Salute e malattia
La quantità di neurotrasmettitore rilasciato in una sinapsi è controllata da diversi fattori, tra cui:
Afflusso di calcio: L'afflusso di ioni calcio (Ca2+) nel terminale presinaptico innesca il rilascio di neurotrasmettitori. Quando un potenziale d'azione raggiunge il terminale presinaptico, depolarizza la membrana, provocando l'apertura dei canali del calcio voltaggio-dipendenti. Gli ioni calcio fluiscono quindi nel terminale, portando al rilascio di neurotrasmettitori dalle vescicole sinaptiche.
Proteine SNARE: Le proteine SNARE (recettore solubile della proteina di attaccamento del fattore sensibile alla N-etilmaleimide) mediano la fusione delle vescicole sinaptiche con la membrana presinaptica, portando al rilascio di neurotrasmettitori. Le proteine SNARE sulla membrana della vescicola sinaptica interagiscono con le proteine SNARE sulla membrana presinaptica, formando un complesso che avvicina la vescicola alla membrana e ne innesca la fusione.
Sinaptotagmino: La sinaptotagmina è una proteina sensore del calcio che svolge un ruolo cruciale nel rilascio dei neurotrasmettitori. Si trova sulla membrana della vescicola sinaptica e si lega agli ioni calcio che entrano nel terminale presinaptico durante un potenziale d'azione. Il legame del calcio alla sinaptotagmina innesca un cambiamento conformazionale che promuove l'interazione delle proteine SNARE e la fusione delle vescicole sinaptiche con la membrana presinaptica.
Altri fattori normativi: Oltre all’afflusso di calcio e alle proteine SNARE, altri fattori possono modulare il rilascio dei neurotrasmettitori, tra cui:
- Recettori accoppiati a proteine G (GPCR) situati sulla membrana presinaptica:i GPCR possono inibire o aumentare il rilascio di neurotrasmettitori alterando l'attività dei canali del calcio o delle proteine SNARE.
- Proteine chinasi e fosfatasi:questi enzimi possono fosforilare o defosforilare le proteine SNARE o altre proteine coinvolte nel rilascio dei neurotrasmettitori, modulando così la loro attività.
- Trasportatori di neurotrasmettitori:queste proteine situate sulla membrana presinaptica possono ricatturare i neurotrasmettitori dopo che sono stati rilasciati nella fessura sinaptica, riducendo la quantità di neurotrasmettitore disponibile per i recettori postsinaptici.
Il controllo preciso del rilascio dei neurotrasmettitori è essenziale per il corretto funzionamento del sistema nervoso. La disregolazione di questo processo può portare a vari disturbi neurologici e psichiatrici.
Cervello Sistema Nervoso