Välittäjäaine

Neurotransmitterit ( välittäjäaineet , välittäjät , "välittäjät") ovat biologisesti aktiivisia kemikaaleja , joiden kautta sähkökemiallinen impulssi siirtyy hermosolusta hermosolujen välisen synaptisen tilan kautta ja myös esimerkiksi hermosoluista lihaskudokseen tai rauhassoluihin. Presynaptiseen päätteeseen tuleva hermoimpulssi saa välittäjän vapautumaan synaptiseen rakoon. Välittäjämolekyylit reagoivat spesifisten solukalvoreseptoriproteiinien kanssa käynnistäen ketjun biokemiallisia reaktioita, jotka aiheuttavat muutoksen transmembraanisessa ionivirrassa, mikä johtaa kalvon depolarisaatioon ja toimintapotentiaalin syntymiseen.

Luokitus

Perinteisesti välittäjäaineet luokitellaan kolmeen ryhmään: aminohapot , peptidit , monoamiinit (mukaan lukien katekoliamiinit ).

Aminohapot

• Gammaaminovoihappo (GABA) on tärkein inhiboiva välittäjäaine ihmisten ja nisäkkäiden keskushermostossa.
• Glysiini  - välittäjäaineen aminohapona, sillä on kaksinkertainen vaikutus. Glysiinireseptoreita löytyy monilta aivojen ja selkäytimen alueilta. Sitoutumalla reseptoreihin glysiini aiheuttaa "inhiboivan" vaikutuksen hermosoluihin, vähentää "kiihottavien" aminohappojen, kuten glutamaatin, vapautumista neuroneista ja lisää GABA :n vapautumista . Glysiini sitoutuu myös spesifisiin kohtiin NMDA-reseptoreissa ja siten helpottaa signaalinsiirtoa eksitatorisista välittäjäaineista glutamaatista ja aspartaatista. Selkäytimessä glysiini estää motoristen hermosolujen toimintaa, mikä mahdollistaa glysiinin käytön neurologisessa käytännössä lisääntyneen lihasjänteen poistamiseksi.
• Glutamiinihappo (glutamaatti) on yleisin kiihottava välittäjäaine selkärankaisten hermostossa, pikkuaivojen ja selkäytimen hermosoluissa.
• Asparagiinihappo (asparaginaatti) on kiihottava välittäjäaine aivokuoren hermosoluissa.

Katekolamiinit

• Norepinefriiniä  pidetään yhtenä tärkeimmistä "herätyksen välittäjistä". Noradrenergiset projektiot ovat mukana nousevassa retikulaarisessa aktivoivassa järjestelmässä . Se välittää sekä aivorungon sinistä täplää ( lat. locus coeruleus) että sympaattisen hermoston päitä . Noradrenergisten hermosolujen määrä keskushermostossa on pieni (useita tuhansia), mutta niillä on hyvin laaja hermokenttä aivoissa.
• Dopamiini  on yksi sisäisen vahvistuksen kemiallisista tekijöistä ja toimii tärkeänä osana aivojen "palkitsemisjärjestelmää", koska se aiheuttaa nautinnon tunteita ja nautinnon (tai tyytyväisyyden) odotusta (tai odotusta), mikä vaikuttaa motivaatiota ja oppimista.

Muut monoamiinit

• Serotoniini  - toimii välittäjäaineena keskushermostossa. Serotonergiset neuronit ryhmittyvät aivorunkoon: pons varolii- ja rapheytimiin . Pollasta on laskevia ulokkeita selkäytimeen , raphen ytimien hermosolut antavat nousevat projektiot pikkuaivoille , limbiselle järjestelmälle , tyviganglioille ja aivokuorelle . Samaan aikaan dorsaalisten ja mediaalisten raphen ytimien neuronit synnyttävät aksoneja , jotka eroavat morfologisesti, elektrofysiologisesti hermotuksen kohteissa ja herkkyydessä tietyille aineille, esimerkiksi metamfetamiinille.
• Histamiini  - Osa histamiinista löytyy keskushermostosta, jossa sen uskotaan toimivan välittäjäaineena (tai neuromodulaattorina). On mahdollista, että joidenkin lipofiilisten histamiiniantagonistien (veri-aivoesteen läpäisevät antihistamiinit, esimerkiksi difenhydramiini) rauhoittava vaikutus liittyy niiden keskushermostoreseptoreihin kohdistuvaan estävään vaikutukseen.

Muut edustajat

• Asetyylikoliini  - välittää neuromuskulaarista välitystä, samoin kuin parasympaattisen hermoston tärkein välittäjäaine , ainoa koliinin johdannainen välittäjäaineiden joukossa [1] [2] .
• Anandamidi  on välittäjäaine ja hermosäätelijä, jolla on rooli kivun, masennuksen, ruokahalun, muistiongelmien ja heikentyneen lisääntymistoiminnan mekanismeissa. Se lisää myös sydämen vastustuskykyä iskemian ja reperfuusion arytmogeenisiä vaikutuksia vastaan.
• ATP (adenosiinitrifosfaatti) - rooli välittäjäaineena ei ole selvä.
• Vasoaktiivinen intestinaalinen peptidi (VIP) - rooli välittäjäaineena ei ole selvä.
• Tauriinilla  on välittäjäaineen aminohapon rooli, joka estää synaptista siirtoa, sillä on kouristuksia estävä vaikutus ja sillä on myös kardiotrooppinen vaikutus.
• Tryptamiini - Tryptamiinilla  uskotaan olevan rooli välittäjäaineena ja välittäjäaineena nisäkkään aivoissa.
• Endokannabinoidit  - solujen välisen signaloinnin roolissa ne ovat samanlaisia ​​kuin tunnetut monoamiinin välittäjät, kuten asetyylikoliini ja dopamiini, endokannabinoidit eroavat niistä monin tavoin - esimerkiksi ne käyttävät retrogradista signalointia (vapautetaan postsynaptisesta kalvosta ja vaikuttavat presynaptiseen kalvoon ). Lisäksi endokannabinoidit ovat lipofiilisiä molekyylejä, jotka eivät liukene veteen. Niitä ei varastoidu rakkuloihin, vaan ne ovat solun osana olevan kalvon kaksoiskerroksen kiinteä osa. Oletettavasti ne syntetisoidaan "tilauksesta" sen sijaan, että niitä säilytetään myöhempää käyttöä varten.
• N-asetyyliaspartyyliglutamaatti (NAAG) on kolmanneksi yleisin välittäjäaine nisäkkäiden hermostossa. Sillä on kaikki välittäjäaineiden tyypilliset ominaisuudet: se keskittyy hermosoluihin ja synaptisiin vesikkeleihin, vapautuu aksonipäätteistä kalsiumin vaikutuksesta toimintapotentiaalin alkamisen jälkeen ja on alttiina peptidaasien solunulkoiselle hydrolyysille. Se toimii ryhmän II metabotrooppisten glutamaattireseptoreiden, erityisesti mGluR3-reseptorin, agonistina, ja NAAG-peptidaasit (GCPII, GCPIII) pilkkovat sen synaptisessa rakossa lähtöaineiksi: NAA:ksi ja glutamaatiksi.
• Lisäksi joidenkin rasvahappojohdannaisten ( eikosanoidit ja arakidonihappo ), joidenkin puriinien ja pyrimidiinien (esimerkiksi adeniini ) sekä ATP :n on osoitettu välittäjäaineen (tai neuromodulatorisen) roolin [3] .

Toimi

Neurotransmitterit ovat hormonien tavoin ensisijaisia ​​lähettiläitä , mutta niiden vapautuminen ja toimintamekanismi kemiallisissa synapseissa on hyvin erilainen kuin hormonien. Presynaptisessa solussa välittäjäaineen sisältävät rakkulat vapauttavat sen paikallisesti hyvin pieneen tilavuuteen synaptista rakoa. Vapautunut välittäjäaine diffundoituu raon poikki ja sitoutuu postsynaptisen kalvon reseptoreihin . Diffuusio on hidas prosessi, mutta niin lyhyen etäisyyden ylittäminen, joka erottaa pre- ja postsynaptisen kalvon (0,1 µm tai vähemmän), on riittävän nopea mahdollistaakseen nopean signaalin siirtymisen hermosolujen välillä tai hermosolun ja lihaksen välillä. Välittäjäaineet inaktivoidaan sitten. Välittäjäaineiden inaktivointiin on kaksi tapaa - deaminaatio ja metylaatio [4] .

Minkä tahansa välittäjäaineen puute voi aiheuttaa erilaisia ​​häiriöitä, kuten erilaisia ​​masennuksen tyyppejä .

Muistiinpanot

1. ↑ Campbell, 2011 , s. 1057, 1060.
2. ↑ Sidorov, 2008 , s. 116-117.
3. ↑ Sidorov, 2008 , s. 117.
4. ↑ Uusi lääketieteellinen tietosanakirja. Neurotransmitterit (2018). Haettu 23. helmikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 26. helmikuuta 2018. (määrätön)

Kirjallisuus

• Sidorov A. V. Solujen välisen viestinnän fysiologia. - Minsk: BGU , 2008. - 215 s. - ISBN 978-985-485-812-8 .
• Campbell N. A., Reece J. B., Urry L. A. e. a. Biologia. 9. painos - Benjamin Cummings, 2011. - 1263 s. — ISBN 978-0-321-55823-7 .

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri katalaani maailman ympäri kroatialainen Britannica (verkossa) Brockhaus Treccani
Bibliografisissa luetteloissa BNF : 11939844g GND : 4041905-8 J9U : 987007565618905171 LCCN : sh85091183 NDL : 01120489 NKC : ph184807