Νευροδιαβιβαστές και νευροδιαμορφωτές: πώς λειτουργούν;

Μπορεί να ειπωθεί ότι στο όλοι οι νευρώνες υπάρχει ένας τρόπος επικοινωνίας μεταξύ τους που ονομάζεται σύναψη.

Στις συνάψεις, οι νευρώνες επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας νευροδιαβιβαστές, τα οποία είναι μόρια υπεύθυνα για την αποστολή σημάτων από τον ένα νευρώνα στον άλλο. Άλλα σωματίδια που ονομάζονται νευροδιαμορφωτές παρεμβαίνουν επίσης στην επικοινωνία μεταξύ των νευρικών κυττάρων

Χάρη σε νευροδιαβιβαστές και νευροδιαμορφωτές, οι νευρώνες του εγκεφάλου μας είναι ικανοί να παράγουν τα torrents των πληροφοριών που ονομάζουμε "διανοητικές διεργασίες", αλλά αυτά τα μόρια βρίσκονται επίσης στην περιφέρεια του νευρικού συστήματος, στα συναπτικά τερματικά των κινητικών νευρώνων (νευρώνες κεντρικού νευρικού συστήματος που προβάλλουν τους άξονες τους σε μυ ή αδένα), όπου διεγείρουν τις μυϊκές ίνες συμβάσεις τους.

Διαφορές μεταξύ νευροδιαβιβαστή και νευροδιαμορφωτή

Δύο ή περισσότερες νευροδραστικές ουσίες μπορούν να βρίσκονται στο ίδιο τερματικό νεύρου και η μία μπορεί να λειτουργεί ως νευροδιαβιβαστής και η άλλη ως νευροδιαμορφωτής.

Εξ ου και η διαφορά τους: οι νευροδιαβιβαστές δημιουργούν ή όχι δυναμικά δράσης (ηλεκτρικά ερεθίσματα που παράγονται στην κυτταρική μεμβράνη), ενεργοποιούν τους υποδοχείς μετασυναπτικοί (υποδοχείς μετασυναπτικών κυττάρων ή νευρώνων) και διαύλων ανοικτού ιόντος (πρωτεΐνες των νευρωνικών μεμβρανών που περιέχουν πόρους που όταν ανοιχτό, επιτρέψτε τη διέλευση σωματιδίων φορτίου όπως ιόντων) ενώ οι νευροδιαμορφωτές δεν δημιουργούν δυναμικά δράσης αλλά ρυθμίζουν τη δραστηριότητα κανάλια ιόντων.

Επιπλέον, οι νευροδιαμορφωτές ρυθμίζουν την αποτελεσματικότητα των δυνατοτήτων μετασυναπτικής κυτταρικής μεμβράνης που παράγονται σε υποδοχείς που σχετίζονται με κανάλια ιόντων. Αυτό συμβαίνει μέσω της ενεργοποίησης των πρωτεϊνών G (σωματίδια που μεταφέρουν πληροφορίες από έναν υποδοχέα στις πρωτεΐνες τελεστή). Ένας νευροδιαβιβαστής ανοίγει ένα κανάλι, ενώ ένας νευροδιαμορφωτής επηρεάζει μία ή δύο δωδεκάδες πρωτεΐνες G, τα οποία παράγουν μόρια cAMP, ανοίγοντας ταυτόχρονα πολλά κανάλια ιόντων.

Υπάρχει μια πιθανή σχέση ταχείας αλλαγής στο νευρικό σύστημα και των νευροδιαβιβαστών και αργών αλλαγών με τους νευροδιαμορφωτές. Ομοίως, ο λανθάνων χρόνος (δηλαδή, μεταβολές στο μετασυναπτικό δυναμικό της μεμβράνης λόγω της επίδρασης του α νευροδιαβιβαστής) των νευροδιαβιβαστών είναι 0,5-1 χιλιοστά του δευτερολέπτου, από την άλλη πλευρά, αυτή των νευροδιαμορφωτών είναι αρκετά δευτερόλεπτα. Επιπλέον, το «προσδόκιμο ζωής» των νευροδιαβιβαστών είναι 10-100 ms. και αυτό των νευροδιαμορφωτών είναι από λεπτά έως ώρες.

Όσον αφορά τις διαφορές μεταξύ των νευροδιαβιβαστών και των νευροδιαμορφωτών ανάλογα με το σχήμα τους, αυτό των νευροδιαβιβαστών είναι παρόμοιο με αυτό των μικρών κυστιδίων των 50 mm. σε διάμετρο, αλλά αυτή των νευροδιαμορφωτών είναι αυτή των μεγάλων κυστιδίων 120 mm. διάμετρος.

Τύποι δεκτών

Οι νευροδραστικές ουσίες μπορούν να δεσμευτούν σε δύο τύπους υποδοχέων, οι οποίοι είναι:

Ιονότροποι υποδοχείς

Είναι υποδοχείς που ανοίγουν κανάλια ιόντων. Στα περισσότερα, οι νευροδιαβιβαστές βρίσκονται.

Μεταβοτροπικοί υποδοχείς

Δεσμευμένοι με πρωτεΐνη G υποδοχείς. Οι νευροδιαμορφωτές συχνά συνδέονται με μεταβοτροπικούς υποδοχείς.

Υπάρχουν επίσης άλλοι τύποι υποδοχέων που είναι αυτοϋποδοχείς ή προσυναπτικοί υποδοχείς που συμμετέχουν στη σύνθεση της ουσίας που απελευθερώνεται στο τερματικό. Εάν υπάρχει υπερβολική απελευθέρωση της νευροδραστικής ουσίας, συνδέεται με τους αυτοϋποδοχείς και προκαλεί αναστολή της σύνθεσης αποφεύγοντας την εξάντληση του συστήματος.

Κατηγορίες νευροδιαβιβαστών

Οι νευροδιαβιβαστές ταξινομούνται σε ομάδες: ακετυλοχολίνη, βιογενείς αμίνες, αμινοξέα πομπού και νευροπεπτίδια.

1. Ακετυλοχολίνη

Η ακετυλοχολίνη (ACh) είναι ο νευροδιαβιβαστής της νευρομυϊκής σύνδεσης, συντίθεται στους διαφραγματικούς πυρήνες και τους ρινικούς πυρήνες του Meynert (πυρήνες του πρόσθιου εγκεφάλου), μπορεί να είναι και οι δύο στο κεντρικό νευρικό σύστημα (όπου βρίσκεται στον εγκέφαλο και στον νωτιαίο μυελό) όπως στο περιφερικό νευρικό σύστημα (το υπόλοιπο) και προκαλεί ασθένειες όπως η μυασθένεια gravis (ασθένεια νευρομυϊκή νόσο λόγω σκελετικής μυϊκής αδυναμίας) και μυϊκής δυστονίας (μια διαταραχή που χαρακτηρίζεται από ακούσιες κινήσεις του συστροφή).

2. Βιογενείς αμίνες

Οι βιογενείς αμίνες είναι η σεροτονίνη και οι κατεχολαμίνες (αδρεναλίνη, νορεπινεφρίνη και ντοπαμίνη) και δρουν κυρίως από μεταβοτροπικούς υποδοχείς.

• ο σεροτονίνη Συντίθεται από πυρήνες ραφίας (στο στέλεχος του εγκεφάλου). νορεπινεφρίνη στον τόπο coeruleus (στο στέλεχος του εγκεφάλου) και ντοπαμίνη στο ουσιαστικό nigra και κοιλιακή τελετουργική περιοχή (από όπου οι προβολές αποστέλλονται σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου προηγούμενος).

• ο ντοπαμίνη (DA) σχετίζεται με την ευχαρίστηση και τη διάθεση. Μια ανεπάρκεια αυτού στο ουσιαστικό nigra (τμήμα του μεσαίου εγκεφάλου και ένα θεμελιώδες στοιχείο στα βασικά γάγγλια) προκαλεί τη νόσο του Πάρκινσον και η περίσσεια προκαλεί σχιζοφρένεια.

• ο νοραδρεναλίνη Συντίθεται από ντοπαμίνη, σχετίζεται με μηχανισμούς μάχης και πτήσης και ένα έλλειμμα προκαλεί ADHD και κατάθλιψη.

• ο αδρεναλίνη συντίθεται από νορεπινεφρίνη στα επινεφριδιακά καψάκια ή επινεφρίδια, ενεργοποιεί το συμπαθητικό νευρικό σύστημα (σύστημα υπεύθυνο για την νευρικότητα λείων μυών, καρδιακών μυών και αδένων), συμμετέχει σε αντιδράσεις μάχης και πτήσης, αυξάνει τον καρδιακό ρυθμό και συστέλλει αγγεία αίμα; παράγει συναισθηματική ενεργοποίηση και σχετίζεται με παθολογίες στρες και σύνδρομο γενικής προσαρμογής (σύνδρομο που συνίσταται στην υποβολή του σώματος σε άγχος).

• ο βιογενείς αμίνες Παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των συναισθηματικών καταστάσεων και της ψυχικής δραστηριότητας.

3. Μετάδοση αμινοξέων

Τα πιο σημαντικά αμινοξέα διεγερτικού πομπού είναι γλουταμινικό και ασπαρτικό και αναστολείς είναι Γκάμπα (γάμμα ανοσοβουτυρικό οξύ) και γλυκίνη. Αυτοί οι νευροδιαβιβαστές κατανέμονται σε όλο τον εγκέφαλο και συμμετέχουν σε όλες σχεδόν τις συνάψεις στο ΚΝΣ, όπου συνδέονται με ιονοτροπικούς υποδοχείς.

4. Νευροπεπτίδια

Τα νευροπεπτίδια σχηματίζονται από αμινοξέα και δρουν κυρίως ως νευροδιαμορφωτές στο ΚΝΣ. Οι μηχανισμοί της χημικής συναπτικής μετάδοσης μπορούν να επηρεαστούν από ψυχοδραστικές ουσίες των οποίων η επίδραση στον εγκέφαλο είναι τροποποίηση της αποτελεσματικότητας με την οποία συμβαίνει η χημική επικοινωνία των νεύρων, και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ορισμένα από αυτά ουσίες χρησιμοποιούνται ως θεραπευτικά εργαλεία για τη θεραπεία ψυχοπαθολογικών διαταραχών και ασθενειών νευροεκφυλιστικό.