утиче на циљ. Пептидни неуротрансмитери синтетишу у централном делу неурона (перикарион) су запаковане у велике везикуле са густом центар (100-200 нм у пречнику) и транспортује преко аксона струја нервних завршетака.

Ацетилхолин и катехоламина синтетизује из циркулацију прекурсора, док неуротрансмитери амино киселина и пептиди су коначно формирају из глукозе. Као што је познато, неурони (као и друге ћелије организма виших животиња и људи) не могу синтетизовати триптофан. Дакле, први корак који води до појаве синтезе серотонина је олакшани транспорт триптофана од крви до мозга. Ова аминокиселина, као и друге неутралне амино киселине (фенилаланин, леуцин и метионин), транспортује из крви у мозак посебним носачима припадају породици вектора монокарбонских киселина. Тако је један од важних фактора који одређују ниво серотонина у серотонергичким неуронима релативна количина триптофана у храни у поређењу са другим неутралним амино киселинама. На пример, добровољци који су храњене ниску дијету протеина за један дан, а затим остави аминокиселина смеше која садржи никакву триптофана изложени агресивно понашање и промену циклуса "сан-будно стање" која је повезана са смањеним нивоом серотонина у мозгу.

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