وسطاء الجهاز العصبي (الناقلات العصبية)

يتم تحرير المادة التي يتم تصنيعه في الخلايا العصبية الموجودة في محطات قبل المشبكي في الشق متشابك ردا على نبضات الأعصاب ويعمل على أجزاء محددة الخلايا بعد المشبكي، مما تسبب تغيرات في غشاء المحتملة واستقلاب الخلية - ناقل عصبي (ناقل عصبي، وهو ناقل عصبي).

حتى منتصف القرن الماضي ، كانت الأمينات والأحماض الأمينية فقط تنتمي إلى وسطاء ، ولكن اكتشاف خصائص النواقل العصبية في النوكليوتيدات البيورين ، ومشتقات الدهون ، وبكتيريا العصبونات وسع بشكل كبير مجموعة الوسطاء. في نهاية القرن الماضي تبين أن بعض ROS لديها أيضا خصائص مشابهة للوسطاء.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]

التركيب الكيميائي للوسطاء

وفقا للهيكل الكيميائي ، فإن الوسطاء هم مجموعة غير متجانسة. ويشمل الأثير من الكولين (أستيل) ؛ مجموعة من أحاديات الأمين بما في ذلك الكاتيكولامينات (الدوبامين والنورادرينالين والإيبينيفرين) ؛ إيندولس (السيروتونين) وإيميدازولز (الهيستامين) ؛ حمض (الغلوتامات والأسبارتات) والأحماض الأمينية الأساسية (GABA و Glycine) ؛ البيورينات (الأدينوزين ، ATP) والببتيدات (enkephalins ، endorphins ، مادة P). إلى نفس المجموعة هناك مواد لا يمكن تصنيفها على أنها ناقلات عصبية حقيقية - الستيرويدات ، eicosanoids وعدد من ROS ، N0 في المقام الأول.

يتم استخدام عدد من المعايير لمعالجة مسألة طبيعة الناقل العصبي للمركب. الرئيسية هي مبينة أدناه.

1. يجب أن تتراكم المادة في النهايات قبل المشبكية ، يتم تحريرها استجابة للاندفاع الوارد. يجب أن تحتوي منطقة ما قبل المشبكي على نظام لتخليق هذه المادة ، ويجب أن تكتشف منطقة ما بعد المشبك مستقبلاً محددًا للمركب.
2. عند تحفيز منطقة ما قبل المشبكي ، يجب أن يحدث الإفراز المعتمد على Ca (من خلال الخلط) لهذا المركب إلى الفجوة بين العصبية متناسبة مع قوة التحفيز.
3. الهوية الإلزامية لتأثيرات الناقل العصبي الداخلي والوسيط المقترح عندما يتم تطبيقه على الخلية المستهدفة وإمكانية منع التأثيرات الدوائية لآثار الوسيط المقترح.
4. وجود نظام إعادة التقاط من الوسيط المفترض في المحطة قبل المشبكي و / أو الخلايا astroglial المجاورة. هناك حالات عندما لا يتم استعادة الوسيط نفسه ، ولكن ناتج انشطاره (على سبيل المثال ، الكولين بعد انشقاق الأسيتيل كولين بواسطة أستيل كولين استريز).

تأثير الأدوية على مراحل مختلفة من وظيفة الوسيط في انتقال متشابك

مراحل	تعديل التأثير	نتيجة التأثير
وسيط التوليف	إضافة السلائف حصار إعادة امتصاص الحصار من إنزيمات التوليف	↑ ↓ ↓
تراكم	تثبيط التقاط في تثبيط حويصلات ملزمة في الحويصلات	↑ ↓ ↑ ↓
العزلة (الخلوي)	تحفيز المستقبلات المثبطة للمناعة. حصار مستقبلات تلقائية اضطرابات آفات الخلط	↓ ↑ ↓
تأثير	آثار المنشطات على المستقبلات	↑
في المستقبلات	حصار مستقبلات ما بعد المشبك	↓
تدمير الوسيط	حصار امتصاص من قبل الخلايا العصبية و / أو تثبيط التباطؤ في الخلايا العصبية التباطؤ	↑ ↑
	تثبيط تباطؤ في الشق متشابك	↑

تطبيق أساليب مختلفة لاختبار وظيفة الوسيط، بما في ذلك أحدث (المناعية، DNA المؤتلف، وغيرها.)، يعوقه محدودية توافر غالبية نقاط الاشتباك العصبي الفردية، وأيضا بسبب مجموعة محدودة من الأدوات التي تهدف التأثيرات الدوائية.

في محاولة لتحديد مفهوم "وسطاء" تواجه عددا من الصعوبات، لأنه في العقود الأخيرة توسعت قائمة المواد التي تؤدي في الجهاز العصبي، وبنفس وظيفة إشارة باسم الناقلات العصبية التقليدية، ولكنها تختلف عنها من قبل الطبيعة الكيميائية، مسارات التوليف، مستقبلات. قبل كل شيء، وهذا ينطبق على مجموعة كبيرة من نيوروببتيد، وأيضا للاتحاد الاسيوي، وأول من أكسيد النيتروجين (nitroxide، N0)، والتي وصفها الوسيط خصائص جيدة بما فيه الكفاية. على عكس وسطاء "الكلاسيكية"، نيوروببتيد، تميل إلى أن تكون أكبر حجما، يتم تصنيعه مع سرعة منخفضة في تركيزات منخفضة تتراكم وربط المستقبلات، لديها تقارب النوعي المنخفض، علاوة على ذلك، لم يكن لديهم آليات امتصاص قبل المشبكي الطرفية. مدة تأثير neuropeptides والوسطاء يختلف أيضا بشكل كبير. وفيما يتعلق أكسيد النيتريك، على الرغم من مشاركتها في التفاعلات خلية خلية، على عدد من المعايير، ويمكن أن يعزى ليس ذلك بكثير على الوسطاء وسطاء الثانوية.

في البداية ، كان يعتقد أن نهاية العصب يمكن أن تحتوي فقط على ناقل عصبي واحد. حتى الآن، وإمكانية الحاجة إلى محطات عدة وسطاء صدر معا في استجابة لنبض، والعمل على الخلية المستهدفة - إكسسوارات (تواجدي) وسطاء (komediatory، kotransmittery). في هذه الحالة ، هناك تراكم للوسطاء المختلفين في منطقة واحدة قبلية ، ولكن في حويصلات مختلفة. مثال على الكوميديين يمكن أن يكون بمثابة وسطاء كلاسيكيين و neuropeptides ، والتي تختلف في مكان التوليف ، وكقاعدة عامة ، مترجمة في نهاية واحدة. يحدث إصدار الكوميديين استجابة لسلسلة من الإمكانات المثيرة لتردد معين.

في الكيمياء العصبية الحديثة ، بالإضافة إلى الناقلات العصبية ، يتم عزل المواد التي تعدل آثارها: neuromodulators. عملهم هو منشط وأطول من الوقت من عمل الوسطاء. يمكن لهذه المواد ليس فقط العصبية (متشابك) ، ولكن أيضا أصل غضن وليس بالضرورة بوساطة النبضات العصبية. على عكس الناقل العصبي ، لا يعمل المُشكِّل فقط على الغشاء بعد المشبكي ، ولكن أيضًا على أجزاء أخرى من العصبون ، بما في ذلك داخل الخلايا.

هناك تعديل قبل وبعد المشبكي. مفهوم "neuromodulator" أوسع من مفهوم "neurotransmitter". في بعض الحالات ، قد يكون الوسيط أيضًا مُشكلًا. على سبيل المثال ، يعمل norepinephrine المنبعث من نهاية العصب المتعاطف كناقل عصبي لمستقبلات a1 ، ولكن كمحلل عصبي فإنه يعمل على 2-adrenoreceptors. في الحالة الأخيرة أنها تتوسط تثبيط إفراز نورادرينالين لاحقة.

تختلف المواد التي تؤدي وظائف الوسيط ليس فقط في البنية الكيميائية ، ولكن أيضًا في الطريقة التي تحدث بها أجزاء من الخلية العصبية تخليقها. يتم توليف الوسطاء الجزيئي المنخفض الجزيئي في المحوار المحوري وتضمن في حويصلات متشابكة صغيرة (قطرها 50 نانومتر) للتخزين والإطلاق. يتم تحضير N0 أيضًا في المصطلحات ، ولكن نظرًا لأنه لا يمكن دمجه في الحويصلات ، فإنه ينتشر فورًا من نهاية العصب ويؤثر على الهدف. يتم تعبئتها يتم تجميع الناقلات العصبية الببتيد في الجزء الأوسط من الخلايا العصبية (حوائط النواة) في حويصلات كبيرة مع مركز كثيفة (100-200 نانومتر في القطر) ونقلها عبر محور عصبي الحالي إلى النهايات العصبية.

يتم تصنيع الأسيتيل كولين والكاتيكولامينات من السلالات المتداولة ، في حين أن وسطاء الأحماض الأمينية والببتيدات تتكون في النهاية من الجلوكوز. وكما هو معروف ، فإن الخلايا العصبية (مثل الخلايا الأخرى لكائن الحيوانات العليا والبشر) لا تستطيع تكوين التريبتوفان. لذلك ، فإن الخطوة الأولى المؤدية إلى بداية تخليق السيروتونين هي النقل الميسر للتريبتوفان من الدم إلى المخ. هذه الأحماض الأمينية، فضلا عن غيرها من الأحماض الأمينية محايد (الفنيل الأنين، ليسين وميثيونين)، يتم نقلها من الدم الى الدماغ عن طريق شركات خاصة تعود لعائلة من ناقلات أحادية الكربوكسيليك الأحماض. وهكذا، واحدة من العوامل الهامة تحديد مستوى السيروتونين في الخلايا العصبية السيروتونين، هو نسبي بالمقارنة مع غيرها من محايد تريبتوفان الأحماض الأمينية في النظام الغذائي. على سبيل المثال، المتطوعين الذين تم تغذيتها على نظام غذائي منخفض البروتين لمدة يوم واحد وبعد ذلك سمح مزيج من الأحماض الأمينية التي لا تحتوي على التربتوفان سلوكا عدوانيا والتغير في دورة "النوم واليقظة" الذي يرتبط مع انخفاض مستويات السيروتونين في الدماغ.

[10], [11], [12], [13], [14], [15]