Медиаторы

Медиаторы (от латинского mediator — посредник), или нейротрансмиттеры, — это физиологически активные вещества, вырабатываемые нервными и рецепторными клетками. Они служат химическими посредниками для осуществления контактных межклеточных взаимодействий в нервной системе.

Молекулы медиатора синтезируются и накапливаются в пресинаптической клетке (источнике). При необходимости они выделяются в узкое межклеточное пространство — синаптическую щель (шириной 20–50 нм) — путём экзоцитоза из специальных цитоплазматических пузырьков (синаптических везикул). Высвобождение медиатора регулируется ионами кальция (Ca²⁺).

Попав в щель, молекулы медиатора диффундируют к мембране постсинаптической клетки и связываются со специфическими рецепторами. Эта реакция служит пусковым сигналом для синаптической передачи, которая может быть очень быстрой (единицы миллисекунд) и повторяться с высокой частотой. Чтобы передача была точной, в синаптической щели существуют эффективные механизмы быстрого удаления медиатора:

  • Ферментативная инактивация.
  • Обратный захват молекулы пресинаптической клеткой.

Ключевые особенности медиаторов:

  • Химическая специфичность: Каждый нейрон или рецепторная клетка способна синтезировать, накапливать и выделять определённый набор медиаторов.
  • Амбивалентность: Один и тот же медиатор может вызывать разные, в том числе противоположные, эффекты (возбуждение или торможение). Конечный результат определяется типом рецептора и ионных каналов на постсинаптической мембране, которые открываются или закрываются в ответ на связывание.

К известным медиаторам относятся:

Разнообразие медиаторов — консервативная и фундаментальная черта нервных систем всех животных. Сходные наборы специфических нейронов, использующих определённые медиаторы, обнаруживаются у представителей разных систематических групп. Это подчёркивает эволюционную древность и важность медиаторной специализации для функционирования нейронных сетей.

Современный контекст

Список веществ, которым приписывается медиаторная или модуляторная функция, постоянно расширяется, в основном за счёт нейропептидов. Кроме того, в нервной ткани обнаружены клетки, вырабатывающие пептиды, аналогичные известным гормонам (например, ангиотензину, нейротензину), и для некоторых из них также доказана роль в синаптической передаче. Современная нейронаука рассматривает синаптическую щель как сложную химическую среду, где одновременно могут действовать несколько сигнальных веществ (принцип ко-трансмиссии), что обеспечивает тонкую регуляцию передачи сигнала.