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
Trasporto della dopamina
pH 7,5
pH 5,5
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+