SINAPSI

Introduzione storica allo studio delle sinapsi (dal 1850):
Bernard = intuì che i contatti che si verificavano fra cellule nervose e loro organi bersaglio erano caratterizzati da una peculiare specializzazione; aveva osservato che il curaro (el. attivo di un veleno) era in grado di interrompere la trasmissione dei segnali nervo-muscolo.
Sherrington = coniò il termine sinapsi, che significa “congiungere”.
Ramon Cajal = dimostrò che i singoli neuroni sono strutture indipendenti e affermò che la sinapsi comprende 3 strutture fondamentali: terminale presinaptico, sito bersaglio postsinaptico e spazio sinaptico.
Furshpan e Potter = studiando il SN del gambero, scoprirono l’esistenza di comunicazioni tra neuroni di tipo elettrico.
Reymond = intuì e propose una differente forma di trasmissione sinaptica, in grado di utilizzare specifici neurotrasmettitori chimici che permettessero il passaggio di info tra neuroni.
Elliot = dedusse che la contrazione muscolare fosse correlata alla liberazione di molecole chimiche da parte dei nervi.
Loewi = dimostrò che la stimolazione del nervo vago di un cuore di rana immerso in un liquido era in grado di liberare una sostanza chimica che ne rallentava il battito; egli chiamò tale sostanza “succo vagale”, quando in realtà era acetilcolina.
Katz e Fatt = dimostrarono che la comunicazione sinaptica era mediata da trasmettitori chimici e svilupparono l’ipotesi quantica, teoria alla base della comprensione dei meccanismi di esocitosi (liberazione del neurotrasmettitore).
Katz e Miledi = ipotizzarono che l’esocitosi fosse indotta da un aumento di ioni di Ca++ in seguito a depolarizzazione.
Eccles = riuscì a studiare, grazie ad un elettrodo in vetro, la trasmissione sinaptica all’interno del SNC dei mammiferi.
Kendel = scoprì i meccanismi molecolari alla base di apprendimento e memoria studiando il mollusco marino Aplysia, con un SN con neuroni simili a quelli umani.

Cosa sono le sinapsi?
La sinapsi è una sofisticata struttura che permette la comunicazione fra neuroni ed è composta da 3 elementi essenziali: neurone presinaptico, il cui terminale spesso si ramifica ed è detto bottone sinaptico e prende contatto con centinaia/migliaia di cellule, neurone postsinaptico e spazio sinaptico/fessura sinaptica.
Il neurone presinaptico è il punto da cui parte la trasmissione sinaptica del segnale verso l’elemento bersaglio postsinaptico (un altro neurone oppure una cellula muscolare o neuroendocrina).
Grazie alle sinapsi il segnale trasmesso con il PdA dal neurone pre-sinaptico va ad influire sul potenziale di membrana post-sinaptico (potenziale post-sinaptico, che può essere eccitatorio o inibitorio: la membrana depolarizza o iperpolarizza).

Ci sono 2 tipi di sinapsi: elettriche e chimiche. Entrambe prevedono il passaggio di informazioni tra l’elemento presinaptico e quello postsinaptico, che corrisponde a una variazione del potenziale della cellula postsinaptica (potenziale postsinaptico PPS).

Ruolo: sincronizzare l’attività elettrica tra diversi neuroni (es. nell’encefalo creano l’attività elettrica ritmica alla base della respirazione; nell’ipotalamo secretano ormoni; sono + presenti nella vita embrionale).

• PPSE (PPS eccitatorio) = consiste in un aumento di permeabilità di membrana per ioni Na+, tale da innalzare il potenziale di membrana in modo transitorio (sinapsi eccitatoria). Porta alla depolarizzazione (potenziale meno negativo, avvicinandolo al valore soglia per il PdA)  meccanismo ionico: aumento di Na+ e K+. Il PPSE si propaga elettronicamente e se supera la soglia scatena il PdA.
• PPSI (PPS inibitorio) = consiste in un aumento di permeabilità di membrana tale da determinare un’uscita di ioni K+ o un ingresso di ioni Cl-, entrambe condizioni che riducono la possibilità che si verifichi un PdA (sinapsi inibitoria). Porta all’iperpolarizzazione (potenziale più negativo), determinata dal flusso di ioni Cl-, a sua volta provocato dai neurotrasmettitori GABA e Glicina.