Yuk Kenalan dengan Pengantar Rangsang Tubuh Kita (Neurotransmitter)

Neurotransmitter juga dapat disebut sebagai pembawa pesan kimiawi tubuh. Neurotransmitter merupakan molekul yang digunakan oleh sistem saraf (neuron) untuk mengirimkan pesan antara neuron atau dari neuron ke otot maupun bagian lainnya didalam tubuh manusia. Komunikasi antara dua neuron terjadi pada celah sinaptik (celah kecil antara sinaps neuron). Pada sinaps, sinyal ‘elektrik’ yang telah melakukan perjalanan sepanjang akson secara singkat diubah menjadi sinyal kimia melalui pelepasan neurotransmiter, menyebabkan respons spesifik pada neuron yang menerima neurotransmitter tersebut. Neurotransmitter memengaruhi neuron dalam satu dari tiga cara: merangsang secara spesifik (excitatory), penghambatan (inhibitory), atau dengan memodulasi (modulatory).

Secara rangsangan spesifik (excitatory), neurotransmitter mempromosikan pembentukan sinyal listrik yang disebut potensial aksi di neuron penerima, sementara inhibitor merupakan molekul yang akan mencegah mekanisme ini. Neurotransmitter dapat bersifat merangsang atau menghambat tergantung pada reseptor yang diikatnya. Neuromodulator (kinerja dengan memodulasi) sedikit berbeda, karena molekul ini tidak terbatas pada celah sinaptik antara dua neuron dan karenanya dapat mempengaruhi sejumlah besar neuron sekaligus. Oleh karena itu, neuromodulator bekerja lebih lambat dari pada sifat neurotransmitter lainnya.

Sebagian besar neurotransmiter adalah molekul amina, asam amino, atau neuropeptida. Ada sekitar 12 jenis molekul neurotransmiter yang diketahui dan lebih dari 100 neuropeptida yang berbeda dan ahli saraf masih menemukan lebih banyak tentang molekul pembawa pesan kimia ini. Molekul kimia ini berperan pada titik aksi yang tersebar diseluruh tubuh dan membantu kontrol fungsi-fungsi tubuh.

Terdapat beberapa kriteria bagi suatu molekul agar dapat dikategorikan menjadi sebuah neurotransmitter, yaitu:

1. Molekul tersebut haruslah disintesis didalam neuron (sel saraf) yang kemudian dikeluarkan. Enzim dan substrat untuk sintesis molekul tersebut harus ditemukan didalam neuron.
2. Molekul tersebut harus ada di neuron yang dimana molekul tersebut disintesis dilepaskan didalamnya. Terdapat mekanisme khusus dalam penyimpanan molekul neurotransmitter didalam neuron.
3. Pelepasan sinyal neurotransmitter nampaknya bergantung pada pelepasan ion kalsium. Pelepasan tersebut harus dapat dibuktikan terjadi setelah stimulasi fisiologis dari jalur neuronal tertentu.
4. Sebuah neurotransmitter sintetik yang diaplikasikan secara eksogen harus memilikin aksi sebagaimana transmitter yang alamiah (atau yang masih dalam proses identifikasi) terhadap sebuah stimulasi fisiologis maupun elektrik. Molekul tersebut harus menunjukkan reaksi identik dengan molekul alamiah sehubungan potensiasi (diinduksi) oleh inhibitor enzim, antagonis dengan rangsangan fisiologis maupun molekul kompetitif dan fenomena elektrik seperti pembalikan potensi (potensi yang dikembalikan pada titik semulanya) pada jaringan postsinapsis.
5. Haruslah terdapat mekanisme terminasi yang cepat terhadap aksi yang dari sebuah neurotransmitter. Neurotransmitter eksogen harus terinaktivasi dengan mekanisme yang sama dengan neurotransmitter alamiah.

<<< Bacaan lanjutan tentang dopamin >>>

Terdapat mekanisme transport aktif pada membran sel yang membawa precursor kedalam saraf dari ruang ekstraseluler. Beberapa contoh precursor neurotransmitter seperti tirosin, triptofan dan kolin. Terkadang, prekursor neurotransmitter disintesis pada akson kemudian dipecah menjadi molekul lebih kecil dan dilepaskan atau diangkut menuju terminal neuron (dekat sinaps) untuk kemudian menjadi bahan sintesis neurotransmitter. Penyimpanan neurotransmitter umumnya pada vesikula khusus. Namun, pada beberapa molekul disimpan dalam molekul kompleks seperti enzim, protein struktural dan ion logam.

Secara seluler, beberapa molekul tertentu seperti obat bekerja dengan menghambat mekanisme persinyalan neuron. Terdapat dua titik penting dalam memengaruhi sistem tubuh dengan molekul obat yaitu pada bagian pelepasan neurotransmitter dan reseptornya. Terdapat tiga mekanisme obat dalam memengaruhi sisi pelepasan neurotransmitter:

1. Penghancuran penyimpan neurotransmitter, sehingga tidak ada reseptor yang aktif.
2. Obat yang melepaskan transmitter menuju celah sinaptik akan memicu stimulasi pada reseptor. Mekanisme ini disebut stimulant reseptor tidak langsung. Pelepasan transmitter yang diinduksi oleh obat-obatan tertentu bergantung pada ion kalsium.
3. Obat tersebut menstabilkan membran presinaptik (seperti bius lokal) atau dengan menghalangi masuknya ion kalsium.

Beberapa mekanisme penghambatan pada reseptor seperti antagonism kompetitif, terjadi apabila molekul yang menghambat agonis (molekul yang mampu menginisiasi respon reseptor) secara parsial yang apabila molekul agonis lebih banyak akan menghambat kinerja molekul antagonis kompetitif. Kemudian terdapat antagonisme fisiologis dimana sebuah molekul bekerja pada reseptor berbeda yang menyebabkan reaksi berkebalikan dengan molekul alamiah pada suatu reseptor, sebagai contoh noradrenalin (norepinefrin) terhadap asetilkolin.

Obat-obatan tertentu bekerja tergantung kepada potensi, afinitas dan efikasinya. Potensi obat dimaksudkan yaitu dosis atau konsentrasi standar untuk menginisiasi suatu respon. Afinitas merupakan nilai kemudahan secara kimiawis dimana obat mampu berikatan pada titik maupun molekul tertentu. Efikasi atau aktifitas intrinsic merujuk kepada kemampuan molekul obat tersebut dalam menginisiasi respon.

Terdapat beberapa neurotransmitter utama didalam tubuh yang dibagi berdasarkan identitas awal molekulnya, seperti:

1. Asam amino: glutamat, aspartat, D-serin, asam γ-aminobutirat (GABA), glisin.
2. Gasotransmitters (gas endogen): nitrit oksida (NO), karbon monoksida (CO), hidrogen sulfida (H2S) 
3. Mono amina: dopamin, norepinefrine (noradrenaline), epinefrin (adrenalin), histamin, serotonin 
4. Amino kecil: fenetilamina, N-methylphenethylamine, tiramina, 3-iodothyronamine, octopamina, tryptamine, dll. 
5. Peptida: somatostatin, kokain dan amfetamine, peptide opioid (molekul diotak biasanya sebagai antinyeri)
6. Purin: adenosine trifosfat (ATP), adenosin
7. Lainnya: Asetilkolin (ACh), anandamida, dll

<<< BACA JUGA HORMON PENAMBAH NAFSU BELAJAR! >>>

Sumber Rujukan:

ISBN 978-94-011-3134-6

10.1039/C3CS60477B

10.1146/annurev.bi.48.070179.00354

10.11648/j.ajpn.20160406.12