Các chất dẫn truyền thần kinh
I - KHÁI NIỆM
1. Chất dẫn truyền thần kinh Các chất được coi là chất dẫn truyền thần kinh
nhất thiết phải đạt các tiêu chuẩn: - Là chất được tổng hợp trong các neuron - Là
chất từ neuron tiền synapse, sẽ được giải phóng vào khe synapse khi có sự khử
cực. - Khi được đưa vào cơ thể như một loại thuốc, chúng sẽ bắt chước tác dụng
của chất dẫn truyền thần kinh nội sinh. - Có một cơ chế cho sự chuyển thải bay lên
làm mất hoạt tính của chất dẫn truyền đó tại các neuron và khe synapse. Sự dẫn
truyền các xung đột thần kinh bao gồm sự giải phóng một chất dẫn truyền từ 1
neuron và sự gán kết phân tử chất dấn truyền đó vào receptor các neuron khác.
Quá trình dẫn truyền hoá học này đã bị tác động bởi hầu hết các thuốc được sử
dụng trong tâm thần: - Tất cả các thuốc chống loạn thần ( ngoại trừ clozapine) đều
phát huy tác dụng bằng việc ức chế các receptor D2 của Dopamine. - Tất cả các
thuốc chống trầm cảm đều có tác dụng làm tăng cường số lượng serotonin,
norepine (hoặc cả 2 loại) ở khe synapse. - Tất cả các thuốc giải lo âu đều có tác
dụng làm tăng cường số lượng serotonin, norepine (hoặc cả 2 loại) trên các
receptor GABA. 2. Các chất điều biến và hormon thần kinh ( Neuro
modulators) "Chất dẫn truyền TK" là thuật ngữ được sử dụng phổ biến khi đề cập
đến các tín hiệu hoá học xảy ra giữa các neuron. Tuy nhiên "Chất điều biến thần
kinh" và "hormon thần kinh" cũng được sử dụng trong một số trường hợp để nhấn
mạnh một số đặc tính đặc biệt: ·Tác dụng của các chất điều biến thần kinh: Điều
chỉnh đáp ứng của neuron đối với các chất dẫn truyền thần kinh. Tác dụng điều
biến này có thể kéo dài hơn sự hiện diện của chất dẫn truyền thần kinh đó. Nghĩa
là các chất điều biến thần kinh ít liên quan trực tiếp đến ức chế hay hoạt hoá
neuron.
·Chất hormon thần kinh: Là chất được giải phóng vào máu thay vì vào khoang
ngoài neuron trong não. Một khi đã vào máu chúng có thể đi vào khoang ngoài
neuron gây tác dụng trên neuron.
3. Luật Dale - Feldberg
Theo luật này một neuron chỉ tiết ra chính một chất dẫn truyền thần kinh trong mọi
quá trình, xung đột. Hiện nay người ta thấy rằng trong một neuron cùng tồn tại
nhiều chất dẫn truyền. Phổ biến nhất là từng cặp chất peptide. Một số neuron có
thể có nhiều chất dẫn truyền thần kinh cùng tồn tại trong một sợi
trục thần kinh. Tuy nhiên luật Dale - Feldberg vẫn đúng: trong các neuron có
nhiều chất dẫn truyền thì chính xác các chất dẫn truyền đó được giải phóng trong
mọi quá trình xung đột của nó. Điều quan trọng là phải chăng số lượng chất dẫn
truyền được giải phóng sẽ điều hoà hoạt động dẫn truyền hay còn có các yếu tố, cơ
chế nào khác nữa?. 4. Phân loại chất dẫn truyền thần kinh Có 3 dạng chính của
chất dẫn truyền thần kinh trong não là: - Các Amine sinh học (biogenic amine): Là
những chất được biết đến trước tiên. Loại này chỉ có ở vài phần trăm các neuron. -
Các Acide amine (amino acide): Tồn tại ở 70% các neuron. Song khó phân biệt
các Acide amine ở hầu hết các loại protein với chính Acide amine có tác dụng là
chất dẫn truyền thần kinh. - Các peptide: Số lượng các peptide xong nhiều xong
chỉ rất ít các peptide đạt đủ 4 tiêu chuẩn của 1 chất dẫn truyền thần kinh.
II - CÁC AMINE SINH HỌC
Có 6 chất Amine - sinh học là: 1.Dopamin 2.Epinephrine 3.Norepinephrrine (3
chất này cũng được tổng hợp bởi 1 tiền chất là tyrosine và được gọi là nhóm
catecholamine). 4. Serotonine 5. Acetylcholine 6. Histamine. Tất cả các Amine
sinh học là đều được tổng hợp trong các mạt đoạn sợi trung thần kinh. Các enzym
cần thiết cho sự tổng hợp các amine sinh học lại được tổng hợp ở thân tế bào thần
kinh sau đó đưa xuống các sợi trục. Như vậy thực chất việc tạo ra các chất dẫn
truyền thần kinh này là ở tại nới sẽ giải phóng ra chúng và trữ lượng các amine
sinh học luôn được đền bù nhanh chóng (các peptide thần kinh lại được tổng hợp ở
thân tế bào sau đó mới được vận chuyển xuống các mạt đoạt sợi trục).
1. Dopamine a. Các hệ thống dopaminergic của hệ thần kinh trung ương Có 3 hệ
thống dopaminergic quan trọng nhất trong các hoạt động tâm thần là: Hệ thống
nhân đen thuỷ vân, hệ thống trung não hồi viền và hệ thống u phễu. -Hệ thống
nhân đen thể vân (Nigrostriatal trart) phóng chiếu từ các tế bào ở nhân đen
(substantial nigra) để tới thể vân (coppus striatum). Khi các receptor dopamine ở
các mạt đoạn của hệ thống này bị khoá bởi các thuốc chống loạn thần cổ điển sẽ
gây ra tác dụng phụ giống parkinson. Trong bệnh parkinson hệ nhân đen thể vân bị
thoái hoá gây ra các triệu chứng về vận động. Người ta thấy có 1 mối liên quan rõ
rệt giữa bệnh parkinson và trầm cảm. Hệ thống nhân đen thể vân có thể còn liên
quan đến việc kiểm soát cảm xúc. -Hệ thống trung não hồi viền (mesolimbic),
trung với vỏ não (mesocortical): Phóng chiếu từ các thân tế bào ở vùng trần trung
não (ventoal tegmentalarca - VTA) nằm sát ngay gần nhân đen, để tới gần hết các
vùng vỏ não thuỳ trái và hệ viền. Hệ thống này có thể liên quan đến hệ quả điều trị
của thuốc chống loạn thần. -Hệ thống u - phễu (tuberoin fundibular trart) Thân tế
bào nằm ở vùng các hạt nhân (arcuate nucleus) và khu vực xung quanh não thất ở
dưới đồi, phóng chiếm đến vùng phễu và thuỳ trước tuyến yên. các bệnh nhân
dùng thuốc chống loạn thần có thể bị bài tiết prolactin, vì các receptor dopamine
trong hệ thống này sẽ bị khoá làm tăng ức chế tác dụng của dopamine. b.Synapse
hệ paminergic Mạt đoạn sợi trục hệ dopaminergic là nơi tổng hợp ra dopamine từ
acid amin tiền chất tyrosine. Quá trình tổng hợp này có vai trò của Tyrosine
hydroxylase với sự điều hoà của các proteinkinases và protein phosphatases. Một
khi dopamine được tổng hợp, chúng sẽ được đưa vào các túi dự trữ trong synapse
và sau đó được giải phóng ra khe synapse khi có sự khử cực màng tế bào mạt đoạn
sợi trục thần kinh. Tại synapse, dopamine sẽ đi theo 2 con đường chính: thứ nhất
dopamine sẽ được tái hấp thu trở lại neuron trước synapse và sau được giải phóng
tiếp sau đó. Thư 2 dopamine sẽ bị chuyển hoá. Có 2 men tham gia vào quá trình
chuyển hoá này là Monoamine oxidase (MAO) ở trong neuron và catechol - o -
methyl transferase (COMT) ở khe synapse. Khi dopamine bị chuyển hoá bởi
COMT ở ngoài tế bào, các sản phẩm chuyển hoá này sẽ được tái hấp thu trở lại và
neuron và được chuyển hoá tiếp bởi MAO. (Có 2 loại MAO là MAOA và MAOB
- MAOB là men chuyển hoá chọn lọc dopamine). Chất chuyển hoá đầu tiên của
Dopamine là Homovanilic acid (HVA), người ta có thể nghiên cứu nồng độ HVA
trong dịch não tuỷ, trong máu hay nước tiểu để đánh giá hoạt động dopamine trong
hệ thống thần kinh trung ương. c. Các receptor hệ dopaminergic Có 5 loại
Receptor dopamine và có thể chia làm 2 nhóm. Nhóm 1 gồm các receptor D1 và
D5, có tác dụng kích thích việc tạo ra AMP vòng. Receptor D5 có ái lực với
Dopamine mạnh hơn receptor D1. Nhóm 2 gồm các receptor D2, D3 và D4. D2 có
tác động ức chế tạo ra AMP vòng (D3 và D4 cũng có tác dụng tương tự). D2 được
phân bố tập trung ở nucleus accumbens và một số vùng khác nữa. Receptor D4
được thấy tập trung ở vùng vỏ não thuỳ trán. Trước kia người ta cho rằng tác dụng
của thuốc chống loạn thần liên quan chủ yếu với ái lực gắn kết của các receptor
D2.