IL NEURONE La trasmissione sinaptica 1. Neurone postsinaptico 2. Neurone presinaptico 3. Vescicole contenenti i neurotrasmettitori 4. Mitocondri 5. Fessura sinaptica 6. Molecole di neurotrasmettitore. 7. Membrana postsinaptica con recettori Principali eventi I. II. III. IV. Un potenziale d’azione (depolarizzazione) del neurone provoca il rilascio dei neurotrasmettitori nella regione tra i terminali presinaptici ed il neurone postsinaptico detta fessura sinaptica; Il neurotrasmettitore diffonde nel mezzo acquoso della regione intersinaptica e si lega ai recettori postsinaptici. Il neurotrasmettitore produce una variazione del potenziale della membrana post sinaptica; ll neurotrasmettitore si stacca quindi dal recettore e può: Diffondere nel fluido extracellulare Essere ricaptato Subire trasformazioni enzimatiche I neurotrasmettitori Per essere definita neurotrasmettitore una sostanza deve: 1. Essere prodotta nel neurone 2. Deve essere rinvenuta nel neurone. 3. Deve essere rilasciata dal neurone quando questo è stimolato (depolarizzato). 4. Quando è rilasciata deve agire sul recettore postsinaptico e produrre un effetto biologico. 5. Quando viene rilasciata deve essere inattivata o attraverso un meccanismo di ricaptazione o per trasformazione enzimatica. . 6. Se applicata alla membrana postsinaptica deve avere lo stesso effetto di quando è rilasciata dal neurone I principali neurotrasmettitori e le loro funzioni Dopammina HO NH2 HO Norepinefrina (Noradrenalina) OH HO NH2 HO NH2 Serotonina HO N H Acido gamminobutirrico (GABA) O H2N OH O Glutammato H2N OH HO Controlla i livelli di allerta in molte parti del cervello e presiede alle funzioni motorie. Nel morbo di Parkinson si riscontra un calo nei livelli di dopammina con conseguente difficoltà nei movimenti volontari. Regola la risposta di funzioni vitali (battito cardiaco, respirazione) a situazioni di stress o pericolo. Induce lo stato di allerta fisico e mentale e regola l’umore. Regola l’umore e il sonno. Difetti nella produzione di serotonina sono alla base di disturbi depressivi. Il Prozac un farmaco antidepressivo agisce bloccando la rimozione naturale dell’eccesso di serotonina. Il principale neurotrasmettitore inibitorio. Livelli bassi di GABA determinano crisi epilettiche Il principale neurotrasmettitore eccitatorio. Fondamentale nei meccanismi dell’apprendimento e della memoria a lungo termine. O Met-encefalina: Endorfine, Tyr-Gly-Gly-Pheencefaline (peptidi oppioidi) Met Regolano le sensazioni di dolore e fame. Endorfine forma abbreviata da “endogenous morphine”. Si legano ai recettori degli oppioidi : favoriscono il rilascio di dopammina nelle sinapsi. Acetilcolina Controlla le aree del cervello deputate alle funzioni della attenzione, memoria e apprendimento. Pazienti affetti da morbo di Alzheimer hanno bassi livelli di acetilcolina nella corteccia cerebrale. O H3C + O N Biosintesi dei neurotrasmettitori catecolamminici COOH NH2 HO COOH HO [O] Tirosina idrossilasi NH2 HO Tirosina Dopa Dopa decarbossilasi -CO2 HO NH2 HO Dopammina Dopammina idrossilasi Un calo di dopammina, dovuto alla degenerazione selettiva dei neuroni dopaminergici della Substantia nigra, è implicato nel morbo di Parkinson [O] OH HO NH2 HO Noradrenalina Metil transferasi l'adrenalina è un ormone prodotto dalla midollare del surrene, particolarmente in situazioni di paura, eccitazione o rabbia; regola il battito cardiaco ed alcuni processi metabolici [CH3] OH HO HO NHCH3 Adrenalina Metabolismo ed inattivazione dei neurotrasmettitori catecolamminici (OH) NH2 HO HO Dopammina/ Noradrenalina monoammino ossidasi (MAO) catecolo-O-metil transferasi (COMT) (OH) (OH) HO NH2 CH3O CHO HO HO 3-Metossitiramina/ Normetanefrina 3,4-diidrossifenilacetaldeide/ aldeide 3,4-diidrossimandelica Aldeide deidrogenasi MAO (OH) (OH) HO CH3O CO2H HO HO Ac. 3,4-diidrossifenilacetico (DOPAC)/ Ac. 3,4-diidrossimandelico (DOMA) COMT (OH) CH3O Aldeide deidrogenasi CO2H HO Ac. omovanillico (HVA) Ac. vanillilmandelico (VMA) CHO Biosintesi della serotonina CO2H NH2 N H L-Triptofano Triptofano idrossilasi [O] CO2H NH2 HO N H 5-idrossi-L-triptofano 5-idrossitriptofano decarbossilasi -CO2 NH2 HO N H 5-idrossitriptammina Serotonina