I Principali neurotrasmettitori - serotonina dopamina adrenalina e altri

I Principali neurotrasmettitori

Un neurotrasmettitore è un fattore chimico che viene selettivamente rilasciato da un terminale nervoso in seguito a un potenziale d'azione; esso interagisce con uno specifico recettore posto su di una struttura adiacente e, se rilasciato in quantità adeguate, provoca una risposta fisiologica specifica. Per essere un neurotrasmettitore, un agente chimico deve essere presente a livello del terminale nervoso, deve essere rilasciato dal terminale in seguito a un potenziale d'azione e, se fatto interagire sperimentalmente con il recettore, deve produrre sempre lo stesso effetto. Molti agenti chimici si comportano come neurotrasmettitori. Ci sono almeno 18 neurotrasmettitori principali, molti presenti in forme diverse.


Gli aminoacidi glutammato e aspartato sono i principali neurotrasmettitori nel SNC. Essi sono presenti nella corteccia, nel cervelletto e nel midollo spinale.


L'acido gamma-aminobutirrico (GABA) è il principale neurotrasmettitore inibitorio nell'encefalo. Il GABA deriva dall'acido glutammico, il quale viene decarbossilato dalla glutammato decarbossilasi. Dopo l'interazione con i propri recettori, il GABA viene riassorbito attivamente nei terminali assonali e quindi metabolizzato. La glicina, che presenta un'azione simile al GABA, si trova principalmente negli interneuroni del midollo spinale. Essa viene probabilmente metabolizzata dalla serina.


La serotonina (5-idrossitriptamina o 5-HT) è generata a livello dei nuclei del rafe e dai neuroni mediani del ponte e del tronco encefalico alto. Il triptofano viene idrossilato dalla triptofano idrossilasi in 5-idrossitriptofano e quindi decarbossilato in serotonina. I livelli di serotonina sono controllati mediante la captazione del triptofano e dalla monoamino ossidasi intraneuronale.


L'acetilcolina rappresenta il principale neurotrasmettitore dei motoneuroni bulbospinali, delle fibre autonome pregangliari, delle fibre colinergiche postgangliari (parasimpatiche) e di molti neuroni del SNC (p. es., gangli della base, corteccia motoria). Viene sintetizzata dalla colina e dall'acetil coenzima A di derivazione mitocondriale, per mezzo della colina transferasi. Quando viene rilasciata, l'acetilcolina stimola specifici recettori colinergici, un'interazione che viene rapidamente interrotta mediante l'idrolisi locale dell'acetilcolina in colina e acetato da parte dell'acetilcolinesterasi. I livelli di acetilcolina sono regolati dalla colina acetiltransferasi e mediante la captazione della colina.


La dopamina rappresenta il neurotrasmettitore di alcuni nervi periferici e di molti neuroni centrali (p. es., nella sostanza nera, nel mesencefalo, nell'area tegmentale ventrale e nell'ipotalamo). L'aminoacido tirosina viene captato dai neuroni dopaminergici e convertito dalla tirosino idrossilasi in 3,4-diidrossifenilalanina (dopa), la quale viene decarbossilata dalla l-aminoacido-decarbossilasi aromatica in dopamina. Dopo il rilascio, la dopamina interagisce con i rettori dopaminergici; le molecole residue vengono riassorbite attivamente (reuptake) nei neuroni presinaptici. La tirosino idrossilasi e la monoamino ossidasi regolano i livelli di dopamina nei terminali assonali.


La noradrenalina è il neurotrasmettitore della maggior parte delle fibre simpatiche post-gangliari e di molti neuroni centrali (p. es., nel locus caeruleus e nell'ipotalamo). Il precursore tirosina è convertito in dopamina, la quale viene idrossilata dalla dopamina g-idrossilasi in noradrenalina. Quando viene rilasciata, la noradrenalina interagisce con i recettori adrenergici, un processo interrotto mediante il suo riassorbimento all'interno dei neuroni presinaptici e degradazione successiva ad opera della monoamino ossidasi e mediante l'azione della catecol-O-metiltrasferasi (COMT), che è localizzata principalmente al di fuori dei neuroni. La tirosino idrossilasi e la monoamino ossidasi regolano i livelli intraneuronalici della noradrenalina.


b-endorfina e altre endorfine sono polipeptidi attivanti un gran numero di neuroni centrali (p. es., nell'ipotalamo, nell'amigdala, nel talamo e nel locus caeruleus). Nei corpi cellulari è presente il precursore di molti neuropeptidi (p. es., a-, b- e g-endorfine), un grande polipeptide, denominato pro-opiomelanocortina. Questo polipeptide è trasportato lungo l'assone e diviso in frammenti specifici; uno di questi è la b-endorfina, costituita da 31 aminoacidi. Questa, dopo il rilascio e l'interazione con i recettori oppiodi, viene idrolizzata dalle peptidasi in peptidi più piccoli, non attivi e quindi in aminoacidi.


La metencefalina e la leucoencefalina sono piccoli peptidi presenti in molti neuroni centrali (p. es., nel globo pallido, nel talamo, nel caudato e nel grigio centrale). Il loro precursore, la proencefalina, viene prodotto nel corpo cellulare e quindi suddiviso da peptidasi specifiche in peptidi più piccoli. I frammenti risultanti comprendono due encefaline, ognuna composta di cinque aminoacidi e contenente terminali di metionina o leucina. Dopo il rilascio e l'interazione con i recettori peptidergici, le encefaline sono idrolizzate in peptidi più piccoli, non attivi e aminoacidi, quali le dinorfine e la sostanza P.


Le dinorfine sono un gruppo di sette peptidi con sequenze aminoacidiche simili. Coesistono geograficamente con le encefaline. La sostanza P è un peptide, che si trova nei neuroni centrali (abenula, sostanza nera, gangli della base, bulbo e ipotalamo) e in alta concentrazione nei gangli delle radici dorsali. Viene rilasciata mediante gli stimoli afferenti di dolore intenso.


Neurotrasmettitori aventi un ruolo meno specifico sono l'istamina, la vasopressina, il peptide vasoattivo intestinale, la carnosina, la bradichinina, la colecistochinina, la bombesina, la somatostatina, il corticotropin releasing factor, la neurotensina e, probabilmente, l'adenosina.