2) синапсах
3) астроцитах
4) олигодендроцитах
Нейромедиаторы синтезируются нейронами — специализированными клетками нервной системы, которые образуют, транспортируют, накапливают и выделяют химические посредники передачи сигнала. Медиаторы малых молекул, например дофамин, норадреналин, серотонин, ГАМК, глутамат и ацетилхолин, обычно синтезируются ферментативно в цитоплазме нейрона, в том числе непосредственно в пресинаптическом окончании. Нейропептиды образуются преимущественно в теле нейрона на рибосомах шероховатого эндоплазматического ретикулума, затем обрабатываются в аппарате Гольджи и транспортируются по аксону в составе везикул.
Синапс является межклеточным контактом и местом высвобождения медиатора, но не самостоятельной клеткой, поэтому его нельзя считать источником синтеза. Астроциты активно участвуют в метаболизме медиаторов: захватывают глутамат и ГАМК, регулируют концентрацию калия, обеспечивают нейроны метаболическими субстратами и могут выделять глиотрансмиттеры, включая АТФ, аденозин и D-серин. Олигодендроциты преимущественно формируют миелиновую оболочку аксонов и не рассматриваются как основной источник классических нейромедиаторов.
| Медиатор или система | Основное место синтеза | Ключевой механизм и клиническое значение |
|---|---|---|
| Дофамин | Цитоплазма нейронов; синтез из тирозина | Тирозингидроксилаза образует L-ДОФА, затем декарбоксилаза — дофамин. Мезолимбическая передача связана с подкреплением и зависимым поведением. |
| Норадреналин | Пресинаптические окончания норадренергических нейронов | Образуется из дофамина в везикулах под действием дофамин-β-гидроксилазы; участвует в регуляции бодрствования, тревоги и стрессового ответа. |
| Серотонин | Нейроны ядер шва и других серотонинергических структур | Синтезируется из триптофана. Нарушения серотонинергической передачи имеют значение при депрессивных, тревожных и обсессивно-компульсивных расстройствах. |
| ГАМК и глутамат | ГАМК- и глутаматергические нейроны | ГАМК образуется из глутамата; глутамат является главным возбуждающим медиатором, а ГАМК — основным тормозным. Их дисбаланс важен при судорожных состояниях, тревоге и алкогольном абстинентном синдроме. |
| Ацетилхолин | Холинергические нейроны, преимущественно в пресинаптическом окончании | Синтезируется холинацетилтрансферазой из холина и ацетил-КоА; участвует в когнитивных процессах, вегетативной регуляции и механизмах никотиновой зависимости. |
| Нейропептиды и эндогенные опиоиды | Тело нейрона с последующим аксональным транспортом | Препро-пептиды синтезируются на рибосомах, созревают в аппарате Гольджи и выделяются путем экзоцитоза; эндорфины и энкефалины участвуют в обезболивании и подкреплении. |
| Астроциты и олигодендроциты | Глиальные клетки | Астроциты регулируют обмен и клиренс медиаторов, а олигодендроциты обеспечивают миелинизацию. Эти функции не заменяют нейрональный синтез классических нейротрансмиттеров. |
Нарушение нейронального синтеза, высвобождения, обратного захвата или ферментативного распада медиаторов лежит в основе действия многих психотропных и наркологических препаратов. Например, антидепрессанты изменяют серотонинергическую и норадренергическую передачу, а препараты для лечения зависимости могут влиять на опиоидные, дофаминовые или ГАМКергические системы. Диагностика психических и аддиктивных расстройств основывается преимущественно на клинических критериях, а не на прямом измерении уровня медиатора в синапсе. Поэтому нейрон следует считать источником синтеза, синапс — зоной передачи сигнала, а глиальные клетки — важными регуляторами нейромедиаторного обмена.