Neurotransmitters typen en werking

We hebben allemaal gehoord dat neuronen met elkaar communiceren door middel van elektrische impulsen. En het is waar dat sommige van de synapsen zijn puur elektrisch, maar de meeste van deze verbindingen worden gemedieerd door chemische elementen. Deze chemicaliën zijn zogenaamde neurotransmitters. Dankzij hen kunnen neuronen deelnemen aan verschillende cognitieve functies zoals leren, geheugen, waarneming ...

Tegenwoordig kennen we meer dan een dozijn neurotransmitters die betrokken zijn bij neurale synapsen. Zijn studie heeft ons in staat gesteld om in grote mate het functioneren van neurotransmissie te kennen. En dit heeft geleid tot grote verbeteringen als het gaat om het ontwerpen van medicijnen en het begrijpen van de effecten van psychofarmaca. De meest bekende neurotransmitters zijn: serotonine, dopamine, norepinefrine, acetylcholine, glutamaat en GABA.

In dit artikel, met het idee om de principes van neurotransmissie een beetje beter te begrijpen, gaan we twee zeer belangrijke aspecten onderzoeken. De eerste is om de verschillende manieren te kennen die neurotransmitters hebben bij het beïnvloeden van de synanpse. En het tweede aspect waar we het over hebben is de signaaltransductiecascade, de meest voorkomende manier waarop neurotransmitters werken.

Typen effecten van neurotransmitters

De belangrijkste functie van neurotransmitters is het moduleren van de synaps tussen neuronen. Op deze manier bereiken we dat de elektrische verbindingen daartussen complexer worden en veel meer mogelijkheden bieden. Omdat als er geen neutrotransmitters waren en neuronen fungeren als eenvoudige draden, zou het niet mogelijk zijn om veel van de functies van het zenuwstelsel uit te voeren.

De manier waarop ze neurotransmitters in neuronen moeten beïnvloeden, is echter niet altijd hetzelfde. We kunnen twee verschillende manieren vinden waarop de synanpse wordt gewijzigd door chemische effecten. Dit zijn de twee soorten effecten:

• Door ionkanalen. De elektrische impuls wordt geproduceerd door het bestaan ​​van een potentiaalverschil tussen de buitenkant van het neuron en het binnenste van het neuron. De beweging van ionen (elektrisch geladen deeltjes) zorgt ervoor dat het verschil varieert en wanneer het de activeringsdrempel bereikt, zal het neuron activeren. Sommige neurotransmitters hebben de functie van vasthouden aan ionkanalen die worden gevonden in het membraan van het neuron. Wanneer ze zijn verslaafd, openen ze dit kanaal, waardoor een grotere beweging van ionen mogelijk is en waardoor het neuron wordt geactiveerd.
• Via een metabotrope receptor. Hier vinden we een veel complexere modulatie. In dit geval is de neurotransmitter verslaafd aan een receptor die zich in het membraan van het neuron bevindt. Maar deze ontvanger is geen kanaal dat wordt geopend of gesloten, maar is verantwoordelijk voor het produceren van een andere substantie binnen het neuron. Wanneer de neurotransmitter is verslaafd, wordt een eiwit in het neuron vrijgegeven dat veranderingen in de structuur en het functioneren van het neuron veroorzaakt. In de volgende sectie zullen we dit type neurotransmissie diepgaand onderzoeken.

De signaaltransductiecascade

De signaaltransductiecascade is het proces waarmee de neurotransmitter het functioneren van een neuron moduleert. In deze sectie zullen we ons concentreren op het functioneren van die neurotransmitters die dit doen via metabotrope receptoren. Omdat het de meest gebruikelijke manier is om ze te gebruiken.

Het proces bestaat uit vier verschillende fasen:

• Eerste boodschapper of neurotransmitter. Het eerste dat gebeurt, is dat de neurotransmitter verslaafd is aan de metabotrope receptor. Dit verandert de configuratie van de receptor, waardoor deze nu kan worden gecombineerd met een stof genaamd proteïne G. Deze binding van de receptor met het G-eiwit veroorzaakt het aanzetten van een enzym aan de binnenkant van het membraan, waardoor de tweede boodschapper vrijkomt.
• Tweede boodschapper. Het eiwit dat het enzym afgeeft dat is geassocieerd met het G-eiwit, wordt de tweede boodschapper genoemd. Zijn missie is om in het neuron te reizen om een ​​kinase of een fosfatase te vinden. Wanneer deze tweede boodschapper wordt verslaafd aan een van deze twee stoffen, wordt dezelfde activering veroorzaakt.
• Derde boodschapper (kinase of fosfatase). Hier zal het proces variëren afhankelijk van of de tweede boodschapper een kinase of een fosfatase tegenkomt. De ontmoeting met een kinase zal ervoor zorgen dat het een proces van fosforylatie in de kern van het neuron activeert en afgeeft, waardoor het DNA van het neuron eiwitten begint te produceren die het voorheen niet produceerde. Aan de andere kant, als de tweede boodschapper een fosfatase tegenkomt, zal het het tegenovergestelde effect hebben; zal fosforylering inactiveren en de aanmaak van bepaalde eiwitten stoppen.
• Vierde boodschapper of fosfoproteïne. Het kinase, indien geactiveerd, wat het doet om fosforylatie te activeren, is om een ​​fosfoproteïne naar het neuronale DNA te sturen. Dit fosfoproteïne zal een transcriptiefactor activeren die op zijn beurt de activering van een gen en de aanmaak van een eiwit zal activeren; dit eiwit zal, afhankelijk van zijn kwaliteit, verschillende biologische reacties veroorzaken, waardoor neuronale transmissie wordt gewijzigd. Wanneer het fosfatase wordt geactiveerd, is het verantwoordelijk voor het vernietigen van het fosfoproteïne; wat de arrestatie van het hiervoor genoemde fosforylatieproces veroorzaakt.

Neurotransmitters zijn zeer belangrijke chemicaliën in ons zenuwstelsel. Ze zijn verantwoordelijk voor het moduleren en verzenden van informatie tussen de verschillende hersenkernen. Bovendien kunnen de effecten op neuronen van enkele seconden tot maanden of zelfs jaren duren. Dankzij zijn onderzoek kunnen we het verband van veel hogere cognitieve processen begrijpen, zoals leren, geheugen, aandacht, enz..

Wat is de synaptische ruimte? De synaptische ruimte is de ruimte tussen twee neuronen wanneer de chemische synaps plaatsvindt, het is waar de neurotransmitter wordt vrijgegeven. Meer lezen "