Preview

Эпилепсия и пароксизмальные состояния

Расширенный поиск

Новый поворот в истории нейрохимической коммуникации: котрансмиссия

https://doi.org/10.17749/2077-8333/epi.par.con.2026.233

Аннотация

В области нейрогуморальной передачи достигнут значительный прогресс, что привело к описанию неизвестных деталей процессов коммуникации, происходящих в нервной системе. В настоящем обзоре представлен подробный анализ нейрогуморальной передачи, особое внимание уделено развивающейся концепции котрансмиссии и ее значению для понимания психических расстройств у подростков. Приводятся сведения о классических нейромедиаторах (ацетилхолине, серотонине, дофамине, глутамате и гамма-аминомасляной кислоте), а также об их роли в нейронной коммуникации. Недавние исследования показали, что многие нейроны способны одновременно высвобождать один или несколько нейромедиаторов (явление, известное как котрансмиссия), что может усложнять обработку сигналов в нервной системе. Котрансмиссия имеет большое значение для развития психических расстройств у подростков, таких как депрессия, тревожность, шизофрения, синдром дефицита внимания и гиперактивности и расстройства аутистического спектра, которые неизбежно усугубляются на данном критическом этапе развития. Последние исследования показывают, что снижение котрансмиссии нейротрансмиттеров в ряде анатомических областей, таких как префронтальная кора, может быть связано с некоторыми из указанных нарушений когнитивных и эмоциональных регуляторных процессов. Понимание этих сложных механизмов будет способствовать разработке эффективных методов лечения, направленных на одновременное воздействие на несколько нейротрансмиттерных систем, особенно в подростковом возрасте, когда мозг особенно восприимчив к химическим воздействиям. В обзоре обобщены последние данные, продемонстрировано их значение для стратегий лечения, представлены новые фармакологические вмешательства, направленные на модулирование путей котрансмиссии, которые могут улучшить показатели психического здоровья у подростков.

Об авторах

С. Нарвал
Университет Баба Мастнатх; Университет Индиры Ганди
Индия

Нарвал Сангита - фармацевтический факультет, Университет Баба Мастнатх; кафедра фармацевтических наук, Университет Индиры Ганди.

Рохтак, Харьяна 124021; Мирпур, Ревари, Харьяна 122502



С. Арора
Университет Старекс
Индия

Арора Сунайна - факультет фармацевтических наук.

Гуруграм, Харьяна 122413



П. Кумари
Университет Старекс
Индия

Кумари Парвин - факультет фармацевтических наук.

Гуруграм, Харьяна 122413



T. Дандха
Университет PDM
Индия

Дханда Тилак - кафедра химии.

Бахадургарх, Харьяна 124507

Scopus Author ID 57211993393



С. Дханкхар
Университет Читкара
Индия

Дханкар Санчит - доктор философии, фармацевтический колледж Читкара.

Пенджаб 140401

WoS ResearcherID HOA-8361-2023, Scopus Author ID 58109499600



П. Шарма
Университет Шри Кришны АЮШ
Индия

Шарма Прерна – доцент.

Курукшетра, Харьяна 136118



Н. Рани
Университет Читкара
Индия

Рани Нидхи - магистр фармацевтики, доктор философии, доцент, фармацевтический колледж Читкара.

Пенджаб 140401



Список литературы

1. Tripathi K.D. Essentials of medical pharmacology. 7th ed. New Delhi: JayPee Brothers; 2013: 92–102.

2. Brunton L., Knollmann B., Hilal-Dandan R. Goodman and Gillman‘s the pharmacological basics of therapeutics, 13th ed. McGraw Hill; 2017: 1440 pp.

3. Finkel R., Clark M.A., Cubeddu L.X. Lippincott‘s illustrated reviews: pharmacology. 4th ed. Lippincott Williams & Wilkins; 2009: 564 pp.

4. Ritter J.M. Rang and Dale‘s pharmacology. 8th ed. Churchill Livingstone; 2015: 776 pp.

5. Satoskar R.S., Rege N., Bhandarkar S.D. Pharmacology and pharmacotherapeutics. 24th ed. Elsevier India; 2015: 2940 pp.

6. Adams H.R. Introduction to neurohumoral transmission and the autonomic nervous system. In: Riviere J.E., Papich M.G. (Eds) Veterinary pharmacology and therapeutics. 9th ed. Wiley–Blackwell; 2009: 101–23.

7. Agnati L.F., Guidolin D., Guescini M., et al. Understanding wiring and volume transmission. Brain Res Rev. 2010; 64 (1): 137–59. https://doi.org/10.1016/j.brainresrev.2010.03.003.

8. Bach-y-Rita P. Volume transmission: role in the carry-over functional effect in tactile vestibular substitution? In: Baudry M., Bi X., Schreiber S.S. (Eds) Synaptic plasticity: basic mechanisms to clinical applications. 1st ed. CRC Press; 2005; 39–53. https://doi.org/10.1201/b14178.

9. Burchett S.A., Hicks T.P. The mysterious trace amines: protean neuromodulators of synaptic transmission in mammalian brain. Prog Neurobiol. 2006; 79 (5-6): 223-46. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2006.07.003.

10. Burnstock G. Non-synaptic transmission at autonomic neuroeffector junctions. Neurochem Int. 2008; 52 (1-2): 14–25. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2007.03.007.

11. Burnstock G. Autonomic neurotransmission: 60 years since sir Henry Dale. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2009: 49: 1–30. https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.052808.102215.

12. Dupont J.C. Some historical difficulties of the cholinergic transmission. C R Biol. 2006; 329 (5-6): 426–36. https://doi.org/10.1016/j.crvi.2006.03.013.

13. Hansen M.B. Neurohumoral control of gastrointestinal motility. Physiol Res. 2003; 52 (1): 1–30.

14. Kotsyuba E., Dyachuk V. Localization of neurons expressing choline acetyltransferase, serotonin and/or FMRFamide in the central nervous system of the decapod shore crab Hemigrapsus sanguineus. Cell Tissue Res. 2021; 383 (3): 959–77. https://doi.org/10.1007/s00441-020-03309-3.

15. López-Muñoz F., Alamo C. Historical evolution of the neurotransmission concept. J Neural Transm. 2009; 116 (5): 515–33. https://doi.org/10.1007/s00702-009-0213-1.

16. McCulloch K., McGrath J. Neurohumoral regulation of vascular tone. In: Hunt B.J., Poston L., Schachter M., Halliday A.W. (Eds) An introduction to vascular biology: from basic science to clinical practice. 2nd ed. Cambridge University Press; 2002: 70–92.

17. Miftahof R.N., Nam H.G. Models of synaptic transmission and regulation. In: Miftahof R.N., Nam H.G. Biomechanics of the gravid human uterus. Springer; 2011: 97–116.

18. Miller M.W. Colocalization and cotransmission of classical neurotransmitters: an invertebrate perspective. In: Gutierrez R. (Ed.) Co-existence and co-release of classical neurotransmitters: ex uno plures. 1st ed. Springer; 2008: 1–19. https://doi.org/10.1007/978-0-387-09622-3_13.

19. Mittal R., Debs L.H., Patel A.P., et al. Neurotransmitters: the critical modulators regulating gut–brain axis. J Cell Physiol. 2017; 232 (9): 2359–72. https://doi.org/10.1002/jcp.25518.

20. Nässel D.R. Substrates for neuronal cotransmission with neuropeptides and small molecule neurotransmitters in Drosophila. Front Cell Neurosci. 2018: 12: 83. https://doi.org/10.3389/fncel.2018.00083.

21. Pfaffendorf M. Neurohumoral transmission. In: van Boxtel C.J., Santoso B., Edwards I.R. (Eds) Drug benefits and risks: international textbook of clinical pharmacology. John Wiley & Sons; 2008; 289–310.

22. Pichai E., Lakshmanan M. Neurotransmitters and neurotransmission. In: Paul A., Anandabaskar N., Mathaiyan J., Raj G.M. Introduction to basics of pharmacology and toxicology. Vol. 2: Essentials of systemic pharmacology: from principles to practice. Springer Nature; 2021: 69–95.

23. Rajangam J., Sampathi P., Palei N.N., et al. Green synthesis, characterization and antiepileptic activity of herbal nanoparticles of Mimusops elengi in mice. Nano Biomed Engin. 2022; 14 (4): 295–307. https://doi.org/10.5101/nbe.v14i4.p295-307.

24. Schuller H.M. Neurotransmitter receptor-mediated signaling pathways as modulators of carcinogenesis. Prog Exp Tumor Res. 2007: 39: 45–63. https://doi.org/10.1159/000100045.

25. Rehni A.K., Singh T.G., Jaggi A.S., Singh N. Pharmacological preconditioning of the brain: a possible interplay between opioid and calcitonin gene related peptide transduction systems. Pharmacol Rep. 2008; 60 (6): 904–13.

26. Sperlágh B., Vizi E.S. The role of extracellular adenosine in chemical neurotransmission in the hippocampus and Basal Ganglia: pharmacological and clinical aspects. Curr Top Med Chem. 2011; 11 (8): 1034–46. https://doi.org/10.2174/156802611795347564.

27. Singh S., Singh, T.G. Role of nuclear factor kappa B (NF-κB) signalling in neurodegenerative diseases: an mechanistic approach. Curr Neuropharmacol. 2020; 18 (10): 918–35. https://doi.org/10.2174/1570159X18666200207120949.

28. Valenstein E.S. The discovery of chemical neurotransmitters. Brain Cognit. 2002; 49 (1): 73–95. https://doi.org/10.1006/brcg.2001.1487.

29. Westfall T.C., Westfall D.P. Neurotransmission: the autonomic and somatic motor nervous systems. In: Brunton L., Knollmann B., Hilal-Dandan R. Goodman and Gillman‘s the pharmacological basics of therapeutics. 12th ed. McGraw Hill Professional; 2011: 171–218.

30. Fieber L.A. Neurotransmitters and neuropeptides of invertebrates. In: Byrne J.H. The Oxford handbook of invertebrate neurobiology. Oxford University Press; 2019: 776 pp.

31. Farré R., Sifrim D. Regulation of basal tone, relaxation and contraction of the lower oesophageal sphincter. Relevance to drug discovery for oesophageal disorders. Br J Pharmacol. 2008; 153 (5): 858–69. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0707572.

32. Amilhon B., Lepicard E., Renoir T., et al. VGLUT3 (vesicular glutamate transporter type 3) contribution to the regulation of serotonergic transmission and anxiety. J Neurosci. 2010; 30 (6): 2198–210. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.5196-09.2010.

33. Furness J.B. Types of neurons in the enteric nervous system. J Auton Nerv Syst. 2000; 81 (1-3): 87–96. https://doi.org/10.1016/s0165-1838(00)00127-2.

34. Smyth L., Bobalova J., Ward S.M., et al. Cotransmission from sympathetic vasoconstrictor neurons: differences in guinea-pig mesenteric artery and vein. Auton Neurosci. 2000; 86 (1-2): 18–29. https://doi.org/10.1016/S1566-0702(00)00203-4.

35. Moskowitz M.A., Macfarlane R. Autonomic and neurohumoral control of the cerebral circulation. In: Mathias C.J., Bannister R. (Eds) Autonomic failure: a textbook of clinical disorders of the autonomic nervous system. 5th ed. Oxford University Press; 2013: 76–81.

36. Narayanan N.S., Guarnieri D.J., DiLeone R.J. Metabolic hormones, dopamine circuits, and feeding. Front Neuroendocrinol. 2010; 31 (1): 104–12. https://doi.org/10.1016/j.yfrne.2009.10.004.

37. Carlsson A. The impact of pharmacology on the problem of schizophrenia. Schizophrenia Today. 1976; 89–103. https://doi.org/10.1016/b978-0-08-020928-9.50014-1.

38. Mottershead M.J. Mechanisms of long-term modulation of synaptic transmission in crayfish. Brock University; 2007: 82 pp.

39. Burnstock G., Verkhratsky A. Purinergic signalling and the nervous system. 1st ed. Springer Science & Business Media; 2012: 5. https://doi.org/10.1007/978-3-642-28863-0.

40. Browning K.N., Travagli R.A. Plasticity of vagal brainstem circuits in the control of gastric function. Neurogastroenterol Motil. 2010; 22 (11): 1154–63. https://doi.org/10.1111/j.1365-2982.2010.01592.x.

41. Chavkin C. Dynorphins are endogenous opioid peptides released from granule cells to act neurohumorly and inhibit excitatory neurotransmission in the hippocampus. Prog Brain Res. 2000; 125: 363–7. https://doi.org/10.1016/S0079-6123(00)25025-5.

42. Deshpande S.A., Freyberg Z., Lawal H.O., Krantz D.E. Vesicular neurotransmitter transporters in Drosophila melanogaster. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2020; 1862 (12): 183308. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2020.183308.

43. Palacios J.M., Mengod G. Receptor visualization and the atomic bomb. A historical account of the development of the chemical neuroanatomy of receptors for neurotransmitters and drugs during the Cold War. J Chem Neuroanat. 2018; 88: 76–112. https://doi.org/10.1016/j.jchemneu.2017.07.007.

44. Housley G.D., Jagger D.J., Greenwood D., et al. Purinergic regulation of sound transduction and auditory neurotransmission. Audiol Neurootol. 2002; 7 (1): 55–61. https://doi.org/10.1159/000046865.

45. Heath M.E. The autonomic nervous system. In: Downey J.A., Myers S.J., Gonzalez E.G., Lieberman J.S. (Eds) The physiological basis of rehabilitation medicine. Butterworth-Heinemann; 2013: 55–84.

46. Watts A.G. 60 years of neuroendocrinology: the structure of the neuroendocrine hypothalamus: the neuroanatomical legacy of Geoffrey Harris. J Endocrinol. 2015; 226 (2): T25–39. https://doi.org/10.1530/JOE-15-0157.

47. Bremner J.D., Pearce B. Neurotransmitter, neurohormonal, and neuropeptidal function in stress and PTSD. In: Bremner J.D. (Ed.) Posttraumatic stress disorder. John Wiley & Sons; 2016: 179–232. https://doi.org/10.1002/9781118356142.ch9.

48. Donoso V., Gomez C.R., Orriantia M.Á., et al. The release of sympathetic neurotransmitters is impaired in aged rats after an inflammatory stimulus: a possible link between cytokine production and sympathetic transmission. Mech Ageing Dev. 2008; 129 (12): 728–34. https://doi.org/10.1016/j.mad.2008.09.018.

49. Rattan S., Regan R.F., Patel C.A., De Godoy M.A. Nitric oxide not carbon monoxide mediates nonadrenergic noncholinergic relaxation in the murine internal anal sphincter. Gastroenterology. 2005; 129 (6): 1954–66. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2005.08.050.

50. Le Blanc-Louvry I., Coquerel A., Koning E., et al. Operative stress response is reduced after laparoscopic compared to open cholecystectomy. Dig Dis Sci. 2000; 45 (9): 1703–13. https://doi.org/10.1023/a:1005598615307.

51. Browning K.N., Travagli R.A. Plasticity of vagal brainstem circuits in the control of gastrointestinal function. Auton Neurosci. 2011; 161 (1-2): 6–13. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2010.11.001.

52. Burnstock G. Innervation of bladder and bowel. Ciba Found Symp. 1990: 151: 2–18. https://doi.org/10.1002/9780470513941.ch2.

53. Furness J.B., Sanger G.J. Intrinsic nerve circuits of the gastrointestinal tract: identification of drug targets. Curr Opin Pharmacol. 2002; 2 (6): 612–22. https://doi.org/10.1016/s1471-4892(02)00219-9.

54. Oginsky M.F., Rodgers E.W., Clark M.C., et al. D2 receptors receive paracrine neurotransmission and are consistently targeted to a subset of synaptic structures in an identified neuron of the crustacean stomatogastric nervous system. J Comp Neurol. 2010; 518 (3): 255–76. https://doi.org/10.1002/cne.22225.

55. Eskenazi D., Malave L., Mingote S., et al. Dopamine neurons that cotransmit glutamate, from synapses to circuits to behavior. Front Neural Circuits. 2021; 15: 665386. https://doi.org/10.3389/fncir.2021.665386.

56. Markiewicz-Gospodarek A., Kuszta P., Baj J., et al. Can neuropeptide S be an indicator for assessing anxiety in psychiatric disorders? Front Public Health. 2022; 10: 872430. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.872430.

57. Hollestein V., Poelmans G., Forde N.J., et al. Excitatory/inhibitory imbalance in autism: the role of glutamate and GABA gene-sets in symptoms and cortical brain structure. Transl Psychiatry. 2023; 13: 18. https://doi.org/10.1038/s41398-023-02317-5.


Рецензия

Для цитирования:


Нарвал С., Арора С., Кумари П., Дандха T., Дханкхар С., Шарма П., Рани Н. Новый поворот в истории нейрохимической коммуникации: котрансмиссия. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2026;18(1):48-61. https://doi.org/10.17749/2077-8333/epi.par.con.2026.233

For citation:


Narwal S., Arora S., Kumari P., Dandha T., Dhankhar S., Sharma P., Rani N. A new twist in the story of neurochemical communication: co-transmission. Epilepsy and paroxysmal conditions. 2026;18(1):48-61. https://doi.org/10.17749/2077-8333/epi.par.con.2026.233

Просмотров: 435

JATS XML


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.


ISSN 2077-8333 (Print)
ISSN 2311-4088 (Online)