Sinaps

Sinaps (İng. synapse; Yun. synapsis "birleşme"), bir sinir hücresinin diğer bir hücreye sinyal aktardığı özelleşmiş bağlantı bölgesidir.

Etimoloji

Yunanca birleşme, kavuşma anlamındaki synapsis sözcüğünden türetilmiştir.

Klinik bağlam

Sinapslar iki tipte incelenir. Kimyasal sinapslarda sinir ucu ile hedef hücre arasında dar bir aralık bulunur; sinyal, salınan nörotransmitter aracılığıyla iletilir. Elektriksel sinapslarda ise hücreler arasında doğrudan geçiş sağlayan bağlantılar bulunur ve iletim çok daha hızlıdır ancak insanda sınırlı yer tutar. Klinik farmakolojinin büyük bölümü kimyasal sinapslar üzerinden yürür.

İletim basamakları belirlidir: aksiyon potansiyeli sinir ucuna ulaşır, voltaj kapılı kalsiyum kanalları açılır, kalsiyum girişi keseciklerin zarla birleşmesini tetikler, haberci aralığa salınır, karşı hücredeki reseptörlere bağlanır ve etkisini gösterir. İletinin sonlandırılması geri alım, enzimatik yıkım ya da difüzyonla gerçekleşir. Her basamak, hastalık ve ilaçların hedef noktasıdır.

Presinaptik basamaktaki bozukluklara örnek olarak Lambert-Eaton miyastenik sendrom verilebilir; kalsiyum kanallarına karşı antikorlar salınımı azaltır ve güçsüzlük yinelenen kasılmayla geçici olarak düzelir. Botulinum toksini, kesecik birleşmesini sağlayan proteinleri parçalayarak salınımı engeller; tetanoz toksini ise baskılayıcı sinapslarda aynı mekanizmayla etki ederek yaygın kasılmalara yol açar. Aminoglikozitler ve magnezyum salınımı azaltarak nöromüsküler iletiyi bozar.

Postsinaptik bozuklukların en bilinen örneği miyastenia gravistir; asetilkolin reseptörüne karşı otoantikorlar reseptör sayısını azaltır. Aynı düzeyde etki eden kas gevşeticiler, anestezi uygulamasının temel ilaçlarındandır. Otoimmün ensefalitlerde NMDA ve diğer reseptörlere karşı antikorlar tanımlanmıştır ve bu tablolar bağışıklık tedavisine yanıt verir.

Sonlandırma basamağını hedefleyen ilaçlar da geniş bir grup oluşturur: asetilkolinesteraz inhibitörleri aralıktaki asetilkolini artırır; antidepresanlar serotonin ve noradrenalinin geri alımını engeller; monoamin oksidaz inhibitörleri yıkımı azaltır. Organofosfat zehirlenmesinde enzimin geri dönüşsüz baskılanması, kolinerjik krize yol açar.

Sinapslar sabit değildir; kullanıma bağlı olarak güçlenir ya da zayıflar. Bu sinaptik plastisite, öğrenme ve belleğin hücresel temelidir ve NMDA reseptörü aracılığıyla düzenlenir. Aynı reseptörün aşırı uyarılması ise eksitotoksisiteye yol açar; iskemi, travma ve hipoglisemide hücre ölümünün ortak yolu budur. Uzun süreli ilaç kullanımında reseptör sayısının ve duyarlılığının değişmesi, tolerans ve yoksunluk sendromlarının açıklamasıdır.

Nörodejeneratif hastalıklarda sinaps kaybı, belirtilerin ortaya çıkmasıyla en yakın ilişkili bulgu olarak tanımlanmıştır; Alzheimer hastalığında bilişsel gerileme, plak yükünden çok sinaptik kayıpla örtüşür.

Yoğun bakım ve anestezi açısından sinaptik iletim günlük uygulamanın merkezindedir. Sedatifler GABA sinapslarını güçlendirir; opioidler ağrı yolaklarındaki iletimi baskılar; kas gevşeticiler nöromüsküler kavşağı bloke eder; vazoaktif ilaçlar adrenerjik sinapslar üzerinden çalışır. Deliryumda nörotransmitter dengesizliğinin rol oynadığı düşünülmektedir. Ayrıca elektrolit bozuklukları — hipokalsemi, hipermagnezemi, hipokalemi — ve asidoz, sinaptik iletiyi doğrudan etkileyerek kas güçsüzlüğüne katkıda bulunur.

Sinaps kavramının bir başka klinik yansıması, bazı toksinlerin ve virüslerin sinaptik yollarla yayılmasıdır; kuduz ve tetanoz toksini bu yolu kullanarak merkezi sinir sistemine ulaşır.

Eş anlamlılar

• Sinaptik bağlantı

İlgili terimler

• Nörotransmitter
• Nöromüsküler kavşak
• Ligand kapılı iyon kanalı
• Asetilkolin
• Eksitotoksisite