Sovittelijat

Neurotransmitterit: avainhenkilöt hermoimpulssien välittämisessä

Välittäjäaineet ovat hermopäätteissä muodostuvia aineita, joilla on keskeinen rooli hermoimpulssien siirtymisessä hermosolusta toiseen sekä hermopäätteestä toimivaan elimeen, kuten lihaskuituun tai rauhassoluun. Hermoimpulssin välitysprosessi alkaa hermoimpulssin esiintymisestä minkä tahansa hermopäätteiden elimen tai kudoksen ärsytyksen yhteydessä. Hermoimpulssi välittyy sensorisia kuituja pitkin keskushermostoon (selkäydin ja aivot), ja sitten liikehermojen kautta lähetetään suoraan lihaksiin aiheuttaen niiden vasteen.

Jotta hermoimpulssi kiihottaisi aivojen hermosoluja ja siirtyisi sitten motorisesta hermopäätteestä lihakseen, tarvitaan kemiallinen välittäjä - välittäjä. Välittäjien kokeellinen tutkimus alkoi itävaltalaisen fysiologin ja farmaseutin Otto Lewyn vuonna 1921 tekemästä havainnosta, että liuos, joka kylpee eristetyn sammakon sydämen aktiivista valmistetta, voi vaikuttaa toiseen vastaavaan valmisteeseen samalla tavalla kuin suora sydämen ärsytys.

Elektronimikroskopiatutkimukset ovat osoittaneet, että välittäjät sisältyvät lukuisiin vesikkeleihin, jotka muodostuvat hermopäätteiden ja hermosolurungon kosketuskohtaan, niin sanotuissa synapseissa. Hermoston herättämisen aikana osa synaptisista vesikkeleistä räjähtää, ja niiden sisältö on vuorovaikutuksessa hermo- tai lihassolun kalvon kanssa aiheuttaen tämän solun virittymisen. On osoitettu, että välittäjien vapautuminen ei tapahdu vain virityksen aikana, vaan myös keskus- ja ääreishermoston kaikkien osien estämisen aikana.

On olemassa useita erityyppisiä välittäjäaineita, joilla on eri rooli hermoimpulssien välittämisessä. Esimerkiksi vagushermon päät sisältävät asetyylikoliinia, jolla on tärkeä rooli impulssien välittämisessä lihaksiin. Sympaattisen hermoston päät sisältävät norepinefriiniä, joka osallistuu sydämen toiminnan ja verisuonten sävyn säätelyyn. Lisäksi löydettiin muita välittäjiä, kuten histamiinia ja bradykiniiniä, jotka aiheuttavat kapillaarien laajentumista, serotoniinia, joka supistaa verisuonia ja lamauttaa keskushermostoa, ja muita.

Mediaattoritutkimus on tuottanut klinikalle tärkeitä tuloksia. Kävi ilmi, että useissa hermoston sairauksissa ja joissakin myrkytyksissä välittäjien muodostuminen, toiminta tai hajoaminen voi häiriintyä, mikä voi johtaa vakaviin häiriöihin kehossa. Tämän perusteella kehitettiin ja otettiin käyttöön uusia menetelmiä tällaisten sairauksien hoitoon.

On myös havaittu useiden aineiden vaikutus, jotka häiritsevät hermoimpulssien välitystä välittäjien avulla. Aiemmin tunnettuja esimerkkejä tällaisista aineista olivat curare ja atropiini, joita käytettiin anestesiassa ja immobilisaatiossa kirurgisten toimenpiteiden aikana. Nyt tämän curaren kaltaisten lääkkeiden vaikutusmekanismin perusteella on luotu uusia lääkkeitä, joita käytetään laajalti kirurgiassa, anestesiologiassa ja muilla lääketieteen aloilla.

Kaikista välittäjien tutkimuksen edistysaskeleista huolimatta paljon jää kuitenkin tuntematta. Esimerkiksi ei tiedetä tarkasti, kuinka välittäjäaineet ovat vuorovaikutuksessa hermo- tai lihassolun kalvon kanssa ja miten niiden hajoaminen tapahtuu. Ei myöskään tiedetä, kuinka välittäjät ovat mukana monimutkaisemmissa prosesseissa, kuten oppimisessa ja muistissa.

Yleensä välittäjäaineet ovat avaintoimijoita hermoimpulssien välittämisessä ja niillä on tärkeä rooli kehon toiminnassa. Välittäjäaineiden ja niiden vuorovaikutusten tutkiminen muiden aineiden kanssa voi johtaa uusiin hoitoihin ja parantaa yleistä ymmärrystämme kehon toiminnasta.