Διαμεσολαβητές

Νευροδιαβιβαστές: βασικοί παράγοντες στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων

Οι μεσολαβητές είναι ουσίες που σχηματίζονται σε νευρικές απολήξεις και παίζουν βασικό ρόλο στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων από το ένα νευρικό κύτταρο στο άλλο, καθώς και από το νευρικό άκρο σε ένα λειτουργικό όργανο, όπως μια μυϊκή ίνα ή αδενικό κύτταρο. Η διαδικασία μετάδοσης μιας νευρικής ώθησης ξεκινά με την εμφάνιση μιας νευρικής ώθησης κατά τον ερεθισμό οποιουδήποτε οργάνου ή ιστού στις νευρικές απολήξεις. Η νευρική ώθηση μεταδίδεται κατά μήκος των αισθητήριων ινών στο κεντρικό νευρικό σύστημα (νωτιαίος μυελός και εγκέφαλος), και στη συνέχεια μέσω των κινητικών νεύρων στέλνεται απευθείας στους μύες, προκαλώντας την απόκρισή τους.

Προκειμένου μια νευρική ώθηση να διεγείρει τα νευρικά κύτταρα του εγκεφάλου και στη συνέχεια να μεταβεί από την απόληξη του κινητικού νεύρου στον μυ, χρειάζεται ένας χημικός ενδιάμεσος - ένας μεσολαβητής. Η πειραματική μελέτη των μεσολαβητών ξεκίνησε με την ανακάλυψη από τον Αυστριακό φυσιολόγο και φαρμακοποιό Otto Lewy το 1921 του γεγονότος ότι ένα διάλυμα που λούζει ένα ενεργό παρασκεύασμα μιας απομονωμένης καρδιάς βατράχου μπορεί να επηρεάσει ένα άλλο παρόμοιο σκεύασμα με τρόπο παρόμοιο με τον άμεσο ερεθισμό της καρδιάς.

Μελέτες με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έχουν δείξει ότι μεσολαβητές περιέχονται σε πολυάριθμα κυστίδια που σχηματίζονται στη θέση επαφής μεταξύ των νευρικών απολήξεων και του σώματος των νευρικών κυττάρων, στις λεγόμενες συνάψεις. Κατά τη διαδικασία της νευρικής διέγερσης, μερικά από τα συναπτικά κυστίδια σκάνε και το περιεχόμενό τους αλληλεπιδρά με τη μεμβράνη ενός νευρικού ή μυϊκού κυττάρου, προκαλώντας διέγερση αυτού του κυττάρου. Έχει διαπιστωθεί ότι η απελευθέρωση μεσολαβητών συμβαίνει όχι μόνο κατά τη διέγερση, αλλά και κατά την αναστολή όλων των τμημάτων του κεντρικού και περιφερικού νευρικού συστήματος.

Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι νευροδιαβιβαστών που παίζουν διαφορετικούς ρόλους στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων. Για παράδειγμα, οι απολήξεις του πνευμονογαστρικού νεύρου περιέχουν ακετυλοχολίνη, η οποία παίζει σημαντικό ρόλο στη μετάδοση των παρορμήσεων στους μύες. Οι απολήξεις του συμπαθητικού νευρικού συστήματος περιέχουν νορεπινεφρίνη, η οποία εμπλέκεται στη ρύθμιση της καρδιακής δραστηριότητας και του αγγειακού τόνου. Επιπλέον, ανακαλύφθηκαν και άλλοι μεσολαβητές, όπως η ισταμίνη και η βραδυκινίνη, που προκαλούν διαστολή των τριχοειδών αγγείων, η σεροτονίνη, η οποία συστέλλει τα αιμοφόρα αγγεία και καταστέλλει το κεντρικό νευρικό σύστημα και άλλα.

Η έρευνα σε μεσολαβητές έχει αποφέρει σημαντικά αποτελέσματα για την κλινική. Αποδείχθηκε ότι σε ορισμένες ασθένειες του νευρικού συστήματος και σε ορισμένες δηλητηριάσεις, ο σχηματισμός, η δράση ή η διάσπαση των μεσολαβητών μπορεί να διαταραχθεί, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές διαταραχές στο σώμα. Με βάση αυτό, αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν νέες μέθοδοι θεραπείας τέτοιων ασθενειών.

Έχει επίσης ανακαλυφθεί η επίδραση ορισμένων ουσιών που παρεμβαίνουν στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων χρησιμοποιώντας μεσολαβητές. Παλαιότερα γνωστά παραδείγματα τέτοιων ουσιών ήταν το curare και η ατροπίνη, που χρησιμοποιούνταν για αναισθησία και ακινητοποίηση κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων. Τώρα, με βάση αυτόν τον μηχανισμό δράσης των φαρμάκων που μοιάζουν με το curare, έχουν δημιουργηθεί νέα φάρμακα που χρησιμοποιούνται ευρέως στη χειρουργική, την αναισθησιολογία και άλλους τομείς της ιατρικής.

Ωστόσο, παρά όλες τις προόδους στη μελέτη των μεσολαβητών, πολλά παραμένουν άγνωστα. Για παράδειγμα, δεν είναι γνωστό πώς ακριβώς αλληλεπιδρούν οι νευροδιαβιβαστές με τη μεμβράνη ενός νευρικού ή μυϊκού κυττάρου και πώς συμβαίνει η διάσπασή τους. Είναι επίσης άγνωστο πώς οι διαμεσολαβητές εμπλέκονται σε πιο περίπλοκες διαδικασίες όπως η μάθηση και η μνήμη.

Γενικά, οι νευροδιαβιβαστές είναι βασικοί παράγοντες στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων και παίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του οργανισμού. Η μελέτη των νευροδιαβιβαστών και των αλληλεπιδράσεών τους με άλλες ουσίες μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες και να βελτιώσει τη συνολική κατανόησή μας για το πώς λειτουργεί το σώμα.