Neurotranszmitterek

A gyors neurotranszmitterek receptorai pentamerek, ioncsatornaként működnek. A transzmitterek preszinaptikusan visszavételre kerülnek.

• Glutamát
• GABA, glicin

Szignalizációs útvonalakat indítanak be, legtöbbször peptidek.

• SP ¹⁾
• CCK ²⁾
• VIP
• LHRH
• MSH
• Orexin
• NPY ³⁾

G-fehérjén keresztül hatnak, átviteli sebességük az előző két mechanizmus közötti sebességgel működik.

A serkentő szinapszisok legtöbbször dendrittüskéken helyezkednek el, és glutamáttal működnek.

A gátló neuronok többfélék lehetnek:

• A dendriikus interneuronok GABA mediátorral ugyancsak a dendrittüskéken alkotnak szinapszist.
• A perisomatikus neuronok szintén GABA-ergek, de a sejttesten vagy a dendrit tövén alkotnak szinapszist. Néhány szinapszissal nagyon hatékonyan meg tudják akadályozni a depolarizációt.

Öszefoglaló neve a transzmisszió szabályozásának a szinapszisokban. Egyik elve a retrográd szabályozás.

A kémiai szinapszisokban a transzmisszió szigorúan egyirányú. A retrográd szabályozásban a posztszinaptikus sejt más útvonalon visszahat a preszinaptikus sejtre, így szabályozza annak neurotranszmitterleadását. Ez történhet a posztszinaptikus sejtben felhalmozódó Ca²⁺ által indukált NO felszabadulásával. Ez bizonyos hippokampalis sejtekben figyelhető meg.

Egy másik út a kannabis-receptor, a delta-9-tetrahidrocannabinol receptora. Endogén ligandjai az anandamid és a 2-arachidonil-hlicerol. A szintézisükben részt vevő két enzimet szintén az intracelluláris Ca²⁺ aktiválja. A felszabaduló endokannabinoidok 7TM receptoron hatva serkenti a K⁺-csatornákat és gátolja a Ca²⁺-csatornákat, így csökkenti a neurotranszmitter felszabadulását a preszinaptikus sejtből. CB1-receptorok legtöbbször a periszomatikus neuronok végződéseiben találhatók.

Neurotranszmitterek receptorai nem csak a posztszinaptikus sejtben, a szinapszisban találhatók, hanem a preszinaptikus sejten is (autoreceptorok) vagy egy szomszédos szinapszisban (heteroreceptorok). Mindkettő lehet serkentő vagy gátló hatású. Ezeket a szinaptikus résből kiszivárgó neurotranszmitter aktiválja.

Léteznek a központi idegrendszerben is olyan neuronok, amelyek nem szinapszisokban adják le transzmittereiket, hanem axonjaik varikozitásaiból.

A perifériára kifutó axonokon kizárólag az előzőekben leírt típusú akciós potenciál fordul elő. A központi idegrendszeren viszont előfordulnak lassabb, esetleg a szívéhez hasonló akciós potenciálok is.

Az idegszövetben kétféle sejt fordul elő: Neuron és glia. Az idegszövet térfogatának felét gliasejtek alkotják, és mivel kisebbek a neuronoknál, számukan felülmúlják a neuronokat. Nevük az angol 'glue' (ragasztó) szóból származik.

• Microglia
• Macroglia
  • Asztrocyta
  • Oligodendroglia
  • Schwann-sejtek (perifériás)

A mikroglia a monocyta-macrophag vonalról származó haemopoetikus sejt. Mozgásra és fagocytózisra képesek. Citokineket, NO-t és szuperoxidokat termelnek. Fertőzésre és mechanikus traumára aktiválódnak. Nagy szerepük van a sejttörmelék-eltakarításban. A citokinekkel serkenteni tudják a regenerációt. Patológiás hatást is létrehozhatnak, káros hatásuk negy szerepet játszik egyes kórképek kialakulásában.

Az oligodendroglia és a Schwann-sejtek a myelinhüvelyt képezik, az oligodendroglia a központi tdegrendszerben nyúlványaival több axont borít be, a Schwann-sejt perifériásan egyet-egyet. Elvesztésük a sclerosis multiplexben fontos szerepet játszik.

Az astrocyták kitöltik a központi idegrendszerben fennmaradó teret. Csillag alakúak, „tappancsaikkal” körbeveszik a központi idegrendszer ereit és a neuronokat is igen szorosan körbeveszik.

A neuronok esetében igen nagy a különbség a Nernst-egyenlettel számított és a tényleges membránpotenciál a K⁺-permeabilitás függvényében. Ezzel szemben az astrocyták sokkal pontosabban követik a Nernst-egyenletet, ennek oka a nagy K⁺-permeabilitás.

Az astrocyták funkciói:

• K⁺
• glutamát
• H⁺

Az agyban kis helyen nagyon sok együttes aktivitást fejtenek ki a neuronok, így itt nem igaz, hogy az extracelluláris térben elhanyagolható változást okoz az idegsejtek aktivitása.

Az astrocyták képesek a K⁺ pufferelésére; a közöttük levő gap junctionokon keresztül kiegyenlítik a koncentrációt egymástól távolabb levő helyek között is.

A szemben fontos kpviselőjük a Müller-glia. A fülben ismert a K⁺ recirkulációja, amit szintén astrocyta-szerű sejtek végeznek, funkciójuk kiesése süketséggel jár.

Nagy aktivitás esetén sok neurotranszmitter szabadulhat ki a szinapszisokból. Ezeket (főként glutamátot és GABA-t) az astrocyták fel tudják venni.

A gliasejtekben szénsavanhidráz, bikarbonát-klorid antiporter és más bikarbonáttranszporterek találhatóak. Ezekkel megakadályozzák a helyi környezet savanyodását fokozott aktivitás esetén.

Vannak neuronok, amelyek helyett a glikolízist az astrocyták végzik el. A laktátot az astrocyták leadják, a neuronok utána ezt viszik a citromsav-ciklusba. Ennek feltétele, hogy mindkét sejtben legyen LDH enzim.

Az astrocyták a szinapszisokból kidiffundált glutamátot glutaminná alakítva visszaadja a neuronoknak.

Megfigyelték, hogy fokozott neuronális aktivitás fokozott glukózfogyasztást és fokozott metabolizmust okoz. Ezt a fokozott aktivitást az agyban fel lehet térképezni. Gyanítják, hogy a glikolízis élénkítésében szerepe van ennek a két kapcsolatnak astrocyta és neuron között.

Az astrocytáknak neurotranszmitterekre nem csak transzporterei, hanem receptorai is vannak, ezek töbségükben G-fehérjéhet kapcsoltak. Szignalizációjuk hatására Ca⁺-jel jön létre bennük és neurotranszmittereket adnak le. Vezikulákat azonban nem látunk bennük, ismeretlen módon adják le a transzmittereket.

Neurotranszmitter → glia felveszi → Ca⁺-jel → neurotranszmitter felszabadulása → nem-szinaptikus neurotranszmitter-receptorok ingerlése

A Ca²⁺-jel gap junctionok által távolabbi sejtekbe is ljuthat, ott is neurotranszmittereket felszabadítva.

A gliában létrejött Ca²⁺-jel hatására vasodilatator metabolitok szabadulhatnak fel a gliából.

A gliának szerepet tulajdonítanak a szinapszisok keletkezésében és pusztulásában is.