I neurotrasmettitori chiamati anche trasmettitori chimici o messaggeri chimici, rappresentano un gruppo di agenti chimici rilasciati dei neuroni per stimolare i neuroni vicini o le cellule muscolari o ghiandolari, consentendo così il passaggio degli impulsi da una cellula all’altra attraverso il sistema nervoso.
I neurotrasmettitori sono sintetizzati dai neuroni e sono immagazzinati in vescicole che si trovano all’estremità terminale dell’assone, noto anche come terminale presinaptico.
Il terminale presinaptico è separato dal neurone o dal muscolo o dalla cellula della ghiandola da un piccolo spazio che prende il nome di fessura sinaptica. L’insieme della fessura sinaptica, il terminale presinaptico e il dendrite ricevente della cellula formano insieme una giunzione nota come sinapsi.
Caratteristiche e funzioni dei neurotrasmettitori
Un neurotrasmettitore può influenzare un neurone in tre modi: eccitatorio, inibitorio o modulatorio.
Un neurotrasmettitore eccitatorio promuove la generazione di un segnale elettrico chiamato “potenziale d’azione” nel neurone ricevente, mentre un neurotrasmettitore inibitore lo previene.
La natura del neurotrasmettitore, eccitatorio o inibitoria, dipende dal recettore a cui si lega.
I neuromodulatori sono invece un po’ diversi, in quanto non sono limitati alla fessura sinaptica tra due neuroni, e quindi possono interessare un gran numero di neuroni contemporaneamente.
I neuromodulatori quindi regolano le popolazioni di neuroni, mentre operano anche su un lasso di tempo più lento rispetto ai neurotrasmettitori eccitatori e inibitori.
La maggior parte dei neurotrasmettitori sono piccole molecole amminiche, aminoacidi o neuropeptidi.
Esistono circa una dozzina di neurotrasmettitori conosciuti e più di 100 diversi neuropeptidi, ed i neuroscienziati stanno ancora indagando e scoprendo nuove cose su questi messaggeri chimici.
Queste sostanze chimiche e le loro interazioni sono coinvolte in innumerevoli funzioni del sistema nervoso e nel controllo delle funzioni corporee.
I neurotrasmettitori principali
Esistono diversi modi per classificare e categorizzare i neurotrasmettitori. In alcuni casi, sono semplicemente divisi in monoamine, aminoacidi e peptidi.
Gli aminoacidi
L’acido gamma-aminobutirrico (GABA) agisce come principale messaggero chimico inibitorio del corpo. Il GABA contribuisce alla visione, al controllo motorio e gioca un ruolo importante nella regolazione dell’ansia.
Le benzodiazepine, che sono utilizzate per aiutare a trattare l’ansia, funzionano aumentando l’efficienza dei neurotrasmettitori GABA, che possono aumentare la sensazione di calma e rilassamento.
Il glutammato è il neurotrasmettitore eccitante presente nel sistema nervoso centrale dove svolge un ruolo nelle funzioni cognitive come la memoria e l’apprendimento.
Quantità eccessive di glutammato possono causare eccito-tossicità con conseguente morte cellulare.
Questa eccito-tossitosi causata dall’accumulo di glutammato è associata ad alcune malattie e lesioni cerebrali tra cui il morbo di Alzheimer, l’ictus e le convulsioni epilettiche.
I peptidi
L’ossitocina è sia un ormone che un neurotrasmettitore. È prodotta dall’ipotalamo e svolge un ruolo nel riconoscimento sociale, nella strutturazione di legami e nella riproduzione sessuale.
L’ossitocina sintetica come il Pitocin è spesso usata come aiuto nel travaglio e nel parto. Sia l’ossitocina che il Pitocin causano la contrazione dell’utero durante il travaglio.
Le endorfine sono neurotrasmettitori che inibiscono la trasmissione dei segnali del dolore e promuovono sentimenti di euforia. Questi messaggeri chimici sono prodotti naturalmente dal corpo in risposta al dolore, ma possono anche essere attivati da altre attività come l’esercizio aerobico.
Le Monoamine
L’epinefrina è considerata sia un ormone che un neurotrasmettitore. Generalmente, l’epinefrina (adrenalina) è un ormone dello stress che viene rilasciato dal sistema surrenale. Tuttavia, funziona anche come un neurotrasmettitore nel cervello.
La norepinefrina è un neurotrasmettitore che svolge un ruolo importante nella vigilanza ed coinvolta nelle risposte lotta-fuga. Il suo ruolo è quello di aiutare a mobilitare il corpo ed il cervello ad agire nei momenti di pericolo o di stress.
I livelli di questo neurotrasmettitore sono in genere più bassi durante il sonno e più elevati durante i periodi di stress.
L’istamina agisce come un neurotrasmettitore nel cervello e nel midollo spinale. Svolge un ruolo nelle reazioni allergiche ed è prodotto come parte della risposta del sistema immunitario agli agenti patogeni.
La dopamina svolge un ruolo importante nel coordinamento dei movimenti del corpo. La dopamina è anche coinvolta nella ricompensa, nella motivazione e nelle dipendenze.
Diversi tipi di sostanze che generano dipendenza aumentano i livelli di dopamina nel cervello. La malattia di Parkinson, che è una malattia degenerativa che provoca tremori e alterazioni del movimento e controllo motorio, è causata dalla perdita di neuroni generatori di dopamina nel cervello.
La serotonina svolge un ruolo importante nel regolare e modulare l’umore, il sonno, l’ansia, la sessualità e l’appetito.
Gli inibitori selettivi del re-uptake della serotonina (SSRI), sono un tipo di farmaco antidepressivo comunemente prescritto per il trattamento della depressione, ansia, disturbo di panico e attacchi di panico.
Gli SSRI lavorano per bilanciare i livelli di serotonina bloccando la ricaptazione della serotonina nel cervello, che può aiutare a migliorare l’umore e ridurre i sentimenti di ansia.
Le purine
L’adenosina agisce come un neuromodulatore del cervello ed è coinvolta nella soppressione dell’eccitazione e nel miglioramento del sonno.
L’adenosina trifosfato (ATP) agisce come neurotrasmettitore nel sistema nervoso centrale e periferico. Svolge un ruolo nel controllo autonomo, nella trasduzione sensoriale e nella comunicazione delle cellule gliali.
La ricerca suggerisce che potrebbe anche svolgere un ruolo in alcuni problemi neurologici tra cui dolore, traumi e disturbi neurodegenerativi.
Messaggeri gassosi
L’ossido nitrico svolge un ruolo nell’influenzare la muscolatura liscia, rilassandola per consentire ai vasi sanguigni di dilatarsi e aumentare il flusso di sangue in alcune aree del corpo.
Il monossido di carbonio è invece generalmente noto come un gas incolore e inodore che può avere effetti tossici e potenzialmente fatali quando le persone sono esposte a livelli elevati della sostanza.
Tuttavia, è anche prodotto naturalmente dal corpo in cui agisce come neurotrasmettitore che aiuta a modulare la risposta infiammatoria del corpo.
Acetilcolina
L’acetilcolina è l’unico neurotrasmettitore nella sua classe. Si trova nel sistema nervoso centrale e periferico, ed è il principale neurotrasmettitore associato ai motoneuroni.
Gioca un ruolo centrale nei movimenti muscolari così come nella memoria e nell’apprendimento.
Volendo concludere, i neurotrasmettitori giocano un ruolo fondamentale nella comunicazione neuronale, influenzando tutto, dai movimenti involontari, all’apprendimento, all’umore.
Questo sistema è complesso e altamente interconnesso. I neurotrasmettitori agiscono in modi specifici, ma possono anche essere influenzati da malattie, droghe o anche azioni di altri messaggeri chimici.
A cura della Dottoressa Giorgia Lauro