Sinaptički transmiteri su supstance koje regulišu prenošenje električnih signala između samih nervnih ćelija, kao i između nervnih ćelija i efektorskih ćelija. Postoje dve grupe ovih transmitera: neurotransmiteri i neuropeptidi.[1]
Neurotransmiteri su sinaptički transmiteri male molekulse mase koji brzo deluju. Oni se sintetišu direktno u nervnom završetku (sinaptički završetak) i skladište usinaptičkim vezikulama.
Neuropeptidi su hemijske supstance veće molekulske mase, koje deluju sporije, ali izazivaju dugotrajne promene unervnom sistemu. Oni se ne sintetišu u presinaptičkom završetku, već u telu neurona iaktivno se transportuju dužaksona do nervnog završetka.[2][3]
Neurotransmiteri se sintetišu u nervnim završecima. Nervni završeci raspolažu raznim enzimskim sistemima pomoću kojih se iz polaznih supstanci kao npr.tirozin,glicin,holin,... sintetišu neurotransmiteri. Oni se posle sinteze transportuju i skladište u sinaptičkevezikule. Ovaj transport omogućavaju transportni proteini vezikule. U membrani vezikule se nalazivodonična pumpa, koja aktivno upumpava jone vodonika u njenu unutrašnjost usled čega ona postaje pozitivno naelektrisana. Gradijent vodoničnih jona pokreće transport neurotransmitera uz pomoć transportnih proteina. Postoji više vrsta transportera za različite neurotransmitere. Najpoznatiji je transporter zadopamin,serotonin,noradrenalin,adrenalin ihistamin (isti transporter za sve ove supstance). U terapiji se ranije koristila supstanca reserpin koja blokira ovaj transporter.
Nervni impuls koji dospe do kraja nervnog vlakna izaziva promenu njegovog membranskog potencijala. Usled rasta potencijala otvaraju se kalcijumski kanali i jonikalcijuma ulaze u presinaptički završetak. Ti kalcijumski kanali su N i P tipa. Postoje još i kalcijumski kanali tipa L, koji su smešteni u srcu iglatkim mišićima. To je bitmno jer neki medikamenti blokiraju samo određeni tip kalcijumskih kanala (npr. samo L tip). Ulazak kalcijuma izaziva kretanje vezikula ka ćelijskoj membrani i oslobađanje neurotransmitera putem egzocitoze.Egzocitoza je pored skladištenja neurotransmitera važna funkcija vezikula. U ovom procesu aktiviraju se razniproteini koji usmeravaju vezikule do ćelijske membrane. Neki od njih susinaptotagmin (synaptotagmin),sinaptobrevin (synaptobrevin),sintaksin (syntaxin) iSNAP-25 (SNAP-25).Toksini nekih bakterija:klostridijum botulinum (Clostridium botulinum), čiji toksin botulinustoksin izazivabotulizam iklostridijum tetani (Clostridium tetani), čiji toksin tetanus toksin izazivatetanus blokiraju proces sekrecije nekih neurotransmitera (pre svegaacetilholina (botulinustoksin),GABA iglicina (tetanus toksin)) tako što razlažu gore spomenuteproteine egzocitoze.[4]
Kada vezikule isprazne svoj sadržaj one se na kratko spajaju sa ćelijskom membranom. Posle par sekundi se od nje odvajaju i vraćaju u nervne završetke, gde ponovo skladište nove neurotransmitere.
Neurotransmiteri difunduju kroz sinaptiču pukotinu i vezuju se za postsinaptičke receptore. Postoje dve klase receptora:jonski kanali (jonotropni receptori) i receptori vezani zasistem sekundarnog glasnika (npr.G-protein receptori). Vezivanjem neurotransmitera za postsinaptičke receptore postižu se sledeđe promene.
1. Otvaranje specifičnih jonskih kanala.
2. Aktivacija cikličnog adenozin monofosfata (cAMP) ili cikličnog guanozin monofosfata (cGMP). Ove supstance dovode do daljih promena
3. Aktivacija jednog ili više intracelularnih enzima.
4. Aktivacija transkripcije gena.Transkripcija dovodi do sinteze novih proteina u ćeliji, što izaziva promenu strukture, funkcije i metabolizma ćelije.
Neurotransmiteri su aktivni samo kratko vreme, u pitanju su milisekunde, a onda bivaju uklonjeni različitim mehanizmima.
•Pošto se sekretuju u vrlo niskoj komcencentraciji oni difunduju u okolnu intersticijalnu tečnost gde se razblažuju i gube svoje dejstvo.
•U intersicijalnoj tečnosti sinaptičke pukotine nalaze se se brojni enzimi koji mogu razgraditi neurotransmitere. Tako npr. enzimacetilholin esteraza razgrađuje ovaj neurotransmiter. Nekibojni otrovi,pesticidi i lekovi upravo inhibišu ovaj enzim čime se dejstvo acetilholina produžava.
•Neki neurotransmiteri npr.adrenalin,serotonin... bivaju resorbovani u presinaptičku membranu uz pomođ transportnih proteina. Resorbovani neurotransmiter se tada može razgraditi u presinaptičkom neuronu ili jednostavno transportovati u vezikule i ponovo iskoristiti.
Mnogi neuroni u nervnom sistemu ne sekretuju samo jednu vrstu neurotransmitera, već više njih. Tako na primer neki neuroni koji sekretujuacetilholin sekretuju zajedno sa njim ivazoaktivni instestinalni peptid (VIP). Pretpostavlja se da VIP potpomaže dejstvo acetilholina.