NEUROTRANSMISSORES

NEUROTRANSMISSORES

1. TIPOS

   • (1) aminoácidos
     • Ácido γ-aminobutírico (GABA) Glutamato (Glu) Glicina (Gli)
   • (2) aminas
     • Acetilcolina (ACh) Dopamina (DA) Adrenalina Histamina Noradrenalina (NA) Serotonina (5-HT
   • (3) peptídeos
     • Colecistocinina (CCK) Dinorfi na Encefalinas (Enk) N-acetil-aspartil-glutamato (NAAG) Neuropeptídeo Y Somatostatina Substância P Hormônio liberador de tireotrofi na (TRH) Polipeptídeo intestinal vasoativo (VIP)
   • Diferentes neurônios no SNC liberam diferentes neurotransmissores. A velocidade da transmissão varia amplamente. Formas rápidas de transmissão duram de 10 a 100 ms e, em sua maioria, são mediadas no SNC pelos aminoácidos glutamato (Glu), ácido γ-aminobutírico (GABA) ou glicina (Gli). A amina acetilcolina (ACh) medeia a transmissão sináptica rápida em todas as junções neuromusculares. Formas mais lentas de transmissão sináptica podem durar de centenas de milissegundos a minutos; elas podem ocorrer no SNC e na periferia, sendo mediadas por neurotransmissores de todas as três categorias

2. SÍNTESE

   • A transmissão sináptica química requer que neurotransmissores sejam sintetizados e estejam prontos para liberação
     • Porém diferentes NT são sintetizados de maneiras diferentes
       • Por exemplo, o glutamato e a glicina estão entre os 20 aminoácidos que são os blocos de construção utilizados na síntese proteica (ver Figura 3.4b); consequentemente, eles são abundantes em todas as células do corpo, incluindo os neurônios. Em contrapartida, o GABA e as aminas são produzidos apenas pelos neurônios que os liberam. Esses neurônios contêm enzimas específicas que os sintetizam a partir de vários precursores metabólicos. As enzimas envolvidas na síntese de ambos os neurotransmissores, aminoácidos e aminas, são transportadas até o terminal axonal, e, nesse ocal, elas rapidamente promovem a síntese de neurotransmissores

3. ARMAZENAMENTO

   • Uma vez sintetizados no citosol do terminal axonal, os neurotransmissores aminoácidos e aminas devem ser captados pelas vesículas sinápticas. Concentrar esses neurotransmissores dentro da vesícula é o trabalho dos transportadores, proteínas especiais embutidas na membrana vesicular.

4. LIBERAÇÃO

   • A liberação de neurotransmissores é desencadeada pela chegada de um potencial de ação ao terminal axonal.
     • A despolarização da membrana do terminal causa a abertura de canais de cálcio dependentes de voltagem nas zonas ativas.A elevação resultante na [Ca2+]i é o sinal que causa a liberação dos neurotransmissores da vesícula sináptica
       • As vesículas liberam seus conteúdos por um processo denominado exocitose. A membrana da vesícula sináptica funde-se com a membrana pré-sináptica nas zonas ativas, permitindo que o conteúdo da vesícula seja derramado na fenda sináptica

5. RECEPTORES PARA NT E SEUS SISTEMAS EFETORES

   • Os neurotransmissores liberados dentro da fenda sináptica afetam os neurônios pós-sinápticos por se ligarem a proteínas receptoras específicas que estão embutidas nas densidades pós-sinápticas
     • A ligação do neurotransmissor ao receptor é como inserir uma chave em uma fechadura: isso causa uma mudança conformacional na proteína, e esta, então, pode funcionar diferentemente. Embora haja bem mais de 100 diferentes receptores para neurotransmissores, eles podem ser divididos em dois tipos: canais iônicos ativados por neurotransmissores e receptores acoplados a proteínas G.
       • Canais Iônicos Ativados por Transmissores
         • Receptores conhecidos como canais iônicos ativados por transmissores são proteínas transmembrana, compostas por quatro ou cinco subunidades, que, juntas, formam um poro entre elas
           • Na ausência do neurotransmissor, o poro do receptor está frequentemente fechado. Quando o neurotransmissor se liga a sítios específicos na região extracelular do canal, ele induz uma mudança conformacional – uma delicada torção das subunidades –, a qual, em microssegundos, causa a abertura do poro. A consequência funcional depende de quais íons podem atravessar o poro.
       • Receptores Acoplados a Proteínas G
         • A transmissão rápida nas sinapses químicas é mediada por neurotransmissores aminoácidos ou aminas agindo diretamente em canais iônicos.
           • Entretanto todos os três tipos de NT agindo em receptores acoplados a proteína G podem gerar ações pós-sinápticas mais lentas, mais duradouras e muito mais diversificadas. Esse tipo de ação do neurotransmissor envolve três passos:
             • 1. O neurotransmissor liga-se ao receptor na membrana pós-sináptica
             • 2. O receptor proteico ativa pequenas proteínas, denominadas proteínas G,* as quais se movem livremente ao longo da face intracelular da membrana pós-sináptica
             • 3. As proteínas G ativadas, por sua vez, ativam proteínas efetoras.
       • Autorreceptores
         • Além de fazerem parte da densidade pós-sináptica, os receptores para neurotransmissores são comumente encontrados na membrana do terminal axonal pré-sináptico. Os receptores pré-sinápticos que são sensíveis aos neurotransmissores liberados no próprio terminal pré-sináptico são denominados autorreceptores.
           • Em geral, os autorreceptores são receptores acoplados a proteínas G que estimulam a formação de segundos mensageiros. As consequências da ativação desses receptores variam, mas um efeito comum é a inibição da liberação de neurotransmissores e, em alguns casos, da síntese de neurotransmissores. Isso permite que o terminal pré-sináptico regule a si próprio. Os autorreceptores parecem funcionar como um tipo de válvula de segurança, a fim de reduzir a liberação quando a concentração de neurotransmissores atinge valores muito altos no terminal pré-sináptico

6. RECICLAGEM

   • Uma vez que os neurotransmissores liberados tenham interagido com receptores pós-sinápticos, eles devem ser removidos da fenda sináptica para permitir um novo ciclo de transmissão sináptica
     • Um maneira de isso acontecer é por simples difusão das moléculas de neurotransmissor através do líquido extracelular para longe das sinapses. Entretanto, para a maioria dos neurotransmissores dos tipos aminoácidos e aminas, a difusão é auxiliada por sua recaptação para dentro do terminal pré-sináptico
       • A recaptação ocorre por ação de transportadores proteicos específicos para neurotransmissores presentes na membrana pré-sináptica. Uma vez dentro do citosol do terminal, os neurotransmissores podem ser recarregados nas vesículas sinápticas ou degradados por enzimas, sendo seus produtos reciclados. Transportadores de neurotransmissores também existem nas membranas da glia, que envolvem a sinapse e auxiliam na remoção de neurotransmissores da fenda sináptica.*

7. DEGRADAÇÃO

   • A ação do neurotransmissor também pode ser terminada por degradação enzimática na própria fenda sináptica
     • É assim que a acetilcolina é removida da junção neuromuscular, por exemplo. A enzima acetilcolinesterase (AChE) é depositada na fenda pelas células musculares. A AChE cliva a molécula de acetilcolina, deixando-a inativa
     • A importância da remoção dos neurotransmissores da fenda sináptica não deve ser subestimada. Na junção neuromuscular, por exemplo, uma ininterrupta exposição a altas concentrações de acetilcolina leva, após vários segundos, a um processo denominado dessensibilização, no qual os canais ativados pelo neurotransmissor se fecham, apesar da contínua presença de acetilcolina. Esse estado dessensibilizado pode persistir por muitos segundos, mesmo depois de o neurotransmissor ser removido. A rápida degradação da acetilcolina pela acetilcolinesterase normalmente evita a ocorrência da dessensibilização. Entretanto, se essa enzima for inibida, como acontece pela ação de vários dos chamados gases dos nervos, utilizados como armas químicas de guerra, os receptores para acetilcolina tornar-se-ão dessensibilizados, e a transmissão na junção neuromuscular falhará

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