Mechanizmy molekularne leżące u podstaw uwalniania neuroprzekaźników

Transmisja sygnału nerwowego w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym opiera się na złożonym i precyzyjnym zdarzeniu na zakończeniach aksonalnych neuronów gdzie pęcherzyki synaptyczne zawierające cząsteczki neuroprzekaźnika łączą się z błoną presynaptyczną i uwalniają swoją zawartość do szczeliny synaptycznej. Ten szybki i dokładny proces wynika z dynamicznej koordynacji wyspecjalizowanego zestawu białek z których każde odgrywa istotną rolę w rozpoznawaniu dokowaniu fuzji i uwalnianiu. Wśród tych cząsteczek rodzina białek SNARE - w tym synaptobrewina (VAMP) syntaksyna i SNAP-25 - posiada wyrafinowaną i wyspecjalizowaną strukturę złożoną z α-helikalnych regionów. Podczas fuzji błon tworzą one kompleks wiązki czterech helis zbliżając do siebie dwie dwuwarstwy lipidowe i ułatwiając fuzję pęcherzyków z błonami neuronalnymi. Synaptotagmina białko wiążące wapń zawiera dwie domeny C2 (C2A i C2B) które selektywnie wiążą jony wapnia i fosfolipidy. Działając jako czujnik wapnia reaguje na nagły wzrost wewnątrzkomórkowego poziomu wapnia i wyzwala fuzję pęcherzyków.Synaptophysin białko z czterema domenami błonowymi jest znane przede wszystkim jako marker pęcherzyków synaptycznych.