Tonofilamuter er tynde proteinfilamenter, der spiller en nøglerolle i nervesystemets funktion og reguleringen af mange fysiologiske processer i kroppen. Disse proteiner blev oprindeligt opdaget i undersøgelser af neuroner i gnaverhjerner i 1980'erne, men er først for nylig blevet undersøgt mere bredt og fuldt ud som et resultat af nye teknologier og analyseteknikker.
Tonofilamuta er et tyndt proteinfilament (længde normalt fra 1 til 20 µm, selvom nogle kan nå mere end 50 µm). Tonofilamer har normalt to konformationer - type A og B. Disse to konformationelle former kan interagere forskelligt med hinanden, med andre proteiner, og også optræde og forsvinde i områder af cellemembranen som reaktion på forskellige stimuli. Som tidligere nævnt fungerer tonofilarer primært ved det neuromuskulære kryds, som er stedet for signaltransmission mellem nerveceller og muskler. De har mange funktioner, herunder at flytte calcium over fibrøse membraner, regulere transmitterfrigivelse ved synapser og generere lokale aktionspotentialer i nerver og muskler. De fleste tonofilmatproteiner anvender karakteristiske bindingsmotiver for molekyler i kationisk transport, calciumtransport og lagring, samt evnen til at interagere med glycosider, ionkanaler, nukleinsyrer og mange andre molekyler. Forskellige niveauer af ændringer i tonofilkoncentrationer er sædvanligvis forbundet med en række neuronale sygdomstilstande eller neurodegenerative lidelser, såsom Alzheimers sygdom, Parkinsons sygdom osv. For eksempel en undersøgelse af en tonofilatreceptoragonist, som fremmer dens penetrering af blod- hjernebarriere, viste et fald i adfærdsindikatorer hos mus med Parkinsons sygdom sammenlignet med intakte mus. Et andet eksempel på at bruge disse proteiner som forskningsmål er rettet mod at udvikle nye lægemidler til behandling af andre sygdomme relateret til nervesystemet. For eksempel er der etableret forhold mellem nogle tonofyllamiske og genetiske polymorfismer, hvilket indikerer muligheden for at bruge dem som markører eller terapeutiske mål i fremtiden. Desuden antyder vellykkede resultater fra kliniske forsøg med et lægemiddel relateret til anti-Parkinson-lægemidlet bicucullinhydrochlorid den potentielle betydning af ændringer i tonoflami-aktivitet i den molekylære mekanisme af Parkinsons sygdom.
I betragtning af vigtigheden af den funktionelle regulering af tonofymter i nervesystemet, vurdering af deres potentiale