Botenstoff

Botenstoff ist ein Sammelbegriff für chemische Substanzen, die Signale zwischen Zellen vermitteln. Sie ermöglichen Kommunikation im Nervensystem, im Hormonsystem und im Immunsystem. Je nach Kontext können Botenstoffe als Neurotransmitter, Hormone oder Lokalmediatoren wirken und unterschiedliche Zielzellen erreichen.

Neurotransmitter werden an Synapsen freigesetzt und beeinflussen direkt benachbarte Nervenzellen. Hormone gelangen in den Blutkreislauf und wirken auf entfernte Zielzellen. Lokalmediatoren wie Parakrine oder Autokrine Botenstoffe wirken in der Umgebung der Abgabestelle oder auf die eigene Zelle. Neuere Begriffe wie Neuromodulatoren und Zytokine gelten je nach Kontext.

Herstellung, Speicherung und Freisetzung: Botenstoffe werden in Zellen synthetisiert, in Vesikeln gespeichert und bei Reiz freigesetzt. Sie binden an spezifische Rezeptoren auf der Zielzelle, worauf Signale innerhalb der Zelle ausgelöst werden (z. B. Veränderung von Ionenströmen, Enzymaktivität oder Genexpression).

Abbau und Terminierung: Nach der Signalübertragung werden Botenstoffe durch Enzyme abgebaut, durch Rückaufnahme in die Senderzelle recycelt oder durch Diffusion aus dem Wirkungsbereich entfernt. Die schnelle Wiederholbarkeit der Signale hängt von der effizienten Termination ab.

Beispiele: Acetylcholin, Dopamin, Noradrenalin, Serotonin, Gamma-Aminobuttersäure (GABA), Glutamat. Weitere Botenstoffe umfassen Hormone wie Insulin oder Adrenalin sowie Zytokine. Viele Substanzen wirken über unterschiedliche Rezeptortypen, darunter ligandengesteuerte Ionenkanäle und G-Protein-gekoppelte Rezeptoren.

Bedeutung und Anwendungen: Das Verständnis von Botenstoffen ist grundlegend für Physiologie, Pharmakologie und Medizin. Viele Arzneistoffe zielen darauf ab, Botenstoffe zu beeinflussen, etwa Antidepressiva, Antipsychotika oder cholinerge Medikamente.