Neurotransmittereitä

Neurotransmittereitä tarkoitetaan kemiallisia välittäjäaineita, joita hermosolut käyttävät viestien siirtämiseen synapsissa. Ne vapautuvat presynaptisesta terminaalista vasteena toimintapotentiaalille, sitoutuvat postsynaptisen solukalvon reseptoreihin ja muuttavat kohdesolun toimintaa. Välittäjät voivat toimia nopeasti ionotrooppisesti tai hitaammin metabotrooppisesti reseptoreillaan.

Tärkeimmät ryhmät ovat aminohapot (glutamaatti, GABA ja glysiini), monoamiinivälittäjäaineet (dopamiini, noradrenaliini, serotoniini, histamiini), sekä asetyylikoliini. Lisäksi mukaan kuuluvat neuropeptidit ja puriinivälittäjät (adenosiini, ATP) sekä epäkeskeiset kaasut kuten typpioksidi. Kunkin ryhmän vaikutus riippuu reseptoreista ja signaalikierroista.

Vapautuminen tapahtuu presynaptisesta terminaalista SNARE-proteiinien avulla. Postynaptisella puolella välittäjät sitoutuvat ionotrooppisiin reseptoreihin, jotka voivat tuottaa nopeita eksitatorisia tai inhiboivisia signaaleja (esimerkiksi glutamaatin NMDA/AMPA ja GABA_A). Metabotrooppiset reseptorit, kuten GABA_B sekä monoamiinireseptorit (dopaminergiset, serotoniinergiset ja noradrenergiset), vaikuttavat pidempään ja kytkevät useita second messenger -polkuja.

Välittäjien poistuminen synapsista tapahtuu takaisinoton kautta presynaptisessa neuroniin, hajotuksella entsyymeillä (MAO, COMT ja kolinesteraasin estäjät) sekä gliaalisella kierrätyksellä. Poistumisen nopeus ja tarkka mekanismi vaikuttavat synaptiseen plastisuuteen ja viestinnän tarkkuuteen.

Kliinisesti välittäjäaineiden epätasapainolla on yhteyksiä moniin sairauksiin. Esimerkiksi dopamiinin vajaus Parkinsonin taudissa, asetyylikoliinin väheneminen muistihäiriöissä sekä serotoniinin ja muiden monoamiinivälittäjäaineiden muutokset masennuksessa. Lääkkeet, jotka vaikuttavat välittäjäaineisiin, voivat lievittää oireita: selektiiviset serotoniinin takaisinotonestajat (SSRI-lääkkeet), monoamiinioksidaasin estäjät (MAOI), kolinesteraasin estäjät sekä antipsykootit ovat esimerkkejä.