neurotransmitterfrisättning

Neurotransmitterfrisättning är processen där signalsubstanser frisläpps från presynaptiska nervterminaler till synapsklyftan som svar på en aktionspotential. Frisättningen sker vanligen via exocytos av vesiklar som lagras i terminalen och är fästade vid aktiva zoner. SNARE-proteinerna (till exempel syntaxin, SNAP-25 och synaptobrevin/VAMP) används för att dra vesikeln närmare membranet. Vid depolarisation öppnas spänningskänsliga kalciumkanaler och en lokal Ca2+-influx aktiverar sensorer som synaptotagmin och därmed vesikelfusionen.

Frisatt neurotransmitter diffunderar över synapsklyftan och binder till postsynaptiska receptorer (jonkanaler eller G-proteinkopplade receptorer). Detta genererar excitatoriska eller inhibitoriska postsynaptiska potentialer och påverkar neuronets sannolikhet att avfyra en ny aktionspotential. Frisättningen sker ofta i kvanta — små enheter som motsvarar frisättning av en vesikel.

Vesiklarna tillhör olika pools: readily releasable pool, recycling pool och reserve pool. Återanvändning av vesiklarna kräver endocytos och återfyllning av transmitter i vesiklarna. Frisättningen regleras av Ca2+-signalering, SNARE- och primingproteiner (t.ex. Munc13, Munc18) samt neuromodulatorer som kan ändra release probability.

Signalen termineras genom återupptag av signalsubstanser i presynaptisk terminal eller gliaceller, enzymatisk nedbrytning i synapsklyftan (t.ex. acetylkolinesteras), eller diffusion. Frisättningen är central för synaptisk plasticitet, inlärning och nervsystemets kommunikation, och störningar i processen kan bidra till neurologiska eller psykiatriska tillstånd.