النواقل العصبية

تتواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض ومع الخلايا الأخرى من خلال إفراز مواد كيميائية حيوية تسمى الناقلات العصبية Neurotransmitters [5، 38، 41، 54].

تفرز العديد من الخلايا العصبية أكثر من نوع واحد من الناقلات العصبية [38، 39، 41]، ويمكن أن يكون لبعضها تأثيرات مختلفة على نفس الخلية المستهدفة، كما أن زمن الاستجابة متغير أيضاً.

يحتوي كل زر انتهائي على عدة آلاف من الحويصلات [1]، كل واحدة منها مملوءة بحوالي 10,000 جزيء ناقل عصبي [4، 100، 136].

الناقلات العصبية:

معايير الناقلات العصبية:

حتى الآن، تم تحديد أكثر من 50 مادة [52، 82] تستوفي معايير الناقلات العصبية. هذه المعايير الرئيسية هي كما يلي [38، 39، 41]:

  • يجب أن يكون الناقل العصبي موجوداً في الخلية العصبية قبل المشبكية.
  • يجب أن يحدث إطلاقه استجابة لإزالة الاستقطاب قبل المشبكي.
  • يجب أن تكون هناك مستقبلات محددة لهذا الناقل العصبي في العصبون بعد المشبكي.

تم اعتبار جزيئات أخرى منتشرة في الجسم، مثل ATP وأكسيد النيتريك، ناقلات عصبية [57، 110]، رغم أنها تمتلك خصائص محددة أخرى.

تصنيف الناقلات العصبية:

هناك عدة تصنيفات للناقلات العصبية بناءً على تركيبها الكيميائي الحيوي وآلية عملها [10].

وفقا لبنيتها:

نميز بين فئتين رئيسيتين بشكل عام بناءً على تركيبهما [38، 41، 52]: الببتيدات العصبية والجزيئات الصغيرة.

  • تتكون الببتيدات العصبية [2، 57] أساساً من سلاسل الأحماض الأمينية؛ وتشمل مجموعة واسعة من الجزيئات ذات التأثيرات المتنوعة، مثل الإندورفينات [76] والسوماتوستاتين [5]، ويتم تصنيعها في السوما.
  • تجمع الجزيئات الصغيرة [38] معظم الناقلات العصبية الكلاسيكية، مثل الأستيل كولين [41]، والجلوتامات [38]، وGABA [48]، والكاتيكولامينات [52]. يتم تصنيعها بشكل أساسي في النهايات العصبية ولها تأثير أسرع بكثير من الببتيدات العصبية.

بغض النظر عن موقع تصنيع الناقلات العصبية، يتم دائماً تصنيع الإنزيمات المطلوبة في جسم الخلية [80].

وفقا لتأثيرها:

يمكن أن تكون الناقلات العصبية محفزة أو مثبطة؛ كما يمكن أن يكون لها تأثير مباشر أو غير مباشر على مستقبلاتها.

المعدِّلات العصبية:

بينما يكمن الدور الأساسي للناقلات العصبية في نقل النبضات من خلية عصبية إلى أخرى، تعمل المعدلات العصبية [1] (التي تفرزها الخلايا العصبية أيضاً) على تعديل عمل الخلية المستهدفة وتمثيلها الغذائي على مدى فترة زمنية أطول. تؤثر هذه المعدلات عادة على مجموعة من الخلايا العصبية وتناغم وظائفها.

الهرمونات العصبية:

الهرمونات العصبية [1]، مثل بعض الكاتيكولامينات (الإبينفرين والنورإبينفرين)، هي مواد تفرزها خلايا الأعصاب في مجرى الدم؛ وبالتالي تعمل عن بُعد على الخلايا المستهدفة المنتشرة في جميع أنحاء الجسم.

يمكن للناقل العصبي أيضاً أن يعمل كمنظم عصبي أو هرمون عصبي حسب موقع إنتاجه وآلية انتشاره.

مستقبلات الناقلات العصبية:

جميع المواد الكيميائية الحيوية المذكورة أعلاه لا يمكن أن تؤثر إلا في المواقع القادرة على التعرف عليها واستقبالها وهي: المستقبلات [41].

المستقبلات هي هياكل جزيئية كبيرة محددة توجد في مناطق معينة من غشاء البلازما في الخلايا المستهدفة.

الجزيئات التي ترتبط بالمستقبل وتنشطه تسمى الروابط (Ligands) أو المنشطات (Agonists)، أما المواد القادرة على الارتباط بالمستقبل وحجبه فتسمى المضادات (Antagonists).

هناك نوعان من المستقبلات [41]:

  • المستقبلات المرتبطة بالقنوات (تسمى أيضاً الأيونوتروبيك) [4، 39]، والتي تسمح بالعمل المباشر والسريع للناقلات العصبية؛ حيث تفتح قناة تسبب انتشاراً أيونياً وتغييراً مباشراً في جهد الغشاء.
  • المستقبلات الأيضية (مرتبطة ببروتين G) [4، 39]، والتي تحدد الاستجابات المشبكية البطيئة التي ينتجها بروتين G والمرسلات الثانوية داخل الخلية.

يشكل مزيج المستقبلات والمواد الكيميائية التي تنشطها أو تعطلها هدفاً رئيسياً للأدوية العلاجية [38، 41] ومعظم المخدرات.