Le sinapsi

Sinapsi

Anatomia funzionale delle sinapsi

Una sinapsi è una giunzione anatomicamente specializzata fra due neuroni, a livello della quale l'attività elettrica in un neurone presinaptico influisce su quella di un neurone postsinaptico. Le sinapsi comprendono parti dei neuroni pre- e postsinaptici e lo spazio extracellulare tra i due.

Tipi di sinapsi

Esistono due tipi di sinapsi:

• Sinapsi elettriche: In queste sinapsi le membrane plasmatiche delle cellule presinaptiche e postsinaptiche sono unite da giunzioni serrate. Le giunzioni serrate sono costituite da proteine transmembrana dette connessoni; ogni connessone è costituito da 6 subunità proteiche chiamate connessine, che formano al centro un canale permeabile a cationi che possono passare da una cellula all'altra in entrambe le direzioni.
• Sinapsi chimiche: L'assone del neurone presinaptico termina con un lieve rigonfiamento detto terminazione assonale, nella quale ci sono le vescicole sinaptiche che contengono il neurotrasmettitore. La fessura sinaptica separa il neurone presinaptico da quello postsinaptico ed evita la propagazione diretta del segnale elettrico. Infatti, il segnale elettrico (il potenziale d'azione) viene prima trasformato in un messaggio chimico (il neurotrasmettitore), il quale poi genera un nuovo segnale elettrico (segnali elettrici postsinaptici).

Collegamenti sinaptici

A livello di collegamento, le sinapsi si possono distinguere in:

• Sinapsi asso-dendritiche: Si stabiliscono tra l'assone di un neurone e l'albero dendritico di un altro neurone.
• Sinapsi asso-assoniche: Si stabiliscono tra due assoni.
• Sinapsi asso-somatiche: Si stabiliscono tra l'assone di un neurone e il corpo cellulare (soma) di un secondo neurone.

Sinapsi chimiche

Eventi presinaptici

La cellula presinaptica sintetizza i neurotrasmettitori, che vengono immagazzinati in piccole vescicole. Prima dell'attivazione, molte vescicole sono agganciate sulla membrana presinaptica in zone di rilascio, dette zone attive.

Il rilascio del NT ha inizio quando un potenziale d'azione raggiunge la terminazione della membrana presinaptica, provocandone una depolarizzazione. Questa depolarizzazione causa l'apertura di canali del Ca²⁺ voltaggio-dipendenti e, poiché il gradiente elettrochimico favorisce l'entrata del Ca²⁺, questo fluisce nella terminazione assonale. Gli ioni Ca²⁺ che entrano si legano a delle proteine associate con le vescicole, le sinaptotagmine, innescando una modificazione conformazionale del complesso SNARE (proteine che tengono collegate le vescicole alla zona attiva) che porta alla fusione delle vescicole con la membrana, rilasciando il NT.

Dopo la fusione, le vescicole hanno due possibili destini:

• Si fondono completamente con la membrana e sono riciclate successivamente in sedi esterne alla zona attiva.
• Si fondono solo brevemente mentre scaricano il NT e quindi sigillano di nuovo il poro e si ritirano nella terminazione nervosa (meccanismo “kiss-and-run”).

Una volta che i neurotrasmettitori sono stati rilasciati dalla terminazione assonale presinaptica, diffondono lungo la fessura e si legano a recettori sulla membrana plasmatica della cellula postsinaptica.

Eventi postsinaptici

Il legame tra il NT e il recettore causa l'apertura o chiusura di canali ionici specifici (canali ligando-dipendenti) nella membrana postsinaptica.