Präsynaptischen

Präsynaptisch bezieht sich auf den Bereich der präsynaptischen Synapse, insbesondere auf die Strukturen des Neurons, die dem postsynaptischen Neuron gegenüberliegen. Dazu gehören das Synapsenknöpfchen, der aktive Bereich und Vesikel, die Neurotransmitter speichern. Diese Strukturen bilden die Quelle der neuronalen Signalübertragung in chemischen Synapsen.

Bei einem Aktionspotenzial öffnen sich spannungsabhängige Kalziumkanäle in der präsynaptischen Endung. Der Einstrom von Kalzium steuert die Freisetzung durch Proteine wie den SNARE-Komplex (Syntaxin-1, SNAP-25, Synaptobrevin/VAMP) und den Kalziumsensor Synaptotagmin. Die Vesikel fusionieren mit der präsynaptischen Membran und setzen Neurotransmitter in den synaptischen Spalt frei.

Die Neurotransmitter diffundieren zur postsynaptischen Membran und binden dort an Rezeptoren. Die Signalübertragung endet durch Wiederaufnahme in die präsynaptische Endung über Transporterproteine (z. B. SERT, DAT, NET), enzymatischen Abbau (z. B. Acetylcholinesterase für Acetylcholin) oder Glia-Aufnahme. Autorezeptoren auf der präsynaptischen Membran liefern Feedback und regulieren die Freisetzung. Kurzzeitplastische Änderungen wie Facilitation oder Depression ergeben sich aus Kalziumdynamik und der Verfügbarkeit vesikulärer Ressourcen.

Störungen im präsynaptischen Bereich spielen eine Rolle bei vielen neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen. Veränderte Freisetzungswahrscheinlichkeiten und Transmitterverfügbarkeit beeinflussen die synaptische Stärke. Toxine wie Botulinumtoxin blockieren die SNARE-Funktion und verhindern die Freisetzung.