synapsvesiklar

Synapsvesiklar är små membranomslutna blåsor i nervcellers presynaptiska terminaler som lagrar och frigör signalsubstanser vid kemisk synaptisk överföring. De är typiskt 30–50 nm i diameter för de så kallade små klara vesiklarna; större täta-kornade vesiklar innehåller ofta neuropeptider.

Varje vesikel innehåller en kvant av en viss neurotransmittor (t.ex. glutamat, GABA, acetylkolin), samt specifika transportörer och membranproteiner som Rab-proteiner och synaptotagmin. Vid nervimpuls depolariseras presynaptiska membranet, spänningskänsliga Ca2+-kanaler öppnas och Ca2+-inflödet triggar sammansmältning av vesikelmembranet med plasmamembranet. Denna process medieras av SNARE-komplexet (bl.a. synaptobrevin/VAMP, syntaxin, SNAP-25) och synaptotagmin som Ca2+-sensor, vilket resulterar i exocytos och frisättning av neurotransmittor i synaptiska klyftan. Frisättningen sker i kvanta och kan vara reglerad genom dockning, priming och differentierade frisättningsvägar såsom full fusions-exocytos eller "kiss-and-run".

Efter frisättning återvinns vesikelmembran främst via clathrinberoende endocytos och återfylls med neurotransmittor för återanvändning. Synapsvesiklarnas funktion och reglering är central för synaptisk transmission, plasticitet och nervsystemets informationbearbetning. Störningar i vesikelrelaterade proteiner eller deras reglering kan påverka synaptisk funktion och är kopplade till vissa neurologiska tillstånd; bakterietoxiner som botulinum- och tetanustoxin angriper SNARE-proteiner och hämmar vesikelfusion.