Signalsubstanser

Källa: http://webspace.ship.edu/cgboer/genpsyneurotransmitters.html

Dr. C. George Boeree

Neurotransmittorer är de kemikalier som tillåter överföring av signaler från en neuron till nästa över synapser. De finns också vid axonändarna hos motorneuroner, där de stimulerar muskelfibrerna. Och de och deras nära släktingar produceras av vissa körtlar som hypofysen och binjurarna. I det här kapitlet ska vi granska några av de viktigaste neurotransmittorerna.

Acetylkolin

Acetylcholin var den första neurotransmittorn som skulle upptäckas. Det isolerades 1921 av en tysk biolog som heter Otto Loewi, som senare skulle vinna Nobelpriset för sitt arbete. Acetylcholin har många funktioner: Det är ansvarigt för mycket av stimulans av muskler, inklusive muskler i mag-tarmsystemet. Det finns också i sensoriska neuroner och i det autonoma nervsystemet, och har en roll i schemaläggning av REM (dröm) sömn.

Växtförgiftningen curare och hemlock orsakar förlamning genom att blockera acetylkolinreceptorns ställen i muskelceller. Det välkända gifbotulinet fungerar genom att förhindra vesiklarna i axonen som slutar från frisättning av acetylkolin, vilket orsakar förlamning. Botulinderivaten botox används av många människor för att tillfälligt eliminera rynkor – en sorglig kommentar på våra tider, skulle jag säga. I en allvarligare anmärkning finns det en koppling mellan acetylkolin och Alzheimers sjukdom: Det finns något i storleksordningen av en 90% förlust av acetylkolin i hjärnan hos personer som lider av Alzheimers, vilket är en viktig orsak till senilitet.

Noradrenalin

År 1946 upptäckte en svensk biolog med namnet Ulf von Euler noradrenalin (tidigare kallad noradrenalin). Han vann också Nobelpriset. Norepinefrin är starkt förknippad med att väcka våra nervsystem till “hög alert”. Det förekommer i det sympatiska nervsystemet, och det ökar vår hjärtfrekvens och vårt blodtryck. Våra binjurar släpper ut det i blodflödet, tillsammans med dess närstående epinefrin (aka adrenalin). Det är också viktigt att bilda minnen.

Stress tenderar att tömma vår butik av adrenalin, medan träning tenderar att öka den. Amfetamin (“hastighet”) arbete genom att orsaka frisättning av norepinefrin, liksom andra neurotransmittorer som kallas dopamin och seratonin ..

Dopamin

En annan släkting till norepinefrin och epinefrin är dopamin, som upptäcktes vara en neurotransmittor på 1950-talet av en annan svensk, Arvid Carlsson. Det är en hämmande neurotransmittor, vilket betyder att när den finner sin väg till sina receptorsajter blockerar den neuronens tendens att elda. Dopamin är starkt associerad med belöningsmekanismer i hjärnan. Läkemedel som kokain, opium, heroin och alkohol ökar nivåerna av dopamin, liksom nikotin. Om det känns bra är dopaminneuron troligen inblandade!

Den allvarliga psykisk sjukdomsschizofreni har visat sig involvera stora mängder dopamin i frontalloberna och läkemedel som blockerar dopamin används för att hjälpa schizofrener. Å andra sidan är för liten dopamin i hjärnans motorområden ansvarig för Parkinsons sjukdom, vilket innebär okontrollerbar muskeltremor. Det var samma Arvid Carlsson som nämnts ovan, som fann att prekursorn för dopamin (kallad L-dopa) kunde höja några av symtomen på Parkinsons. Han tilldelades Nobelpriset 2000.

Nyligen har det noterats att låg dopamin kan relateras inte bara till schizofrenernas oskadlighet, men också till social ångest. Å andra sidan har dopamin visat sig ha relativt lite att göra med nöjen att äta. Det verkar innebära kemikalier som endorfin (se nedan).

GABA

År 1950 upptäckte Eugene Roberts och J. Awapara GABA (gammaaminosmörsyra), som vanligtvis också är en hämmande neurotransmittor. GABA fungerar som en broms för de excitatoriska neurotransmittorer som leder till ångest. Människor med för lite GABA tenderar att drabbas av ångestsjukdomar och läkemedel som Valium-arbete genom att förbättra effekterna av GABA. Massor av andra droger påverkar GABA-receptorer, inklusive alkohol och barbituat. Om GABA saknas i vissa delar av hjärnan, resulterar epilepsi.

Glutamat

Glutamat är en excitatorisk relativ av GABA. Det är den vanligaste neurotransmittorn i centrala nervsystemet – lika mycket som hälften av alla neuroner i hjärnan – och är särskilt viktigt med avseende på minnet. Nyfiken är glutamat faktiskt giftigt för neuroner, och ett överskott kommer att döda dem. Ibland kan hjärnskador eller stroke leda till ett överskott och sluta med många fler hjärnceller som dör än från det ursprungliga trauman. ALS, mer allmänt känd som Lou Gehrigs sjukdom, är resultatet av överdriven glutamatproduktion. Många tror att det också kan vara ansvarigt för en hel del sjukdomar i nervsystemet, och letar efter sätt att minimera effekterna

Glutamat upptäcktes av Kikunae Ikeda av Tokay Imperial Univ. 1907, medan man letade efter smaken som är vanlig för saker som ost, kött och svamp. Han kunde extrahera en syra från tång – glutamat. Han fortsatte att uppfinna den välkända kryddan MSG – mononatriumglutamat. Det tog decennier för Peter Usherwood att identifiera glutamat som en neurotransmittor (i johannesbröd) år 1994.

Serotonin

Serotonin är en hämmande neurotransmittor som har visat sig vara intimt involverad i känslor och humör. För lite serotonin har visat sig leda till depression, problem med ilska kontroll, tvångssyndrom och självmord. För lite leder också till ökad aptit för kolhydrater (stärkelseföda) och sömnsvårigheter, som också är förknippade med depression och andra känslomässiga störningar. Det har också varit knutet till migrän, irritabelt tarmsyndrom och fibromyalgi.

Vittorio Erspamer upptäckte först vad vi nu kallar seratonin på 1930-talet. Det hittades i blodserum 1948 av Irvine Page, som namngav det serotonin (från “serumtonic”). En annan forskare i Page Labs – Maurice Rapport – visade att det var en amin (en grupp kemikalier som inkluderar neurotransmittorerna). John Welsh fann att det var en neurotransmittor i blötdjur 1954, och Betty Twarog (även hos Sida’s lab) fann den hos ryggradsdjur 1952. Allt detta ger dig en känsla av samverkan av det mesta av vetenskaplig upptäckt!

Prozac och andra nya läkemedel hjälper personer med depression genom att förhindra att neuronerna “suger” upp överskott av seratonin, så att det finns mer kvar att flyta runt i synapserna. Det är intressant att en liten varm mjölk före sänggåendet också ökar nivåerna av seratonin. Som mamma kan ha sagt till dig, hjälper det dig att sova. Serotonin är ett derivat av tryptofan, som finns i mjölk. Den “varma” delen är bara för komfort!

Å andra sidan spelar serotonin också en roll i uppfattningen. Hallucinogener såsom LSD-, mescalin-, psilocybin- och ecstasy-arbete genom att fästa vid seratoninreceptorställen och därigenom blockera överföringar i perceptuella vägar.

Endorfin

1973 upptäckte Solomon Snyder och Candace Pert från Johns Hopkins endorfin. Endorfin är kort för “endogen morfin”. Det är strukturellt mycket lik opioiderna (opium, morfin, heroin, etc.) och har liknande funktioner: Hämmande, det är inblandat i smärtreducering och nöje, och opioidmedicinerna arbetar genom att binda till endorfinreseptorns sidor. Det är också neurotransmittorn som låter björnar och andra djur ligga i viloläge. Tänk på: Heroin saktar hjärtfrekvens, andning och ämnesomsättning i allmänhet – exakt vad du skulle behöva vara i viloläge. Självklart ibland försvinner heroin allting till intet: Permanent viloläge.
____________________________________________________________________________________________
© Copyright 2003, 2009, C. George Boeree

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*