Neurotransmitter 1914 – Kommunikation zwischen Nerven

Zwei Jahre nachdem der deutsche Pharmakologe Otto Loewi 1936 den Nobelpreis für die Entdeckung des ersten Neurotransmitters erhalten hatte, wurde er vom NS-Regime ins Gefängnis geworfen, weil er Jude war. Glücklicherweise gelang es Loewi, mithilfe seines Nobelpreisgeldes aus dem Land zu fliehen.

1921 träumte Loewi von Froschherzen. Unmittelbar nach dem Aufwachen reizte er wiederholt den Vagusnerv eines Froschherzens und beobachtete, dass dessen Schlagfrequenz sank. Anschließend sammelte er die Flüssigkeit um das Herz und übertrug sie auf ein zweites Froschherz, an dem kein Vagusnerv angeschlossen war. Die Flüssigkeit ließ das zweite Herz langsamer schlagen. Dies brachte Loewi auf den Gedanken, dass der Vagusnerv neurochemische Stoffe freisetzt, um die Herzfrequenz zu steuern. Diese Stoffe wurden später Acetylcholin genannt und erstmals 1914 vom britischen Physiologen Henry Dale untersucht. Loewi hatte zutreffend erkannt, dass Nerven durch die Freisetzung chemischer Neurotransmitter „Nachrichten“ senden können.

Synaptischer Spalt heißt der kleine Zwischenraum, der zwei benachbarte Nervenzellen voneinander trennt. Stellen Sie sich solche Zellen vor:

• Die elektrische Aktivität des präsynaptischen Neurons bewirkt, dass dieses gespeicherte chemische Neurotransmitter in kleine Bläschen (Vesikel) freisetzt. 
• Diese Stoffe diffundieren zu den Rezeptoren des postsynaptischen Neurons. 
• Je nach Rezeptortyp kann ein Neurotransmitter das postsynaptische Neuron erregen (wenn es dazu neigt, ein Aktionspotenzial auszusenden) oder verhindern, dass das Neuron ein Signal sendet. 
• Die Summe dieser Wirkungen auf das Neuron entscheidet darüber, „ob die Nachricht weitergeleitet wird“.

Stickstoffmonoxid (ein gasförmiges Molekül) und Beta-Endorphin (ein Peptid-Neurotransmitter, der an Opioidrezeptoren bindet und intensive Empfindungen auslösen kann) sind Beispiele für die zahlreichen entdeckten Neurotransmitter:

• Glutamat (eine Form der Glutaminsäure, einer Aminosäure) erregt gewöhnlich postsynaptische Neuronen. 
• GABA (Gamma-Aminobuttersäure) ist an der Stresskontrolle beteiligt. Viele sedierende oder beruhigende Mittel verstärken die Wirkung von GABA. 
• Acetylcholin überträgt Signale von motorischen Neuronen an die Muskeln. 
• Dopamin spielt mit seiner Konzentration bei der Parkinson-Krankheit und Schizophrenie eine Rolle. Kokain wirkt, indem es die Wiederaufnahme (erneute Resorption) von Dopamin in das präsynaptische Neuron verhindert. Dadurch bleibt der Neurotransmitter länger im Spalt, und seine Wirkung wird verstärkt. 
• Serotonin reguliert Schlaf, Gedächtnis und Stimmung. Medikamente wie Prozac hemmen die Wiederaufnahme von Serotonin, und LSD bindet an die meisten Serotoninrezeptoren.

Beschreibung des Artikelbildes: Die elektrische Aktivität eines Neurons löst die Freisetzung der in kleinen Bläschen gespeicherten Neurotransmitter aus, die im Bild gelb-orange dargestellt sind. Diese Stoffe gelangen durch Diffusion über den Spalt zu den Rezeptoren des postsynaptischen Neurons.

Im Artikel genannte historische Personen: Otto Loewi (1873–1961), Henry Hallett Dale (1875–1968)

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