Il sistema nervoso utilizza due grandi classi di sostanze chimiche per inviare i propri messaggi:
1°) NT costituiti da molecole a basso peso molecolare - portano una carica elettrica
- prodotti in vie biosintetiche brevi
- precursori derivano dai principali substrati del metabolismo dei carboidrati
- sintesi: enzimi nel citosol
esiste un numero limitato di NT a basso peso molecolare 2°) NT costituiti da peptidi neuroattivi
esiste un numero potenzialemente infinito di questi NT costituiti
da brevi catene di aminoacidi
Il trasporto dei NT a basso peso molecolare dal citosol nelle vescicole sinaptiche o dalla fessura sinaptica nel terminale presinaptico è un processo che richiede energia
Energia: perche il trasporto è contro concentrazione
I trasportatori sono delle proteine che attraversano la membrana diverse volte, catalizzano l’assunzione di molecole polari in scambio di protoni
pH 7,5
pH 5,5
Trasporto della dopamina
La concentrazione della DA è >
all’interno delle vescicole rispetto al citosol, perciò il trasporto richiede energia
Riduzione nello striato dei trasportatori della dopamina nei Pazienti con Parkinson
Il sistema di trasporto della Dopamina (DAT) è responsabile del reuptake della dopamina dallo spazio intersinaptico. L’imaging con radiofarmaci DAT (123I-Ioflupano : DaTSCAN), consente di studiare in vivo l’integrità strutturale e biochimica delle terminazioni nervose presinaptiche dopaminergiche
Il glutammato viene rimosso dallo spazio extracellulare, dove è molto diluito ad opera di un trasportatore che attraversa la membrana 8 volte. Il suo trasporto è accompagnato da quello del Na+. Il gradiente elettrochimico che grava sul Na+, dipende dalla concentrazione del Na+ ( che è > nello spazio extracellulare) e dal potenziale negativo a riposo. E’ necessario anche il controtrasporto del K+ e degli OH.
Il modello della struttura delle EAAT2 consiste in otto eliche transmembrana (TM 1-8)10-11 con la parte ammino e carbossi terminale della proteina localizzate entrambe nella regione intracellulare. La parte N-terminale include sei segmenti idrofobici, organizzati in eliche transmembrana (TM1-6). La parte C-terminale è altamente conservata nella famiglia dei trasportatori di membrana, e contiene gli amminoacidi che giocano un ruolo chiave nel trasporto del glutammato. La topologia di questa regione consiste in un loop intracellulare che entra parzialmente nella membrana (primo reentrant loop, RL1), in una settima elica transmembrana (TM7), un altro reentrant loop che penetra la membrana dalla porzione extracellulare (RL2). Infine l’ottava elica transmembrana (TM8) localizza la parte C-terminale del trasportatore nella regione intracellulare
Esistono anche trasportatori specifici per diversi NT. La forza motrice è rappresentata dal gradiente di Na+
