Neurotrasmettitore

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Un neurotrasmettitore è una sostanza che veicola le informazioni fra le cellule componenti il sistema nervoso, i neuroni attraverso la trasmissione sinaptica (vedi sinapsi). All'interno del neurone, i neurotrasmettitori sono contenuti in vescicole dette vescicole sinaptiche che sono addensate alle estremità distali dell'assone nei punti in cui esso contrae rapporto sinaptico con altri neuroni. Nel momento in cui il neurone viene raggiunto da uno stimolo, le vescicole sinaptiche si fondono per esocitosi con la membrana pre-sinaptica, riversando il proprio contenuto nello spazio sinaptico o fessura inter-sinaptica. I neurotrasmettitori rilasciati si legano a recettori o a canali ionici localizzati sulla membrana post-sinaptica. L'interazione fra i neurotrasmettitore e il recettore/canale ionico scatena una risposta eccitatoria o inibitoria nel neurone post-sinaptico.

In relazione al tipo di risposta prodotta, i neurotrasmettitori possono essere eccitatori o inibitori, cioè possono rispettivamente promuovere la creazione di un impulso nervoso nel neurone ricevente o inibire l'impulso. Tra i neurotrasmettitori inibitori, i più noti sono l'acido gamma-amminobutirrico (GABA) e la glicina. Al contrario, il glutammato rappresenta il più importante neurotrasmettitore eccitatorio del cervello.

Molti neurotrasmettitori vengono rimossi dallo spazio tra le sinapsi da specifiche proteine che risiedono nelle membrane dei neuroni e delle cellule della glia. Questo processo prende il nome di ricaptazione (reuptake) o, spesso più semplicemente, captazione (uptake). Senza la ricaptazione, i neurotrasmittitori potrebbero continuare a stimolare o deprimere il neurone post-sinaptico. Un altro meccanismo di rimozione dei neurotrasmettitori è la loro distruzione tramite un enzima. Ad esempio, nelle sinapsi colinergiche (quelle del neurotrasmettitore acetilcolina) l'enzima acetilcolinesterasi distrugge l'acetilcolina.

Sulla base della dimensione, i neurotrasmettitori possono essere distinti in neuropeptidi e piccole molecole. I neuropeptidi comprendono dai 3 ai 36 amminoacidi, mentre nel gruppo delle piccole molecole ci sono amminoacidi singoli, come il glutammato ed il GABA, e i neurotrasmettitori come l'acetilcolina, la serotonina e l'istamina. I due gruppi di neurotrasmettitori presentano anche modalità di sintesi e rilascio differenti.


Farmaci, droghe ed altre sostanze possono interferire con il funzionamento dei neurotrasmettitori. Molte sostanze stimolanti e anti-depressive alterano la trasmissione dei neurotrasmettitori dopamina, norepinefrina (o noradrenalina) e epinefrina (adrenalina), chiamati nel complesso catecolamine. Ad esempio, la cocaina blocca la ricattura della dopamina, consentendole di rimanere più a lungo nello spazio inter-sinaptico. In particolare, la cocaina altera i circuiti dopaminergici del nucleus accumbens, una regione del cervello che è coinvolta nella spinta motivazione e nel rafforzamento emozionale. La reserpina, che è stata impiegata dapprima come agente anti-ipertensivo e successivamente come antipsicotico nel trattamento della schizofrenia, causando una deplezione di neurotrasmettitori mediante la rottura delle vescicole sinaptiche e la degradazione da parte delle monoammino ossidasi (MAO-A e MAO-B). Infine, l'AMPT impedisce la conversione della tirosina in L-DOPA ed il deprenile inibisce l'azione della monoammina ossidasi B, aumentando il livello della dopamina tra le sinapsi.

Indice

[modifica] Trasporto intracellulare di neurotrasmettitori

La sintesi dei neurotrasmettitori avviene con modalità diverse a seconda della natura del neurotrasmettitore. I neuropeptidi vengono sintetizzati sottoforma di precursori (pre-propetidi) nel corpo cellulare a livello del Reticolo Endoplasmatico Ruvido (RER) e vengono successivamente processati in propetidi negli organuli del corpo cellulare. Al termine di questa fase, il propetide, contenuto in vescicole di trasporto, viene condotto attraverso l'assone fino alla terminazione sinaptica, ove viene impaccato nelle vescicole sinaptiche, chimicamente modificato e maturato in peptide.

Le piccole molecole a funzione di neurotrasmettitori vengono invece prodotte nel terminale sinaptico, dopo che gli enzimi necessari per il processo di sintesi sono stati prodotti nel corpo cellulare e trasportati fino al bottone sinaptico. Il trasporto fino al terminale sinaptico avviene lungo i microtubuli, che trasportano le vescicole con una velocità di 3 ... 4.5 µm/s corrispondente a 250 ... 400 mm/d (Brady & Lasek, Methods in Cell, Biol. 25: 365, 1982).

I microtubuli vengono costruiti (allungati di ca.1 µm/min corrispondente a 1.4 mm/d) oppure disfatti (raccorciati di ca. 7 µm/min corrispondente a 10 mm/d); si presume in funzione della loro necessità momentanea (Baylay et al. in Microtubules, Wiley-Liss Inc., p. 119, 1994). Vista la quantità di vescicole da trasportare in un neurone attivo, sono molti i microtubuli che svolgono questa funzione. La quantità di microtuboli anterogradi aumenta in fasi di grande attività neuronale e diminuisce in fasi di modesta attività.


[modifica] Neurotrasmettitori comuni

[modifica] Bibliografia

Harvey Lodish et al.: Molecular cell biology; de Gruyter 1996

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