Freisetzungspotenz

Freisetzungspotenz bezeichnet in der Biologie und Pharmakologie die Fähigkeit eines Stimulus oder Wirkstoffs, die Exozytose gespeicherter Substanzen aus Zellen zu induzieren bzw. deren Freisetzung zu erhöhen. In der Regel bezieht sich der Begriff auf die Ausschüttung von Neurotransmittern aus präsynaptischen Vesikeln oder von Hormonen aus endokrinen Zellen. Die Freisetzungspotenz gibt an, wie effektiv ein Stimulus unter bestimmten Bedingungen die vesikuläre Freisetzung beeinflusst.

Die Bestimmung der Freisetzungspotenz ist abhängig von Faktoren wie der intrazellulären Calciumkonzentration, der Verfügbarkeit vesikulärer Vorräte und der Regulation durch Proteinkomplexe wie SNARE-Proteine. Calcium ist typischerweise der zentrale Initiator der Freisetzung, wobei unterschiedliche Stimuli und Zelltypen unterschiedliche Kalziumabhängigkeiten zeigen. Modulatoren, die vesikuläre Membranen oder SNARE-Komplexe beeinflussen, können die Freisetzungspotenz erhöhen oder verringern.

Messungen der Freisetzungspotenz erfolgen in zellkulturellen Systemen oder in isolierten Nervenzellen und Geweben. Methoden umfassen elektrochemische Techniken wie Amperometrie zum Nachweis einzelner Transmitter-Quanta, sowie hitze- oder fluorescencebasierte Assays. Zusätzlich kommen chromatographische Verfahren (z. B. HPLC mit elektrochemischer Detektion) oder kulturabhängige Reporter-Systeme zum Einsatz, um die freigesetzte Substanz quantitative zu bestimmen.

Bedeutung und Anwendung: Die Freisetzungspotenz ist eine zentrale Größe in der Neuropharmakologie und Biologie der Exozytose. Sie dient der Bewertung von Substanzen, die die vesikuläre Freisetzung beeinflussen, und unterstützt das Verständnis grundsätzlicher Regulationsmechanismen der Synapsenfunktion sowie die Beurteilung potenzieller therapeutischer oder toxischer Wirkungen.