Neurotransmiter

Neurotransmiteri ili sinapsni transmiteri su supstance koje posreduju u prenošenju električnih signala između nervnih ćelija, kao i između nervnih ćelija i ćelija efektora. Poznate su dvije grupe ovih posrednika:

neurotransmiteri i
neuropeptidi.^[1]

Neurotransmiteri su male molekulske mase, brzog delovanja. Brzo djeluju i brzo razgrađuju. Sintetiziraju se direktno u nervnom završetku (sinapsi) i skladište u sinapsnim vezikulama.

Neuropeptidi su supstance veće molekulske mase, deluju sporije, ali izazivaju dugotrajne promjene u nervnom sistemu. Oni se ne sintetiziraju u presinapsnom završetku, već u tijelu neurona i aktivno se transportiraju duž aksona do nervnog završetka.

Sinteza neurotransmitera

Neurotransmiteri se sintetiziraju u nervnim završecima, u kojima se nalaze razni enzimski sistemi pomoću kojih, iz polaznih (prekursorskih) supstanci, kao što su tirozin, glicin, holin i druge, nastaju neurotransmiteri. Nakon sinteze prenose se i skladište u sinapsnim vezikulama. To omogućavaju transportni proteini u vezikulama. U membrani vezikule postoji vodikova pumpa, koja aktivno upumpava vodikove ione u njenu unutrašnjost, pa ona postaje pozitivno naelektrizirana. Gradijent vodikovih iona pokreće transport neurotransmitera, pomoću transportnih proteina. Za različite neurotransmitere, podobno je više vrsta transportera, a najpoznatiji su za dopamin, serotonin, noradrenalin, adrenalin i histamin, pri čemu ih prenosi isti transporter. U terapiji se nakada aplicirao reserpin koji blokira ovaj transporter.

Sekrecija

Kada pokrenuti nervni impuls koji dospije do kraja nervnog vlakna izaziva promjenu njegovog membranskog potencijala. Usljed rasta potencijala otvaraju se kanali kalcij, čiji ioni ulaze u presinaptički završetak. Ti kanali su N i P tipa, a ospim njih ostoje i kalcijski kanali tipa L, koji se nalaze u srcu i glatkim mišićima. To je terapijski veoma bitno jer neki medikamenti blokiraju samo određeni tip kalcijevih kanala (npr. samo L tip). Ulazak kalcija izaziva kretanje vezikula ka ćelijskoj membrani, što. putem egzocitoze, oslobađa neurotransmitera. Uz skladištenje neurotransmitera, važna funkcija vezikula je i egzocitoza. U ovom procesu aktiviraju se razni proteini. koji usmjeravaju vezikule do ćelijske membrane. Neki od njih su sinaptotagmin (sinaptotagmin), sinaptobrevin (sinaptobrevin), sintaksin i SNAP-25. Toksini nekih bakterija, kao što su klostridijum (Clostridium botulinum), čiji toksin botulin izaziva botulizam i klostridijum tetani (Clostridium tetani), čiji toksin izaziva tetanus, blokirajući proces sekrecije nekih neurotransmitera (prije svega acetilholina (botulinustoksin), GABA i glicina ( toksin tetanusa) jer razlažu pomenute proteine egzocitoze.^[2]

Kada vezikule isprazne svoj sadržaj, nakratko se spajaju sa ćelijskom membranom. Poslije par sekundi odvajaju i vraćaju u nervne završetke, gdje ponovo skladište nove količine neurotransmitera.

Djelovanje

Neurotransmiteri mogu difundirati kroz sinapsnu pukotinu i vezuju se za postsinaptičke receptore.

Postoje dve klase receptora:

ionski kanali (ionotropni receptori) i
receptori vezani za sistem sekundarnog glasnika (npr. G-protein receptori).
Vezanjem neurotransmitera za postsinaptičke receptore postižu se sljedeće promjene:

otvaranje specifičnih ionskih kanala;
aktivairanje cikličnog adenozin monofosfata (cAMP) ili cikličnog guanozin monofosfata (cGMP). Ove supstance imaju posljedične promjene:

3. aktiviranje jednog ili više unutarćelijskih enzima;

4. aktiviranje transkripcije gena. Transkripcija i transliteracija vode ka sintezi novih proteina, što mijenja strukturu, funkcije i ćelijski metabolizam.

Transformacija neurotransmitera

Neurotransmiteri su aktivni samo kratko vreme – na milisekunde – a zatim, "na licu mjesta", uključivanjem specifičnih mehanizama, bivaju razgrađeni ili uklonjeni. Zbog toga neki od njih dugo nisu bili ni pouzdano dokazani.

Budući da se luče u vrlo niskim koncencentracijama, difundiraju u okolnu intersticijalnu tečnost gde se razblažuju i gube svoje dejstvo.
U intersicijalnoj tečnosti sinapsne pukotine postoje brojni enzimi koji mogu razgraditi neurotransmitere. Tako npr. enzim acetilholin esteraza neurotransmiter acetilholin. Neki bojni otrovi, pesticidi i lijekovi upravo inhibiraju ovaj enzim, čime se produžava djejstvo acetilholina.
Neki neurotransmiteri, kao što su adrenalin, serotonin i drugi se, pomoću transportnih proteina, resorbiraju u presinaptičku membranu. Resorbirani neurotransmiter se zatim može razgraditi u presinaptičkom neuronu ili jednostavno transportiraju u vezikule i ponovo iskoristiti.

Vrste neurotransmitera

I grupa

Acetilholin

II grupa: amini

III grupa: Aminokiseline

Gama-aminobuterna kiselina (GABA)

Glicin

Glutamat

Aspartat

IV grupa:

Dušični monoksid

Kotransmisija

U nervnom sistemu, mnogi neuroni ne luče samo jednu vrstu neurotransmitera, nego više njih. Tako. naprimjer, neki neuroni koji obično imaju sekreciju acetilholina, zajedno sa njim luče i vazoaktivni instestinalni peptid (VIP). Pretpostavlja se da VIP potpomaže djelovanje acetilholina.

I mnogi postsinaptički neuroni koji luče noradrenalin, također, skupa s njim, sekretiraju i neuropeptid Y.

Uloga ovakvih pojava još uvijek nije u potpunosti razjašnjena.

Također pogledajte

Reference

^ Guyton A. C., Hall J. E. (1999): Medicinska fiziologija. Savremena administracija, Beograd.
^ Rummel F. H.: Pharmakologie und toxikologie. Urban&Fischer, ISBN 3-437-42520-X.

Vanjski linkovi

Commons logo

Commons ima datoteke na temu: Neurotransmiter

[1] Guyton A. C., Hall J. E. (1999): Medicinska fiziologija. Savremena administracija, Beograd.

[2] Rummel F. H.: Pharmakologie und toxikologie. Urban&Fischer, ISBN 3-437-42520-X.

[1]

[2]