Neuronien välinen viestintä : Aktiopotentiaalin ja välittäjäaineiden merkitys - Kuosmanen, Leo (My University, 2025)
Hermoston toiminta perustuu neuronien väliseen viestintään. Viestien syntymisen ja etenemisen soluja molekyylitason mekanismien ymmärtäminen on oleellista, jotta voidaan kehittää neurologisten sairauksien hoitomahdollisuuksia. Neuronien välisessä viestinnässä keskeistä on aktiopotentiaalin muodostuminen. Aktiopotentiaali on monivaiheinen prosessi, jossa hermosolun aksonin solukalvoon kohdistuu paikallisia varauseroja. Varauserot muodostuvat, kun eri ionit kulkeutuvat solukalvon eri puolille aktiopotentiaalin aikana. Ionien kulkeutumista kalvon läpi edistävät erilaiset ionikanavat. Ionikanavia on monia, mutta aktiopotentiaalin kannalta erittäin tärkeitä ovat jänniteherkät kanavat. Ne mahdollistavat aktiopotentiaalin etenemisen pitkin hermosolua. Itseasiassa monet lääkkeet, joita käytetään neurologisissa sairauksissa vaikuttavat juuri jänniteherkkiin ionikanaviin. Informaatio siirtyy hermosolulta toiselle välittäjäaineiden avulla. Ne ovat joukko kemiallisia yhdisteitä, jotka vapautuvat synapsiin ja kiinnittyvät vastaanottavan hermosolun reseptoreihin, mikä saa aikaan aktiopotentiaalia hermosolussa. Näin hermosolujen signaalit välittyvät seuraaville hermosoluille, ja viesti etenee elimistössä. Osa välittäjäaineista toimii signaalia edistävinä ja osa inhiboivina. Se toimiiko välittäjäaine inhiboivana vai aktivoivana riippuu, minkä varausmuutoksen se saa aikaan solussa. Solussa on SNARE-proteiineja, jotka mahdollistavat välittäjäaineiden vapautumisen synapsirakoon. SNARE-proteiinit kiinnittävät välittäjäainetta sisältävän kalvorakkulan eli vesikkelin presynaptisen neuronin solukalvoon ja mahdollistavat kalvojen välisen fuusion, mikä on edellytys välittäjäaineiden vapautumiselle synapsirakoon. SNARE-proteiinit lisäksi erilaiset apuproteiinit ovat hyvin tärkeitä vesikkelien ja solukalvon fuusiossa. Solun pitää tarkkaan säädellä välittäjäaineiden määrää ja kertymistä synapsirakoon, jotta signaalinsiirto rajoittuu oikealla tavalla sekä ajallisesti että paikallisesti. Välittäjäaineet poistetaan synapsiraosta joko entsyymien katalysoimalla hajotuksella tai yleisimmin takaisinotolla.