NEUROTRANSMISORES_-_RECEPTORES

Vista previa del material en texto

Prof Becerra Karen 
Neurotransmisión: Sinapsis 
Neurotransmisión: Sinapsis 
Síntesis y almacenamiento del neurotransmisor 
El esquema ilustra la presencia de vesículas pequeñas (1) 
que contienen neurotransmisores sintetizados localmente en 
la terminal presináptica y vesículas grandes (2) que 
contienen neuropéptidos sintetizados en el soma neuronal y 
luego son transportados a través de los microtúbulos hasta 
la terminal axonal. 
Prof BECERRA Karen 
NEUROPLASTICIDAD 
El tejido cerebral puede “fortalecerse” como si 
fuera un músculo, tanto más cuando más se 
ejercita. Así, una persona aprende y práctica 
una habilidad, la parte de su cerebro 
relacionada con esta tarea crecerá físicamente 
y se hará más eficiente, lo cual permitirá 
mejorar su tarea. 
Prof. Becerra Karen 
DEFINICIÓN DE TÉRMINOS 
Plasticidad neuronal: cambios estructurales o funcionales de la neurona. 
Capacidad del sistema nervioso para cambiar su reactividad como el resultado 
de activaciones sucesivas. 
Neurogénesis: formación de neuronas que comprende la proliferación, 
migración y la división de las células madres en las cuales una o ambas 
células hijas llegan a ser neuronas. 
Sinaptogénesis: proceso interactivo por el cual se generan uniones 
especializadas donde una neurona se comunica con una célula diana. 
Formación de sinapsis entre las neuronas. En el ser humano comienza al 
principio de la gestación, pero ocurre con mayor rapidez desde dos meses 
antes del nacimiento hasta dos años después del nacimiento. 
 
 
 
Prof. Becerra Karen 
Factores de crecimiento neuronal: 
son proteínas presentes en el sistema nervioso central y otros sistemas del 
cuerpo humano, necesarias para la supervivencia y desarrollo de las neuronas. 
También sirven para dirigir el crecimiento de las vías nerviosas hacía sus 
órganos efectores o dianas. 
 
Factores neurotróficos: son proteínas segregadas que modulan el 
crecimiento, la diferenciación, la reparación y la supervivencia de las neuronas, 
como el factor de crecimiento neuronal(FCN) y otras funciones en la 
neurotransmisión y en la reorganización sináptica tipo sinapsina 1 que tiene 
lugar en el aprendizaje y en la memoria. 
BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) = Juega un papel fundamental 
en la regulación de la supervivencia, crecimiento y mantenimiento de las 
neuronas (Mattson et al., 2004). 
 
 
Prof. Becerra Karen 
Liberación de los neurotransmisores 
(1) El anclaje (docking) de la vesícula, se produce cuando la 
membrana de las vesículas cargadas con las moléculas del 
neurotransmisor, se fijan a las zonas activas de la membrana 
presináptica por medio de un complejo proteico. 
(2) El cebado (priming) de la vesícula es un proceso por el cual el 
sistema de anclaje queda listo para ser activado inmediatamente por la 
entrada masiva de Ca++. Este es el paso limitante para la liberación 
del transmisor ya que se ha demostrado que las vesículas ancladas, 
no son capaces de fusionarse con la membrana para realizar la 
exocitosis cuando se bloquean las proteínas involucradas en la etapa 
de cebado. 
(3) La fusión y exocitosis de la vesículas se desencadena durante los 
0.3 mseg que siguen a la apertura de los canales de Ca++ voltaje 
dependiente, y permite el paso del neurotransmisor a la hendidura 
sináptica. 
Liberación de los neurotransmisores 
(5) La translocación es un desplazamiento local de las 
vesículas recuperadas, que se produce en forma 
simultanea al desprendimiento de las clatrinas y 
aproxima las vesículas vacías a un endosoma de la 
terminal presináptica. 
(6) La integración a un endosoma permite la reparación 
de la membrana de la vesícula y la incorporación de 
complejos proteicos a su pared. 
(7) Por gemación la vesícula se separa del endosoma y 
queda lista para la siguiente etapa. 
(8) La captación (uptake) del neurotransmisor es un 
mecanismo de transporte activo y se realiza utilizando 
una bomba de protones que crea un gradiente 
electroquímico hacia el interior. Siguiendo este gradiente 
el neurotransmisor es incorporado a la vesícula sináptica. 
(9) Finalmente, la vesícula conteniendo el 
neurotransmisor realiza una nueva translocación hacia 
los sitios activos de la membrana presináptica donde se 
anclará nuevamente. 
(4) La endocitosis de la 
vesícula es un proceso 
necesario para recuperar las 
vesículas sinápticas como 
envases del neurotransmisor, 
es mediado por proteínas del 
grupo de las clatrinas. 
Interacción Neurotransmisor-Receptor 
La señalización química de una célula a otra, está caracterizada por mecanismos 
moleculares que se constatan tanto en la neurotransmisión, como en la 
señalización paracrina y endocrina. Estos tres tipos de comunicación celular, 
comparten principios de funcionamiento directamente determinados por la 
interacción entre la molécula mensajera y el receptor de membrana. Se consideran 
como principios básicos: (a) una especificidad de unión entre el 
neurotransmisor y su receptor; y (b) una cascada de efectos que sigue a la 
unión de ambos. 
La teoría que establece que las hormonas, fármacos y neurotransmisores 
producen sus efectos biológicos a través de la interacción con receptores celulares 
fue introducido por Langley en el año 1905. Las experiencias que apoyaban esta 
teoría se basaban en la extraordinaria potencia y similitud con que algunas drogas 
reproducían la respuesta biológica (agonistas), mientras otras sustancias 
bloqueaban tal efecto (antagonistas). 
Tipos de receptores 
Estructura de un receptor ionotrópico (receptor nicotínico de acetilcolina) 
El esquema ilustra un canal integrado por 5 subunidades de 
transmembrana (dos a, una b, una d y una g), que en conjunto forman un 
canal catiónico. Las subunidades a poseen el sitio de unión para el 
neurotransmisor. 
Prof BECERRA Karen 
Los receptores de los NT pueden ser ionotrópicos o 
metabotrópicos. 
Un receptor ionotrópico es un canal iónico regulado por 
ligando (se denomina ligando a una molécula que puede unirse 
específicamente a una proteína; en este caso el ligando es el 
neurotransmisor). Cuando el neurotransmisor se une a un sitio 
específico del receptor, éste cambia su conformación y abre su 
compuerta, dejando ingresar a una determinada especie 
iónica, por ejemplo, Na+. El ingreso del ión modifica el 
potencial de membrana en la neurona postsináptica. 
 
Prof. Becerra Karen 
Estructura de un receptor metabotrópico (muscarínico tipo 2 de la 
acetilcolina) 
La activación de este tipo de receptor impulsa a un sistema de proteína G 
(subunidades a, b y g) a fosforilar un canal que al abrirse modifica la 
conductancia iónica. En este caso la apertura del canal facilita la salida del 
K+ y por lo tanto la membrana se hiperpolariza disminuyendo la posibilidad 
de transmitir un potencial de acción. 
Tipos de receptores 
Tipos de receptores 
Estructura de un receptor metabotrópico (muscarínico tipo 1 de la acetilcolina) 
La activación de este tipo de receptor impulsa a un sistema de proteína G a 
catalizar la formación de dos mensajeros citoplasmáticos el diacilglicerol (DAG) 
y el inositol trifosfato (IP3). La acción de la subunidad a de la proteína G es 
mediada por una fosfolipasa (PLC). De esta forma el efecto se amplifica y otros 
mecanismos celulares se ponen en actividad, por el aumento del Ca++ en el 
citoplasma y la activación de sistemas enzimáticos como las proteínas cinasas 
(PKC). 
Tipos de receptores 
Mecanismo de acción de dos receptores metabotrópicos con el mismo neurotransmisor y 
funciones opuestas. 
En el sector A del esquema observamos como la noradrenalina (NE) por activación de sus 
receptores beta estimula una proteína G que induce la formación de AMPc para comenzar 
de esta forma una cascada de sistemas enzimáticos. En forma opuesta el lado B nos 
muestra el mecanismo del receptor alfa2 que inhibe por la misma vía a la adenilciclasa 
(AC)y por lo tanto disminuye la concentración del AMPc. 
Neurotransmisores 
El concepto de sustancias o moléculas neurotransmisoras revolucionó las teorías 
existentes sobre la morfofisiología del sistema nervioso, de tal forma que las neuronas 
comenzaron a clasificarse según el tipo de neurotransmisor que contenían y se 
establecieron en el interior del tejido nervioso, circuitos funcionales caracterizados por su 
identidad química. De esta forma, la neuroquímica se erigió como una alternativa para el 
tratamiento de enfermedades neurológicas y en consecuencia, las industrias 
farmacéuticas se lanzaron a la búsqueda de fármacos agonistas y antagonistas de las 
sustancias neurotransmisoras. 
Los neurotransmisores tienen un efecto muy breve, pues 
rápidamente son inactivados por alguno de los siguientes 
mecanismos: 
 
- Destrucción enzimática del neurotransmisor en la 
hendidura sináptica. 
- Recaptación del neurotransmisor en el botón terminal. 
- Captación del transmisor por células gliales. 
- Difusión fuera de la hendidura. 
Se puede agrupar en neurotransmisores 
propiamente dichos, y en neuromoduladores. Estos 
últimos son sustancias que actúan de forma similar 
a los neurotransmisores; la diferencia radica en que 
no están limitados al espacio sináptico, sino que se 
difunden por el fluido extraneuronal e intervienen 
directamente en las consecuencias postsinápticas 
de la neurotransmisión. 
CLASIFICACIÓN DE NEUROTRANSMISORES: 
Teniendo en cuenta su composición química se 
pueden clasificar en: 
Colinérgicos: acetilcolina 
Adrenérgicos: que se dividen a su vez en 
catecolaminas, ejemplo adrenalina o epinefrina, 
noradrenalina o norepinefrina y dopamina; e 
indolaminas serotonina, melatonina e histamina. 
ACETILCOLINA 
 - Es el neurotransmisor más abundante y el principal en la 
sinapsis NEUROMUSCULAR, pues es la sustancia química 
que transmite los mensajes de los nervios periféricos a los 
músculos para que éstos se contraigan. Bajos niveles de 
acetilcolina pueden producir falta de atención y el olvido. 
 
 - El cuerpo fabrica acetilcolina a partir de la colina, la lecitina, 
el deanol (DMAE), de las vitaminas C, B1, B5, B6 y de los 
minerales como el zinc y el calcio. 
 
 
NORADRENALINA 
 - También conocida como norepinefrina, estimula la liberación de 
grasas acumuladas y participa en el control de la liberación de 
hormonas relacionadas con la felicidad, la libido, el apetito y el 
metabolismo corporal, además de estimular el proceso de 
memorización y mantener el funcionamiento del sistema 
inmunológico. Desempeña un importante papel en las relaciones en 
situaciones de estrés, manteniéndonos alerta. 
 - Bajos niveles de noradrenalina pueden provocar un cuadro 
depresivo. La noradrenalina se sintetiza a partir de dos aminoácidos 
(L-fenilalanina y L-tirosina). 
 
 
DOPAMINA 
 - Químicamente semejante a la noradrenalina y a 
la L-dopa (droga usada en el tratamiento de la 
dolencia del Parkinson), la dopamina afecta 
sobremanera al movimiento muscular, al 
crecimiento, a la recuperación de los tejidos y al 
funcionamiento del sistema inmunológico, además 
de estimular la liberación de hormonas del 
crecimiento para la hipófisis (pituitaria). 
 
 
 
 - La dopamina tiene un papel excepcionalmente importante en la 
parte superior del SNC. Las neuronas dopaminérgicas (que 
funcionan con el auxilio de la dopamina) pueden dividirse en tres 
grupos, con diferentes funciones: reguladores de los movimientos, 
reguladores del comportamiento emocional y reguladores de las 
funciones relacionadas con el córtex prefrontal, tales como la 
cognición, el comportamiento y el pensamiento abstracto, así como 
aspectos emocionales, especialmente relacionados con el estrés. 
 
 - Niveles bajos de dopamina causan depresión y enfermedad de 
Parkinson y los niveles altos se asocian a cuadros de 
Esquizofrenia. 
 
 
Serotonina 
 - Neurotransmisor encontrado en altas concentraciones de 
plaquetas sanguíneas, en el tracto gastrointestinal y en ciertas 
regiones del cerebro. Tiene una función importante en ciertas 
regiones del cerebro. Tiene una función importante en la 
coagulación sanguínea, en la contracción cardiaca y en el 
desencadenamiento del sueño, además de ejercer funciones 
antidepresivas (los antidepresivos tricíclicos actúan aumentando 
los niveles cerebrales de serotonina). 
 Se sintetiza partir del aminoácido L-triptofano y constituye el 
precursor de la hormona pineal, la melatonina, que es un 
regulador del reloj biológico. 
 
L-Glutamato 
 - Representa la principal vía de biosíntesis del 
ácido gama-amino-butírico (GABA). Existe en altas 
concentraciones en todo el SNC, ejerciendo 
funciones de excitación e inhibición de las 
neuronas. Bajos niveles de L-glutamato implican 
una disminución del rendimiento, tanto físico como 
mental. 
 
GABA 
 - El ácido gama-amino-butírico, uno de los 
neurotransmisores más investigados, tiene una acción 
predominante inhibitoria sobre el SNC y ejerce un papel 
importante en los procesos de relajación, sedación y del 
sueño. Los relajantes ansiolíticos del grupo diazepínico 
(Valium, Librium, etc.) se unen a los receptores tipo GABA 
para efectuar su acción sedante. El GABA está disponible 
como suplemento alimentario. 
Neurotransmisores más Importantes 
NT 
Acetilcolina 
Dopamina 
L - Glutamato 
GABA 
Serotonina 
Noradrenalina 
Receptores sensoriales 
SOMESTESIA 
Son los mecanismos nerviosos que recogen las 
modalidades sensoriales de todo el cuerpo. 
Las experiencias sensoriales surgen de los receptores 
sensoriales. 
 
Los estímulos captados por los receptores sensoriales son 
transmitidos a la médula espinal, ascendiendo por las 
diferentes vías sensitivas. 
Las vias sensitivas comprenden: vias exteroceptivas, 
propioceptivas e interoceptivas. 
 
Vías exteroceptivas: transmiten: 
 calor (captados por corpúsculos de Ruffini), 
 frio (c. de Krausse), 
 dolor (terminaciones libres). 
 tacto grueso (discos de Merkel). 
 tacto fino (c. de Meissner). 
 presiones poco intensas (c. de Golgi) y 
 presiones fuertes (c. de Paccini). 
Vías propioceptivas: informan sobre el calor, la presión, 
la contracción, distención y tensión muscular. 
Se dividen en conscientes e inconscientes. 
CARACTERÍSTICAS 
MACROSCÓPICAS 
Terminaciones nerviosas 
libres 
Terminaciones nerviosas 
 encapsuladas 
Células separadas 
- Son dendritas desnudas 
- Sensibles al dolor y a la 
temperatura 
- Dendritas cubiertas por una 
cápsula 
- Sensibles al tacto 
- Células espec. Conos bastones y 
papilas gustativas 
LOCALIZACIÓN 
EXTEROCEPTORES 
INTEROCEPTORES 
Cerca de la sup. corporal, Sensibles 
a estim. externos: dolor, presión, 
térmicos 
En los vasos sanguíneos, org 
viscerales y sist nervioso. 
Dan inf. sobre cambios internos 
En los músculos tendones y 
articulaciones. Informan sobre la 
posición del cuerpo, long del los 
músculos y movimientos 
PROPIOCEPTORES 
Vías interoceptivas: son sensibles al dolor y la dilatación 
de los vasos; y a la distención e irritación visceral. 
 
Todas las vías sensitivas 
 Tienen tres neuronas. 
 Ascienden por la médula espinal 
 Las vías que se cruzan a diferentes niveles de la médula 
y del tronco cerebral explica la presencia de 
alteraciones en caso de lesiones. 
Someramente veremos otro tipo de sentidos, los llamados 
especiales: 
 
a) Visión: los órganos sensoriales son los conos y bastones de la 
retina. Estos son estimulados por la luz. Las imágenes se 
transmiten al cerebro en los lóbulos occipitales. El movimiento 
de los ojos es complejo por cuanto relaciona varias vías, 
especialmente con los pares craneales, pues es importante 
para el equilibrio. 
 
b) Oído: se percibe a través del oído externo, medio e interno. Se 
interrelaciona con cerebro, cerebelo y lacorteza temporal. 
c) Olfato y gusto: se perciben sustancias químicas a 
través de células especiales o papilas gustativas en la 
lengua. En la corteza temporal se encuentran los 
centros corticales. 
MUCHAS 
GRACIAS POR 
SU ATENCIÓN!!!