Нейромедіатори

Нейромедіа́тори, або нейротрансмі́тери (посередники, «медіатори») — біологічно активні хімічні речовини, за допомогою яких здійснюється передача електричного імпульсу з нервової клітини через синаптичний простір. Нейромедіатори характеризує здатність реагувати зі специфічними білковими рецепторами клітинної мембрани, ініціюючи ланцюг біохімічних реакцій, що викликають зміну трансмембранного струму іонів, що приводить до деполяризації мембрани і виникнення потенціалу дії.

Нейромедіатори

Нейромедіатори у Вікісховищі

Схема процесу передачі нервового сигналу в хімічному синапсі

До нейромедіаторів відносять як деякі малі молекули (катехоламіни): серотонін, дофамін, адреналін, норадреналін, гістамін, ацетилхолін, глютамат, аспартат, гліцин, ГАМК, ендоканабіноїд, N-ацетиласпартилглутамат, так і деякі пептиди (близько 50): вазопресин, соматостатин, нейротенсин.

Історія

Наприкінці 1800-х років дослідники почали ідентифікувати специфічні хімічні речовини в нервовій системі, такі як ацетилхолін, який відкрив німецький фізіолог Отто Леві в 1921 році. Відкриття Леві ролі ацетилхоліну в передачі нервових сигналів принесло йому Нобелівську премію з фізіології та медицини в 1936 році.^[1]

Дослідження нейромедіаторів продовжило розвиватися в середині 20-го століття з відкриттям інших основних нейромедіаторів, таких як дофамін, серотонін і норадреналін. Ці відкриття проклали шлях для розробки ліків, які націлені на конкретні нейромедіаторні системи, які зробили революцію в лікуванні психічних розладів.

У 1950-х роках сформувалась, як галузь науки, нейрохімія.^[2] Відгалуження нейрохімії у самостійну наукову дисципліну почалося з публікації серії матеріалів конференції «International Neurochemical Symposia», перший том якої опублікований у 1954 році мав назву «Біохімія нервової системи, що розвивається» (англ. Biochemistry of the Developing Nervous System).^[3] Ці конференції привели до заснування Міжнародного товариства нейрохімії (англ. International Society for Neurochemistry) а також Американського товариства нейрохімії (англ. American Society for Neurochemistry). На зібраннях цих товариств уперше обговорювалась роль нейромедіаторів, таких як ацетилхолін, гістамін, серотонін, у функціонуванні нервової системи.

Список деяких відомих речовин-нейромедіаторів

Амінокислоти:

• 

  Глутамат

  Глутамат
• Аспартат
• D-серин
• γ-аміномасляна кислота (ГАМК)
• Гліцин
• Глутамінова кислота

Сигнальні молекули газоподібних речовин

• Оксид азоту(II)
• Монооксид вуглецю
• Сірководень

Моноаміни:

• Адреналін
• Норадреналін
• Дофамін
• Гістамін
• Серотонін

Пептиди

• Соматостатин
• Субстанція P
• CART
• Опіоїдні пептиди

Пуринові нуклеотиди та нуклеозиди

• АТФ
• Аденозин

А також:

• Фенілетиламін
• Тирамін
• Ацетилхолін
• Анандамід
• Вазоактивний інтестинальний пептид
• Окситоцин
• Таурин
• Триптамін
• Ендоканнабіноїди
• N-ацетиласпартилглутамат

Нейромедіатори є, як і гормони, первинними месенджерами, але їхнє вивільнення і механізм дії в хімічних синапсах сильно відрізняється від гормонів. Везикули пресинаптичної мембрани, що містять нейромедіатор, вивільняють його в синаптичну щілину. Вивільнений нейромедіатор потім дифундує через щілину і зв'язується з рецепторами на постсинаптичній мембрані. Дифузія є повільним процесом, але перетин короткої дистанції, яка розділяє пре-і постсинаптичні мембрани (0,1 мкм або менше), відбувається досить швидко і дозволяє здійснювати швидку передачу сигналу між нейронами або між нейроном і м'язом.

Нестача будь-якого з нейромедіаторів може викликати різноманітні порушення, наприклад, різні види депресії. Також вважається^[4], що формування залежності від наркотиків і тютюну пов'язано з тим, що при вживанні цих речовин задіюються механізми виробництва нейромедіатора серотоніну, а також інших нейромедіаторів, що блокують (витісняють) аналогічні природні механізми.

Примітки

1. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1936. NobelPrize.org (амер.). Процитовано 21 березня 2023.
2. Agranoff, Bernard W. (22 липня 2003). History of Neurochemistry. Encyclopedia of Life Sciences. doi:10.1038/npg.els.0003465. Процитовано 13 листопада 2014.
3. Siegel, George J.; Albers, R.W.; Brady, S.T.; Price, D.L. (2006). Basic Neurochemistry, 7th Ed. Academic Press. ISBN 0-12-088397-X.
4. Психическая зависимость при наркомании: роль мезокортико-лимбической дофаминергической системы А. Г. Полунина Д. М. Давыдов Е. А. Брюн ^{[недоступне посилання з липня 2019]}

Див. також

• Екзоцитоз
• Нейрохімія
• Молекулярна нейронаука

Посилання

• МЕДІАТОРИ

Література

Журнали

• Synapse
• Molecular and Cellular Neurosciences
• Molecular Neurobiology
• Cellular and Molecular Neurobiology

Книги

• Нейротрансмітери та ефективність дихання секреторних тканин / С. К. Гордій, О. В. Іккерт, Н. М. Кургалюк та ін.: Монографія. – Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2006. – 233 с.
• Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects (8th ed.) / Edited by Scott T. Brady, George J. Siegel et al. — Academic Press, 2012. ISBN 978-0-12-374947-5
• Kandel, E. R., Schwartz, J. H., & Jessell, T. M. (2000). Principles of neural science (4th ed.). McGraw-Hill, Health Professions Division.
• John H. Byrne, Ruth Heidelberger and M. Neal. (2014). From Molecules to Networks An Introduction to Cellular and Molecular Neuroscience. Academic Press. ISBN 978-0-12-397179-1
• Gordon M. Shepherd. (2003). The synaptic organization of the brain. Oxford ; New York :Oxford University Press. ISBN 978-0195159561