Neurotransmisore

Neurotransmisore deritzo neurona batetik beste neurona, muskulu-zelula edo guruin baterako informazio-transmisioa ahalbidetzen duen biomolekulari. Informazio-transmisioa sinapsi deritzon prozesuaren bitartez gertatzen da. Sinapsian, neurotransmisorea neurona presinaptikoaren besikula sinaptikoetatik askatu, gune sinaptikoa zeharkatu eta zelula postsinaptikora heltzen da.

Aurkikuntza 
XX. mende hasiera arte zientzialariek uste zuten garuneko komunikazio sinaptiko gehienak elektrikoak zirela. Ramón y Cajalen azterketa histologikoei esker neuronen artean 20-40nm inguruko tartea zegoela jakin zen, gaur egun arraildura sinaptiko esaten zaiona. Arraildura horren presentziak neuronen artean mezulari kimikoen bidezko komunikazioa egoteko aukera agerian utzi zuen. Otto Loewi farmakologo alemaniarrak hipotesi hori frogatu zuen 1921. urtean, igelekin egindako zenbait esperimenturen bidez. Horretarako, eskuz gutxitu zituen igelen bihotz-maiztasunak, nerbio lausoaren inguruko gatz-disoluzioaren kontzentrazioa erregulatuz. Esperimentua amaitutakoan, baieztatu zuen bihotz-funtzioaren erregulazio sinpatikoa kontzentrazio kimikoen aldaketek eragindakoa zela. Gainera, ezagutzen den lehen neurotransmisorea aurkitu zuen: azetilkolina (ACh).

Sintesia eta jariapena 
Neurotransmisoreak neurona presinaptikoetan sintetizatzen dira, soman edo nerbio-bukaeran. Nerbio-bukaeran sintetizatzen direnak aurretik soman sintetizatu eta bertara garraiatu diren entzimei esker sortzen dira. Sintetizatu berri diren neurotransmisoreak eta entzimen prekurtsoreak diren hainbat substantzia neuronaren axoian zeharreko jarioari esker heltzen dira nerbio-bukaerara. Behin sintesi prozesua burututa, neurotransmisoreak sinapsi-bukaeran dauden besikuletan gordetzen dira.

Ekintza-potentziala neurona presinaptikora iritsitakoan, bertan dauden Ca2+-kanalak irekitzen dira, eta Ca2+ ioiak neurona barnera sartzen dira. Ondorioz, kalmodulina deritzon entzima aktibatzen da, eta sinapsina I proteina kinasa fosforilatzen du. Horrek eragiten du sinapsi aurreko neuronetan bildutako besikulak aktinatik banatzea eta mintz plasmatikorantz joatea. Behin mintz plasmatikoan daudela, proteina desberdinek SNARE deritzon konplexua osatzen dute, eta poro bat eratzen dute mintzean. Hori dela eta, besikularen eta zelularen mintzaren arteko fusioa gertatzen da, eta besikulen barnean dauden neurotransmisoreak gune sinaptikora jariatzen dira.

Funtzioa eta mekanismoa 

Neurotransmisoreen funtzioa da sinapsi kimikoa egitea neurona baten eta beste neurona edo zelula efektore baten artean. Zelula presinaptikoen axoiaren amaieran dauden besikuletatik gune sinaptikora jariatzen dira eta, jarraian, zelula postsinaptikoen hartzaileetara lotzen dira.

Bi motatako hartzaile postsinaptikoak bereizten dira: hartzaile ionotropikoak eta metabotropikoak. Hartzaile ionotropikoak ioi-kanalak dira. Neurotransmisorea hartzailera lotzen denean, kanal ionotropikoak irekitzen dira, eta erantzun labur eta azkarrak eragiten dituzte neurona postsinaptikoan. Hartzaile metabotropikoak, aldiz, G proteinari lotutako hartzaileak dira. Neurotransmisorea hartzailera lotzen denean, bigarren mezularien bidezko bidezidorrak aktibatzen dira, eta epe luzeko erantzun geldoak eragiten dituzte neurona postsinaptikoan.

Deuseztapena 
Neurotransmisoreak bere funtzioa bete ondoren, deskonposizio prozesu bat jasaten du, seinaleen gehiegizko transdukzioa saihestea ahalbidetzen diona. Hiru deuseztapen-mekanismo ezagutzen dira:

 Difusioa: neurotransmisorea hartzailetik askatu eta gune sinaptikotik aldentzen da. Orduan, glia-zelula batek neurotransmisorea hartu eta ezabatu egiten du.
 Degradazio entzimatikoa: entzimek neurotransmisoreak deskonposatzen dituzte. Normalean, astrozitoek hartzen dituzte soberan dauden neurotransmisoreak, eta entzimetara eramaten dituzte, edo zuzenean neurona presinaptikora ponpatzen dituzte.
 Birxurgapena: neurotransmisorea birxurgatzen da neurona presinaptikoan. Horretarako, mintzean zeharreko proteina garraiatzaileak behar dira. Proteina garraiatzaileek neurotransmisoreak gune sinaptikotik axoi-bukaerara ponpatu, eta bertan biltegiratzen dituzte.

Sailkapena eta motak

Erantzunaren arabera

Kitzikatzaileak 
Ekintza-potentzialaren sorrera eragiten dute zelula postinaptikoan. Horretarako, Na+-kanalak ireki, eta despolarizazioa eragiten dute.

Inhibitzaileak 
Ekintza-potentzialaren sorrera eragozten dute zelula postinaptikoan. Horretarako, K+- eta Cl--kanalak ireki, eta hiperpolarizazioa eragiten dute.

Osaeraren arabera 
Kolinergikoak: azetilkolina.

Adrenergikoak: katekolaminak (dopamina (DA), noradrenalina (NA) eta adrenalina), serotonina, melatonina eta histamina.

Aminoazidergikoak: Azido gamma-aminobutirikoa (GABA), glizina, glutamatoa eta aspartatoa.

Peptidergikoak: endorfina, basopresina eta oxitozina.

Erradikal askeak:  ATP, GTP.

Gainera, 100 peptido neuroaktibo baino gehiago aurkitu dira, eta urtero berriak aurkitzen ari dira. Aipatzekoa da glutamatoa neurotransmisore ohikoena dela, giza garunaren sinapsi kitzikatzaileen % 90en sortzailea delako. Ostean GABA dago, glutamatoa erabiltzen ez duten sinapsien % 90en inhibitzailea dena. Badaude funtsezkoak diren beste hainbat neurotransmisore, baina gutxiagotan erabiltzen dira.

Gaixotasunak 
Gaixotasun eta nahasmendu batzuek neurotransmisore batzuen sistemen gaineko eragina izan dezakete. Hona hemen neurotransmisore batzuen areagotze, gutxitze, edo desoreka batekin zerikusia duten zenbait nahasmendu:

Dopamina 
Dopaminaren sintesian arazoak daudenean, Parkinson gaixotasuna pairatzeko probabilitatea egoten da. Parkinson nahasmendu bat da, mugimenduaren gaitasunari eragiten diona, eta gaixoen mugimenduak zurrun eta dardaratsu bihurtzen dituena.

Dopamina gutxiegi edo gehiegi sintetizatzeak garunari kalteak dakarzkiola erakutsi dute hainbat ikerketek. Horrelakoetan, eskizofrenia eta arreta-defizitaren eta hiperaktibitatearen nahasmendua (AGHA) sor daitezkeela frogatu dute.

Bestalde, dopaminak drogen kontsumo eta adikzioarekin zerikusia duela ere ikusi da, droga gehienek dopamina garunera jariatzea eragin, eta sentsazio atsegina sortarazten baitute. Horregatik, kontsumitzaileek drogak hartzeko nahi handia dute, sentsazio hori mantentzeko asmoz.

Serotonina 
Ikerketa askotan aztertu da serotoninak depresioan duen eragina. Izan ere, depresioa duten pertsonen artean, normalean, serotonina maila baxuak agertu ohi dira. Baina ideia hori teorikoa da oraindik, ez baita guztiz frogatu.

Glutamatoa 
Glutamatoaren sintesian edota erabileran arazoak dituzten pertsonetan, buru-nahasmendu batzuk aurkitu dira, besteak beste, autismoa, nahasmendu obsesibo-konpultsiboa, eskizofrenia eta depresioa. Glutamato gehiago sintetizatzea, aldiz, gaixotasun neurologiko batzuekin lotu da, esaterako, Parkinson gaixotasunarekin, esklerosi anizkoitzarekin, Alzheimer gaixotasunarekin eta ELArekin.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Neurotransmisoreak
Neurozientzia molekularra