Vad är en kolinerg synapse?

Synapser är korsningar mellan celler som möjliggör överföring av kemiska meddelanden. Kemikalierna som används för att skicka meddelanden kallas neurotransmittorer, och en viktig typ av neurotransmitter är acetylkolin. En kolinerg synapse är ett gap där en neuron som producerar acetylkolin skickar meddelanden till andra nervceller eller till skelettmuskelceller.

Meddelanden kan överföras vid en kolinerg synapse genom två typer av receptorer: jonotrop och metabotrop. Ionotropa receptorer binder acetylkolin frisatt i synapsen och öppnar jonkanaler i den mottagande cellens membran. Den resulterande förändringen i polarisering får mottagaren att avfyra eller avstå från att skjuta, beroende på vilken typ av jon som tas emot.

Metabotropa receptorer fungerar med proteiner. Efter att acetylkolin binder en receptor vid en kolinerg synapse aktiveras ett annat protein. Detta protein, som kallas en andra budbärare, kan ha olika effekter på cellen. Det kan orsaka att en jonkanal öppnas, eller den kan inducera förändringar i själva cellen.

Denna typ av synapse är avgörande för muskelrörelse. Varje neuron som skickar meddelanden till muskler gör det genom en kolinerg synapse. Acetylkolin som släpps öppnar jonkanaler i muskelcellen och får den att dra sig samman. Vissa bakterietoxiner kan förhindra frisättning av acetylkolin och kan ha livshotande effekter genom att förhindra muskelsammandragningar som hjälper till att andas.

För att förhindra kontinuerlig aktivering av celler måste denna kemikalie tas bort från synapsen efter användning. Mottagarcellen i synapsen tar acetylkolin inuti sitt cellmembran. Enzymer som acetylkolinesteras bryter sedan ner denna neurotransmitter. Neuroner producerar kontinuerligt acetylkolin för att säkerställa att det kan släppas vid behov.

Hjärnan och centrala nervsystemet innehåller också neuroner som frisätter acetylkolin. Här kan den kolinergiska synapsen påverka olika processer. Minne är en viktig process som dessa synapser är involverade i. Inlärning verkar stärka kopplingen mellan dessa synapser genom att göra postsynaptiska, eller mottagande, celler mer känsliga för acetylkolin. Alzheimers sjukdom tros orsaka minnesproblem genom att skada celler som producerar denna neurotransmitter och därmed försvaga synaptiska anslutningar.

Synapser som involverar acetylkolin hjälper till att modulera signaler som skickas av andra nervceller. Många nervceller kan ta emot kemiska meddelanden från flera olika synapser. Som modulator kan acetylkolin förhindra celler från att skjuta och leda meddelanden istället för att uppmuntra avfyrning. Aktivitet vid kolinerg synapse ger i dessa fall input som kan reglera signaler från andra celler. Hämmande signaler som är tillräckligt starka vid dessa synapser kommer att åsidosätta andra exciterande överföringar.