MEDICINA UPSJB _ 2016

IMPORTANCIA DE LOS NEUROTRANSMISORES:

Las neuronas se comunican entre si o con otras células usando dos formas esenciales de transmisión: eléctrica y quí­mica. En el primer caso, algunas neuronas se comunican por canales ultramicroscópicos formados por proteí­nas especiales que establecen uniones estrechas a través de las cuales se produce el flujo electrónico, y se conocen como efapsis. Todaví­a se consideran atí­picas en el sistema nervioso de los vertebrados, aunque son muy numerosas en el cerebro en desarrollo.

En los vertebrados superiores predomina la neurotransmición quí­mica.

La transmición en la mayor parte de las uniones sinápticas, por o tanto, es quí­mica; el impulso causa en el axón presináptico la secreción de un neurotransmisor.

Dicho mediador quí­mico se une a receptores ubicados en la superficie de la célula posináptica, lo cual a su vez desencadena fenómenos que abren o cierran conductos presentes la misma membrana posináptica.

Los efectos de cada una de las terminaciones sinápticas individuales pueden ser excitadores o inhibidores y, cuando la célula posináptica es una neurona, la suma de todos los efectos excitadores e inhibidores determina si se genera o no un potencial de acción. Por esa razón, la transmición sináptica es un proceso complejo que permite la graduación y el ajuste (modulación) de las actividades neurales, necesario para la función normal.

Las terminaciones sinápticas han sido llamadas transductores biológicos, ya que convierten la energí­a eléctrica en energí­a quí­mica.

Este proceso de conversión involucra la sí­ntesis de agentes transmisores, su almacenamiento en vesí­culas sinápticas y su liberación, causada por impulsos nerviosos en la hendidura sináptica.

Los transmisores secretados actúan luego sobre receptores apropiados presentes en la membrana de la célula posináptica y son retirados con rapidez de dicha hendidura sináptica por difusión, metabolismo y recaptación hacia el interior de la neurona presináptica.

Todos estos procesos pueden alterarse por la acción de los neurofármacos, por lo tanto se pueden desarrollar fármacos que regulan, no solo la actividad motora somática y visceral, sino también las emociones, el comportamiento y la restante funciones complejas del cerebro.

Se considera Neurotransmisor a aquella sustancia que se encuentra distribuida de manera desigual en el sistema nervioso, y si esa distribución va en paralelo con la de sus receptores y la de las enzimas que la sintetizan y catabolizan.

De acuerdo a la definición clásica los Neurotransmisores (NT) son sustancias que, tras ser liberadas sinapticamente por las neuronas en respuesta a estí­mulos apropiados, alteran la actividad de otras neuronas o células efectoras mediante la interacción con macromoléculas protéicas, los receptores.

Entonces para comprobar que una sustancia es un neurotransmisor debemos demostrar los siguientes hechos o criterios:

• Anatómico:

1. La sustancia existe en los terminales sinápticos.
2. Las enzimas para su sí­ntesis se hallan en los terminales presinápticos.

• Fisiológico:

1. El transmisor se libera cuando el impulso nervioso llega a la terminal.
2. El transmisor se libera en cantidades suficientes para producir cambios en los potenciales posinápticos.
3. La administración experimental del NT produce cambios en los potenciales posinápticos.
4. El bloqueo de dicha sustancia impiden que el impulso presináptico modifique la actividad posináptica.

Las moléculas receptoras son especí­ficas para cada neurona y forman un complejo funcional con los elementos de traducción y amplificación de la célula pos-sináptica, capacitando a ésta para responder adecuadamente a los diferentes ligandos extracelulares.

Los recetores se encuentran el la membrana de la célula posináptica, y como hemos dicho, cuando es â??activadoâ? por el neurotransmisor produce una cadena de reacciones quí­micas la que ejerce una función. Ejemplo: abrir los canales de Na+.

También existen receptores presinápticos que se ubican en la membrana presináptica. Estos receptores presinápticos o autoreceptores muchas veces inhiben una secreción adicional del ligando (NT) y suministran control de retroalimentación.

Clasificación de los Neurotransmisores:

Podemos agrupar a los neurotransmisores por familias o categorí­as basándonos en su quí­mica; algunos son aminas, otros aminoácidos y muchos son polipéptidos.

En términos generales el sistema nervioso (SN) utiliza dos tipos principales de sustancias quí­micas para llevar a cabo la comunicación interneuronal:

A. Transmisores de bajo peso molecular, fundamentalmente aminas y aminoácidos.

B. Péptidos neuroactivos o neuropéptidos (NP)

Principales receptores 

Los receptores de los NT son complejos proteicos presentes en la membrana celular. Los receptores acoplados a un segundo mensajero suelen ser monoméricos y tienen tres partes: una extracelular donde se produce la glucosilación, una intramembranosa que forma una especie de bolsillo donde se supone que actúa el NT y una parte intracitoplasmática donde se produce la unión de la proteína G o la regulación mediante fosforilación del receptor. Los receptores con canales iónicos son poliméricos. En algunos casos, la activación del receptor induce una modificación de la permeabilidad del canal. En otros, la activación de un segundo mensajero da lugar a un cambio en la conductancia del canal iónico. 

Los receptores que son estimulados continuamente por un NT o por fármacos (agonistas) se hacen hiposensibles (infrarregulados); aquellos que no son estimulados por su NT o son bloqueados crónicamente (antagonistas) se hacen hipersensibles (suprarregulados). La suprarregulación o infrarregulación de los receptores influye de forma importante en el desarrollo de la tolerancia y dependencia física. La retirada es un fenómeno de rebote debido a una alteración de la afinidad o densidad del receptor. Estos conceptos son particularmente importantes en el trasplante de órganos o tejidos, en los que los receptores están deprivados del NT fisiológico por denervación. La mayoría de NT interactúan principalmente con receptores postsinápticos, pero algunos receptores están localizados a nivel presináptico, lo que permite un control estricto de la liberación del NT. 

Los receptores colinérgicos se clasifican en nicotínicos N1 (en la médula adrenal y los ganglios autónomos) o N2 (en el músculo esquelético) y muscarínicos m1 (en el sistema nervioso autónomo, estriado, corteza e hipocampo) o m2 (en el sistema nervioso autónomo, corazón, músculo liso, cerebro posterior y cerebelo).

Los receptores adrenérgicos se clasifican en a1 (postsinápticos en el sistema simpático), A2 (presinápticos en el sistema simpático y postsinápticos en el cerebro), b1(en el corazón) y b2 (en otras estructuras inervadas por el simpático). 

Los receptores dopaminérgicos se dividen en D1, D2, D3, D4 y D5. D3 y D4 desempeñan un papel importante en el control mental (limitan los síntomas negativos en los procesos psicóticos) mientras que la activación de los receptores D2 controla el sistema extrapiramidal. 

Los receptores de GABA se clasifican en GABAA (activan los canales del cloro) y GABAB (activan la formación del AMP cíclico). El receptor GABAA consta de varios polipéptidos distintos y es el lugar de acción de varios fármacos neuroactivos, incluyendo las benzodiacepinas, los nuevos antiepilépticos (p. ej., lamotrigina), los barbitúricos, la picrotoxina y el muscimol. 

Los receptores serotoninérgicos (5-HT) constituyen al menos 15 subtipos, clasificados en 5-HT1 (con cuatro subtipos), 5-HT2 y 5-HT3. Los receptores 5-HT1A, localizados presinápticamente en el núcleo del rafe (inhibiendo la recaptación presináptica de 5-HT) y postsinápticamente en el hipocampo, modulan la adenilato-ciclasa. Los receptores 5-HT2, localizados en la cuarta capa de la corteza cerebral, intervienen en la hidrólisis del fosfoinosítido (v. tabla 166-2). Los receptores 5-HT3 se localizan presinápticamente en el núcleo del tracto solitario. 

Los receptores de glutamato se dividen en receptores ionotropos de N-metil-daspartato (NMDA), que se unen a NMDA, glicina, cinc, Mg++ y fenciclidina (PCP, también conocido como polvo de ángel) y producen la entrada de Na+ , K+ y Ca++; y receptores no-NMDA que se unen al quiscualato y kainato. Los canales no-NMDA son permeables al Na+ y K+ pero no al Ca++. Estos receptores excitadores median en la producción de importantes efectos tóxicos por el incremento de calcio, radicales libres y proteinasas. En las neuronas, la síntesis del óxido nítrico (NO), que regula la NO-sintetasa, aumenta en respuesta al glutamato. 

Los receptores opiáceos (de endorfina-encefalina) se dividen en m1 y m2 (que intervienen en la integración sensitivo-motora y la analgesia), D1 y D2 (que afectan a la integración motora, la función cognitiva y la analgesia) y k1, k2 y k3 (que influyen en la regulación del balance hídrico, la analgesia y la alimentación). Los receptores s, actualmente clasificados como no-opiáceos se unen a la PCP y se localizan fundamentalmente en el hipotálamo. 

 

VÍDEO INFORMATIVO SOBRE LOS NEUROTRANSMISORES