2) ингибиторы
3) медиаторы
4) индукторы
Нейромодуляторы — это вещества, изменяющие эффективность синаптической передачи и реакцию нейронных сетей на действие классических нейромедиаторов. В отличие от быстрых медиаторов, которые непосредственно открывают или закрывают лиганд-управляемые ионные каналы постсинаптической мембраны, нейромодуляторы обычно действуют через метabotropic-рецепторы, связанные с G-белками. Поэтому они не вызывают преимущественно быстрого непосредственного изменения проводимости мембраны, а регулируют выраженность и длительность уже возникшего сигнала.
Активация метаботропных рецепторов запускает внутриклеточные сигнальные каскады с участием аденилатциклазы, циклического АМФ, фосфолипазы C, инозитолтрифосфата, диацилглицерола и протеинкиназ. В результате изменяются фосфорилирование и активность ионных каналов, вероятность выделения медиатора из пресинаптического окончания, чувствительность рецепторов и возбудимость нейрона. Такой механизм обеспечивает более медленное начало действия, но более длительный и распространённый эффект, включая изменение пластичности синапсов.
К нейромодуляторам относят многие моноамины, нейропептиды, пуриновые соединения и эндоканнабиноиды; в зависимости от локализации и типа рецептора одно и то же вещество может выполнять функцию медиатора или модулятора. Например, дофамин способен изменять реакцию нейронов на возбуждающие и тормозные сигналы, а аденозин снижает пресинаптическое выделение ряда медиаторов. Термины ингибитор и индуктор описывают отдельные виды воздействия или регуляции, но не являются общепринятым названием данной функциональной группы.
| Критерий | Классический нейромедиатор | Нейромодулятор |
|---|---|---|
| Основная роль | Передача быстрого локального сигнала между нейронами | Регуляция интенсивности, длительности и распространения синаптической передачи |
| Типичный рецепторный механизм | Ионотропные рецепторы — лиганд-управляемые ионные каналы | Метаботропные рецепторы, преимущественно сопряжённые с G-белками |
| Изменение мембранной проводимости | Непосредственное, быстрое открытие или закрытие ионных каналов | Преимущественно опосредованное, через внутриклеточные сигнальные каскады и фосфорилирование каналов |
| Временная характеристика | Быстрое начало и относительно короткая продолжительность | Более медленное начало и длительное последействие |
| Зона влияния | Обычно ограниченная постсинаптической мембраной | Пресинаптические окончания, постсинаптические нейроны и соседние клеточные ансамбли |
| Типичные представители | Глутамат, ГАМК, глицин, ацетилхолин в ионотропной передаче | Дофамин, серотонин, нейропептиды, аденозин, эндоканнабиноиды |
| Функциональный результат | Возбуждающий или тормозный постсинаптический потенциал | Изменение вероятности ответа, усиление или ослабление передачи, формирование синаптической пластичности |
Таким образом, правильный ответ определяется функциональным механизмом действия, а не только химической природой вещества. Нейромодуляторы регулируют уже существующую нейромедиаторную передачу и способны изменять возбудимость нейронных сетей без первичного быстрого открытия ионных каналов. Их эффекты особенно важны для адаптации, мотивации, боли, сна и механизмов долговременной пластичности. Одно и то же соединение может проявлять свойства нейромедиатора или нейромодулятора в зависимости от рецепторного типа и условий синаптической передачи.