Typy i działanie neuroprzekaźników

Wszyscy słyszeliśmy, że neurony komunikują się ze sobą za pomocą impulsów elektrycznych. I to prawda niektóre synapsy są czysto elektryczne, ale większość z tych połączeń jest mediowana pierwiastkami chemicznymi. Te chemikalia są nazywane neuroprzekaźnikami. Dzięki nim neurony mają zdolność uczestniczenia w różnych funkcjach poznawczych, takich jak uczenie się, pamięć, percepcja ...

Dziś znamy ponad tuzin neuroprzekaźników zaangażowanych w synapsy neuronalne. Jego badania pozwoliły nam w dużym stopniu poznać funkcjonowanie neurotransmisji. Doprowadziło to do znacznej poprawy podczas projektowania leków i zrozumienia skutków działania leków psychotropowych. Najbardziej znanymi neuroprzekaźnikami są: serotonina, dopamina, noradrenalina, acetylocholina, glutaminian i GABA.

W tym artykule, z myślą o lepszym zrozumieniu zasad neurotransmisji, zbadamy dwa bardzo ważne aspekty. Pierwszym z nich jest poznanie różnych sposobów działania neuroprzekaźników na synanpse. Drugim aspektem, o którym będziemy mówić, jest kaskada transdukcji sygnału, najczęstsza forma działania neuroprzekaźników.

Rodzaje działania neuroprzekaźników

Główną funkcją neuroprzekaźników jest modulacja synapsy między neuronami. W ten sposób osiągamy to, że połączenia elektryczne między nimi stają się bardziej złożone i dają więcej możliwości. Gdyby bowiem nie istniały neutrotransmitery, a neurony działały jako proste druty, nie byłoby możliwe wykonywanie wielu funkcji układu nerwowego.

Sposób, w jaki muszą wpływać na neuroprzekaźniki w neuronach, nie zawsze jest taki sam. Możemy znaleźć dwa różne sposoby zmiany synanpse przez efekty chemiczne. Tutaj ujawniamy dwa rodzaje efektów:

• Przez kanały jonowe. Impuls elektryczny jest wytwarzany przez istnienie różnicy potencjałów między zewnętrzem neuronu a wnętrzem neuronu. Ruch jonów (naładowanych elektrycznie cząstek) powoduje, że różnica się zmienia, a kiedy osiągnie próg aktywacji, neuron zostanie wyzwolony. Niektóre neuroprzekaźniki mają funkcję przyklejania się do kanałów jonowych znajdujących się w błonie neuronu. Gdy są zaczepione, otwierają ten kanał, umożliwiając większy ruch jonów, a zatem powodują uruchomienie neuronu.
• Przez receptor metabotropowy. Tutaj znajdziemy znacznie bardziej złożoną modulację. W tym przypadku neuroprzekaźnik jest podłączony do receptora, który znajduje się w błonie neuronu. Ale ten receptor nie jest kanałem, który otwiera się lub zamyka, ale jest odpowiedzialny za wytwarzanie innej substancji w neuronie. Gdy neurotransmiter jest zaczepiony, w neuronie uwalniane jest białko, które powoduje zmiany w strukturze i funkcjonowaniu neuronu. W następnej części omówimy głębiej ten typ neurotransmisji.

Kaskada przekazywania sygnału

Kaskada przekazywania sygnału jest procesem, w którym neuroprzekaźnik moduluje funkcjonowanie neuronu. W tej części skupimy się na funkcjonowaniu tych neuroprzekaźników, które działają poprzez receptory metabotropowe. Ponieważ jest to najczęstszy sposób ich obsługi.

Proces składa się z czterech różnych faz:

• Pierwszy posłaniec lub neuroprzekaźnik. Pierwszą rzeczą, która się dzieje, jest to, że neuroprzekaźnik jest podłączony do receptora metabotropowego. Zmienia to konfigurację receptora, umożliwiając mu dopasowanie się do substancji zwanej białkiem G. To wiązanie receptora z białkiem G powoduje wydzielanie enzymu po wewnętrznej stronie błony, co powoduje uwolnienie drugiego przekaźnika.
• Drugi posłaniec. Białko, które uwalnia enzym związany z białkiem G, nazywane jest drugim przekaźnikiem. Jego misją jest podróżowanie do neuronu w celu znalezienia kinazy lub fosfatazy. Kiedy ten drugi posłaniec jest podłączony do jednej z tych dwóch substancji, powoduje aktywację tego samego.
• Trzeci przekaźnik (kinaza lub fosfataza). Tutaj proces będzie się różnić w zależności od tego, czy drugi przekaźnik napotka kinazę czy fosfatazę. Spotkanie z kinazą spowoduje jego aktywację i uwolnienie procesu fosforylacji w jądrze neuronu, co spowoduje, że DNA neuronu zacznie produkować białka, których wcześniej nie produkował. Z drugiej strony, jeśli drugi posłaniec napotka fosfatazę, spowoduje to efekt odwrotny; unieczynni fosforylację i zatrzyma tworzenie pewnych białek.
• Czwarty posłaniec lub fosfoproteina. Kinaza, po aktywacji, wywołuje fosforylację, wysyłając fosfoproteinę do neuronalnego DNA. Ta fosfoproteina aktywuje czynnik transkrypcyjny, który z kolei wywoła aktywację genu i powstanie białka; białko to, w zależności od jego jakości, spowoduje różne reakcje biologiczne, modyfikując w ten sposób transmisję neuronów. Gdy fosfataza jest aktywowana, odpowiada za zniszczenie fosfoproteiny; co powoduje zatrzymanie wspomnianego procesu fosforylacji.

Neuroprzekaźniki są bardzo ważnymi substancjami chemicznymi w naszym układzie nerwowym. Są odpowiedzialne za modulowanie i przesyłanie informacji między różnymi jądrami mózgu. Ponadto jego wpływ na neurony może trwać od kilku sekund do miesięcy, a nawet lat. Dzięki jego studiom możemy zrozumieć korelację wielu wyższych procesów poznawczych, takich jak uczenie się, pamięć, uwaga itp..

Czym jest przestrzeń synaptyczna? Przestrzeń synaptyczna jest przestrzenią między dwoma neuronami, gdy zachodzi synapsa chemiczna, gdzie uwalniany jest neuroprzekaźnik. Czytaj więcej ”