NEUROTRANSMISORES

NEUROTRANSMISORES

1. Existen dos clases de sinapsis:

   • Sinapsis eléctrica: Donde los impulsos eléctricos son transmitidos por canales directos desde una célula a la siguiente.
   • Sinapsis química: Donde la primera neurona secreta una sustancia química llamada neurotransmisor, y, actúa sobre las proteínas del receptor de membrana de la siguiente neurona para excitarla, inhibirla o modificar su sensibilidad de alguna manera.

2. la función que tiene la transmisión de información en el sistema nervioso es para la regulación neuroendocrina y el mantenimiento de la homeostasis

3. transmisor como una sustancia que se libera por una neurona en la sinapsis y que afecta de manera específica a otra célula, ya sea una neurona o un órgano efector

   • criterios para que sea una función transmisora
     • 1. Que se sintetice en la neurona. 
 2. Que esté presente en el terminal presináptico y se libere en cantidades suficientes ejerciendo un efecto definido sobre la neurona postsináptica u órgano efector. 
 3. Cuando se administre exógenamente como un fármaco que en concentraciones razonables mimetice perfectamente los efectos del transmisor liberado endógenamente 4. Cuando existe un mecanismo específico para eliminarla del lugar donde actúe (hendidura sináptica).

4. Otros conceptos

   • una sustancia es un transmisor si se encuentra distribuida de manera desigual en el sistema nervioso, y si esa distribución va en paralelo con la de sus receptores y con la de sus enzimas que la sintetizan y catabolizan.
     • Los neurotransmisores identificados pueden dividirse en categorías o familias amplias, según su estructura química, algunos son aminas, otros aminoácidos y muchos son polipéptidos
       • La mayor parte de estas sustancias no sólo se liberan en la hendidura sináptica donde producen efectos muy localizados; en otras situaciones, se difunden en el líquido extracelular (LEC) y ejercen efectos a cierta distancia del sitio de su liberación.
         • El sistema nervioso utiliza dos tipos principales de sustancias químicas para la comunicación: los transmisores de pequeño tamaño molecular y los péptidos neuroactivos de cadena corta de aminoácidos.

5. TRANSMISORES DE PEQUEÑO TAMAÑO MOLECULAR.

   • Hay un escaso número de transmisores de pequeño tamaño molecular. En la mayoría de los casos, estos transmisores son sintetizados en el citosol de la terminal presináptica, y luego se absorben por transporte activo para alojarse dentro de las numerosas vesículas de transmisores que existen en la terminal.
   • Acetilcolina
     • Se encuentra, en su mayoría, encerrada en vesículas sinápticas transparentes y pequeñas en elevadas concentraciones en los botones terminales. Su síntesis está dada por la reacción de la colina con el acetato. Es secretada por las neuronas en muchas áreas del encéfalo pero, específicamente, por las grandes células piramidales de la corteza motora,En la mayoría de los casos la acetilcolina tiene un efecto excitador. tiene acciones dobles que son denominadas como acción nicotínica y acción muscarínica. es una molécula flexible La acetilcolina debe renovarse con rapidez de la sinapsis para que se produzca la repolarización,
     • Receptores Los receptores nicotínicos son canales iónicos con compuerta de ligando y su activación produce siempre un incremento rápido (milisegundos) de la permeabilidad celular al sodio y al calcio, despolarización y excitación. los receptores muscarínicos pertenecen a la clase de los denominados receptores acoplados con proteína G. Las reacciones a los agonistas muscariniocos son más lentas, pueden ser excitadoras o inhibidoras y no por fuerza se relacionan con cambios en la permeabilidad de los iones.
   • Noradrelina y adrenalina
     • El transmisor químico presente en la mayoría de las terminaciones postganglionares del simpático es la noradrenalina. Se acumula y guarda en los botones sinápticos de las neuronas que la segregan, en vesículas características que tienen un núcleo denso (vesículas granulares). Biosíntesis y liberación: Las principales catecolaminas que se encuentran en el organismo (noradrenalina, adrenalina y dopamina) se forman por hidroxilación y descarboxilación del aminoácido tirosina. Parte de la tirosina se forma a partir de la fenilalanina, pero la mayor parte es de origen dietético. Se convierte en dopa y, luego, en dopamina por acción de la tirosina hidroxilasa y de la dopa-descarboxilasa en el citoplasma de dichas células.
     • La noradrenalina y su derivado metilado: la adrenalina, son secretadas por la médula suprarrenal, pero esta última no es un mediador de las terminaciones simpáticas postganglionares. Son secretadaspor muchas neuronas cuyos somas celulares están situados en el tronco encefálico y el hipotálamo. Concretamente, las neuronas secretoras de norepinefrina envían fibras nerviosas a extensas zonas del encéfalo y ayudan a regular el humor La mayoría de las neuronas postganglionares también secretan norepinefrina del sistema nervioso simpático, excitando a unos órganos e inhibiendo a otros. Es probable que la norepinefrina active a los receptores excitadores en la mayoría de las áreas pero en algunas otras activa a los receptores inhibidores.
     • Catabolismo
       • Se retira de la hendidura uniéndose a receptores presinápticos y postsinápticos por recaptación hacia el interior neuronal. La adrenalina y noradrenalina son metabolizadas por oxidación y metilación hasta productos inactivos en cuanto a funcionamiento biológico. La primera reacción se cataliza por la monoaminooxidasa (MAO), y la última, por la catecol-o-metil transferasa (COMT).
         • La MAO está localizada en la superficie externa de las mitocondrias. Está ampliamente distribuida y es particularmente abundante en las terminaciones nerviosas en las cuales se segregan catecolaminas. La COMT también tiene una amplia distribución, en particular, en el hígado, riñones y músculo liso, pero no se le encuentra en las terminaciones nerviosas.
     • Receptores Tanto la adrenalina como la noradrenalina actúan sobre los receptores alfa 1, alfa 2, y, beta 1 y beta 2. La noradrenalina tiene mayor afinidad por los receptores alfa-adrenérgicos y la adrenalina por los beta- adrenérgicos.
   • Dopamina
     • En las células pequeñas C intensamente fluorescentes (CPCIF), en los ganglios autonómicos y en ciertas partes del encéfalo, la síntesis de catecolamina se detiene a nivel de la dopamina y es esta catecolamina la que se segrega como transmisor sináptico. La dopamina es secretada por las neuronas que asientan en la sustancia negra. Estas neuronas terminan principalmente en la región del estriado, en los ganglios basales. Su efecto suele ser inhibidor pero posiblemente es excitadora en otras zonas del encéfalo.
       • Receptores Se han clonado cinco receptores diferentes para la dopamina y varios de ellos existen en múltiples formas: D1, D2, D3, D4 y D5.
   • Serotonina (5-Hidroxitriptamina, 5HT)
     • La serotonina alcanza sus mayores concentraciones en las plaquetas de la sangre y en el tubo digestivo, principalmente, en las células enterocromafines y en el plexo mientérico. Cantidades menores aparecen en el encéfalo y en la retina. Es formada en el organismo por la hidroxilación y descarboxilación del aminoácido esencial triptófano. l a serotonina es secretada por los núcleos que se encuentran en el rafe medio del tronco encefálico y que se proyectan hacia muchas áreas del encéfalo, especialmente, a las astas dorsales de la médula e hipotálamo. La serotonina actúa como inhibidor de las vías del dolor en la médula y se supone que sus efectos en zonas más altas del sistema nervioso ayudan a regular el humor o estado afectivo del sujeto y es posible que produzca sueño.
       • Receptores Se han descrito siete tipos de receptores de serotonina en la actualidad: 5HT1A, 5HT1B, 5HT1C y 5HT1D (algunos de los cuales son presinápticos), 5HT2 (los cuales son mediadores de la agregación plaquetaria, de la contracción del músculo liso y de diversos efectos en el encéfalo),
   • Histamina
     • Las neuronas histaminérgicas tienen sus cuerpos celulares en los núcleos tuberomamilares del hipotálamo posterior y sus axones se proyectan hacia todas las partes del encéfalo, entre ellas, la corteza cerebral y la médula espinal. Por eso, el sistema histaminérgico se parece a los sistemas noradrenérgicos, adrenérgicos, dopaminérgico y serotoninérgicos en que tiene proyecciones que salen de relativamente pocas células y van hacia todas las partes del sitema nervioso central (SNC). La histamina se forma por descarboxilación del aminoácido histidina.
       • Receptores Hay tres tipos conocidos de receptores para la histamina: H1, H2 y H3, encontrados en los tejidos periféricos y en el encéfalo.
   • Aminoácidos excitadores: glutamato y aspartato.
     • El glutamato y aspartato despolarizan muchas neuronas diferentes de los mamíferos cuando se suministran, de manera directa, sobre sus membranas celulares por iontoforesis. El glutamato es el principal transmisor excitador en el encéfalo y en la médula espinal, y se ha calculado que es el neutransmisor responsable del 75 % de la transmisión excitatoria en el encéfalo.
       • Receptores Son de dos tipos:
1. Receptores metabotrópicos.
2. Receptores ionotrópicos: Cainato, AMPA y NMDA.
   • Aminoácidosinhibidores:gamma-aminobutirato (GABA)
     • El GABA es el principal inhibidor en el encéfalo, donde es el transmisor en el 20 % de las sinapsis del SNC. También se le encuentra en la retina y es el mediador responsable de la inhibición presináptica. Es un neurotrasmisor específico en el sistema de los ganglios basales desde el núcleo caudado y el putamen hasta el globo pálido y la sustancia negra. Siempre funciona como un agente inhibidor, por tanto, las neuronas GABA de las asas de retroalimentación que van desde la corteza a los ganglios basales y nuevamente regresan a la corteza, hacen que, prácticamente, todas éstas sean asas de retroalimentación negativa, por lo que actúan estabilizando los sistemas de control motor. El neurotransmisor GABA protege a las células nerviosas de una sobreactivación y la actividad de éste puede reducir los episodios epilépticos y los espasmos musculares
       • Los factores ambientales como el estrés y el consumo excesivo de alcohol pueden aumentar el GABA al producir síntomas de depresión o manía; los valores de GABA, con tratamiento o de forma espontánea, vuelven al nivel basal presintomático y los síntomas remiten. Por la naturaleza ubicua del GABA en el sistema nervioso central quizás no sorprende su gran significación funcional. El GABA se metaboliza principalmente por transaminación hasta convertirse en semialdehído succínico y, de ahí, hasta succinato en el ciclo del ácido cítrico. La transaminasa de GABA (GABA-T) es la enzima que cataliza dicha transaminación.
       • Receptores Se parecen a los receptores para el gluatamato y se clasifican en dos tipos: Receptores GABA metabotrópicos (GABAB):
Son presinápticos. Aumentan la conductancia al potasio, tienen baja afinidad y están relacionados a la adenilataciclasa. Su función parece estar centrada en la regulación de la liberación de otros neurotransmisores distintos al GABA desde la neurona presináptica por excitabilidad del GABA B y actúando a través de la intervención de calcio. 
 Receptores ionotrópicos (GABAA):
Son postsinápticos. Formados por una estructura compleja que incluye al receptor GABA érgico, al receptor endógeno de las benzadiacepinas y al canal iónico (el canal del cloro), así como a la GABA modulina
   • Glicina
     • Es secretada sobre todo en las sinapsis de la médula. Probablemente actúa siempre como un transmisor inhibidor. Por su acción sobre los receptores NMDA, la glicina posee un efecto excitador en el encéfalo. Sin embargo, esta sustancia es el mediador que segregan las interneuronas y es responsable de la inhibición directa en el tallo cerebral y en la médula espinal. Actúa aumentando la conducción al cloro.

6. PEPTIDOS NEUROACTIVOS O NEUROPEPTIDOS.

   • Son un grupo completamente distinto de transmisores que se sintetizan de modo diferente y cuyas acciones suelen ser lentas .
     • Se sintetizan por los ribosomas del soma neuronal y forman parte de grandes moléculas de proteína, seguidamente, las moléculas de proteína entran primero en el retículo endoplásmico del cuerpo celular y, después, en el aparato de Golgi donde se producen dos cambios:
       • La proteína se escinde por acción enzimática en fragmentos más pequeños y, con ello, libera al propio neuropéptido o a un precursor del mismo. - El aparato de Golgi introduce el neuropéptido en las diminutas vesículas de transmisores que están diseminadas en el citoplasma; seguidamente, las vesículas se trasladan a la punta de las terminales nerviosas, gracias a la corriente axonal del citoplasma del axón, que avanza con una lentitud de sólo unos centímetros al día.
         • propiedad importante de los neuropéptidos es que sus efectos suelen ser mucho más duraderos. Algunos de los efectos son: el Cierre prolongado de los poros del calcio. 
y Cambios duraderos de la maquinaria metabólica de las células. 
ademas de Cambios prolongados en la activación o desactivación de determinados genes 
en el núcleo celular. 
 el estudio de los péptidos neuroactivos es particularmente importante debido a que algunos de ellos se han implicado en la sensibilidad y en las emociones. Por ejemplo, algunos péptidos (sustancia P y las encefalinas) se localizan en zonas cerebrales relacionadas con la percepción del dolor,

7. Sustancia P y otras taquicinina

   • La sustancia P es un polipéptido que se encuentra en el intestino en varios nervios periféricos y en muchas partes del SNC. 
 Es uno de los miembros de una familia de 6 polipéptidos que aparecen en los mamíferos, se llaman taquicininas y se diferencian en el extremo N-terminal. Los miembros de esta familia incluyen: Sustancia P, neurocinina, neuropéptido K, neuropéptido alfa y neurocinina beta. Receptores Receptores NK-1, NK-2 y NK-3

8. Péptidos opioides

   • endógenos para estos receptores llevó al descubrimiento de dos pentapéptidos estrechamente relacionados a los que se les llamó encefalinas, que se unen a esos receptores para los opiáceos. Uno de ellos contiene metionina (met-encefalina) y otro contiene leucina (leu-encefalina). Estos y otros péptidos que se unen a los receptores para los opiáceos se llaman péptiods opioides.

9. Pablo Treviño Bases Biologicas de la Conducta

10. Referencias: Charoo, O; (2006) “Neurotransmisores. “ Facultad de ciencias medicas. departamento de ciencias fisiologicas. guantanamo. {en linea} consultado el 4 de abril de 2019 en: https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/6159960.pdf

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