na začátekNeuromediátory jsou malé molekuly umožňující směrovaný přenos nervového signálu přes chemickou synapsi. Splňují tato kritéria: 1) lokalizovány v presynaptickém nervovém zakončení; 2) syntetizovány v presynaptickém neuronu; 3) při depolarizaci presynaptické membrány jsou uvolňovány v dostatečném množství; 4) vyvolávají fyziologické účinky odpovídající normální synaptické transmisi. Z chemického hlediska se jedná především o monoaminy, aminokyseliny a peptidy. Výjimečné postavení má oxid dusnatý, který se odlišuje především schopností rychle difundovat přes membrány a působit na okolní buněčné elementy bez ohledu na anatomické spojení.
Syntéza neuromediátorů spočívá v enzymově katalyzované úpravě jednoduchých prekursorů, které se do neuronů dostávají obvykle ve spolupráci s gliovými buňkami. Nově syntetizované nebo zpětně vychytané neuromediátory jsou uloženy do synaptických váčků (1000 až 100000 molekul na váček). Většina váčků vzniká v somě - v Golgiho aparátu, někdy ve hladkém endoplasmatickém retikulu. Část váčků může vzniknout pinocytozou membrány, což je inverzní proces k jejich fúzi s presynaptickou membránou při uvolnění mediátoru do štěrbiny. Jinou teorií pro mechanismus uvolnění je vznik póru pro neuromediátor při kontaktu váčku a presynaptické membrány. Klasické neuromediátory jsou lokálně syntetizované v nervových zakončeních; potřebné enzymy jsou syntetizovány v buněčném těle - v hrubém endoplasmatickém retikulu. Neuropeptidové neuromediátory jsou syntetizovány v buněčném těle neuronu. Jednotlivé neurony mohou obsahovat a uvolňovat více než jeden neuromediátor - klasický neuromediátor může mít i několik kotransmiterů (obvykle neuropeptidů). Z tohoto hlediska je označování neuronů nebo synapsí jako cholinergní, noradrenergní, serotoninergní apod. nepřesné.
Afektivní poruchy a jejich léčba jsou obvykle spojovány s změnami v monoaminergních systémech, které využívají jako mediátory především katecholaminy (dopamin, noradrenalin, adrenalin) a indolaminy (serotonin, tryptamin). Biosyntéza katecholaminů vychází z tyrosinu, enzymem limitujícím rychlost syntézy je tyrosinhydroxylasa. Na vnějším povrchu membrán neuronů i jiných buněk je lokalizována COMT, která katalyzuje metylaci katecholaminů. Biosyntéza indolaminů vychází z tryptofanu. V buňce jsou tyto neuromediátory deaminovány pomocí MAO, která je lokalizována na vnější membráně mitochondrií. Různé metabolity monoaminových neuromediátorů se mohou dostat do CSF nebo do krve přes gliové buňky.
V buněčných membránách jsou lokalizovány různé transportní proteiny, které umožňují aktivní přenos různých molekul do buněk. Z hlediska účinků některých psychotropních látek (antidepresiv, kokainu, amfetaminu) blokujících zpětné aktivní vychytávání (reuptake) neuromediátorů do presynaptických zakončení jsou nejvýznamnější transportní proteiny závislé na Na+/Cl-. Tyto proteiny jsou lokalizovány v plasmatické membráně a mají 12 transmembránových domén. Slouží k přenosu 5-HT, NA, DA, GABA, prolinu, glycinu, taurinu, betainu, kreatinu. Vesikulární transportní proteiny umožňují akumulaci neuromediátorů v synaptických váčcích závislou na pH. Působí na ně např. reserpin a tetrabenazin. Transportní proteiny závislé na Na+ používají glutamát a aspartát jako substráty a nacházejí se hlavně v gliových buňkách. Dále se v mozku a v periferii vyskytují transportní proteiny regulované osmoticky.
Při studiu afektivních poruch je značná pozornost věnována blokátorům reuptake 5-HT, NA a DA. Je nutné mít na paměti, že selektivita těchto blokátorů není rovna jejich účinnosti, protože selektivita je odvozena z poměru účinností. Např. ačkoli je maprotilin selektivnější blokátor uptake NA než desipramin, je mnohem méně účinný než desipramin v této blokádě.