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TRANSMISORES DE MOLÉCULAS PEQUEÑAS AMINOÁCIDOS EXCITADORES E INHIBIDORES GLUTAMATO Principal neurotransmisor excitador en cerebro y medula espinal. Interviene en el 75% de la transmisión de impulsos excitatorios en el SNC. Existen dos vías en su síntesis: • Cetoglutarato : en ciclo de Krebs • El glutamato es liberado de la terminación nerviosa hacia la hendidura por exocitosis dependiente de Ca+ y transportado por “NEG” donde se convierte en glutamina (enzima: glutamina sintetasa), luego se difunde por la terminación nerviosa y se hidroliza en glutamato (enzima: glutaminasa). El glutamato se concentra en las microvesículas por el transportador de glutamato microvesicular “VMGT”. RECEPTORES DE GLUTAMATO Actúa en receptores ionotrópicos y metabotrópicos en el SNC. Existen 3 subtipos de receptores ionotrópicos de glutamato: • AMPA: 4 subunidades GluR1-GluR4. En la glia y neurona • Kainato: 5 subunidades GlurR5-GluR7, KA1, KA2. En la glia y neurona • NMDA: 6 subunidades NR1, NR2A-NR2D. En la neurona La unión de glutamato a receptores AMPA y kainato permite la entrada de Na+ y salida de K+. los receptores AMPA tienen baja permeabilidad al Ca+ (esto puede contribuir al efecto excitoxico de glutamato). La activación de receptores NMDA permite la entrada de Na+ y Ca+. Las cantidades excesivas de glutamato en la hendidura, la entrada de Ca+ por el receptor NMDA contribuye a sus acciones excitotóxicas. Para que el receptor NMDA funcione y responda a glutamato necesita de glicina. El EPSP es más lento con este receptor. El conducto es bloqueado por Mg+. La activación de receptores metabotrópicos (mGluR) conducen a un aumento en el IP3 y diacilglicerol “DAG” intracelulares o a una disminución de AMPc. Existen 8 tipos de mGluR: • Presinápticos: mGluR2- mGluR 4 y mGluR6- mGluR8 • Postsinápticos: mGluR1 y mGluR5 Interviene en la plasticidad sináptica en el hipocampo y cerebelo. El bloqueo de mGluR1 produce incoordinación motriz grave y disfunciones en el aprendizaje espacial. Los mGluR se sitúan adyacentes a la densidad postsináptica. SINAPSIS GLUTAMATÉRGICAS Administración subaracnoidea o extradural de antagonistas de receptores NMDA para el tratamiento de dolor crónico. GABA Es el mediador inhibidor principal presente en el encéfalo. Media la inhibición presináptica y postsináptica. Esta presente como amonibutirato en líquidos corporales. Se forma por la descarboxilación de glutamato (enzima: glutamato descarboxilasa “GAD”). Hay una recaptacion de GABA por el transportador de GABA microvesicular “VGAT” y transporta GABA y glicina hacia las microvesículas. RECEPTORES DE GABA Existen 3 subtipos de receptores GABA: • GABA A: amplia distribución en SNC, receptor ionotrópico permite entrada de Cl- • GABA B: amplia distribución en SNC, receptor metabotrópico aumentan la conductancia de K+, inhiben la adenil ciclasa y afluencia de Ca+. Provoca que se hiperpolarice la neurona provocando un IPSP. • GABA C: exclusivo de retina, receptor ionotrópico permite entrada de Cl- Figura 7-6 SINAPSIS GABAÉRGICAS Las benzodiazepinas (diazepam) provoca el incremento de la conductancia de Cl por receptores GABA A. por lo que estos fármacos son relajantes musculares, anticonvulsivos, sedantes y tienen actividad antiansiedad. Los barbitúricos (fenobarbital, tiopental y metohexital) son anticonvulsivos eficaces, favorecen la inhibición de mediada por receptores GABA A y suprimen la excitación mediada por el receptor AMPA. GLICINA Tiene efectos excitadores como inhibidores en el SNC. Se une a receptores NMDA y los sensibiliza mas que el glutamato. La glicina facilita la transmisión de dolor por receptores NMDA en el asta dorsal, también interviene en la inhibición en tronco del encéfalo y medula espinal. Aumentan la conductancia de Cl-. Su acción es antagonizada por estricnina. Hay tres neuronas que interviene en la inhibición directa en la medula espinal: • Neuronas que secretan glicina: tienen transportador de glicina →GLYT2 • Neuronas que secretan GABA: tiene transportador de GABA → GAD • Neuronas que secretan glicina y GABA: tiene transportador → GAD y GLYT2 ACETILCOLINA Transmisor presente en la unión neuromuscular, ganglios autonómicos y uniones de nervio parasimpatico-organo terminal posganglionar. Es el transmisor liberado por todas las neuronas del SNC (pares craneales, neuronas motoras, neuronas preganglionares) también esta en los complejos: • Complejo basal: núcleos septales y núcleo basal se proyecta hacia el hipocampo y neocorteza. • Complejo colinérgico pontomesencefálico: se proyecta hacia el tálamo dorsal y proencéfalo Estos complejos intervienen en la regulación de los estado de sueño y vigilia, aprendizaje y memoria. La acetilcolina tiene una mayor concentración en neuronas colinérgicas y pequeñas microvesículas sinápticas claras. Se sintetiza a partir de colina y acetil-CoA (colina acetiltransferasa “ChAT”. La colina es transportada del LEC por CHT dependiente de Na+, después de su síntesis, la acetilcolina es transportada desde el citoplasma hacia las vesículas por VAT. Es liberada cuando un impulso nervioso desencadena la entrada de Ca+ hacia la terminación nerviosa. Se debe de eliminar rápido para que ocurra la repolarización, esta eliminación ocurre por su hidrolisis hacia colina y acetato (enzima: acetilcolinesterasa) en la hendidura sináptica. RECEPTORES DE ACETILCOLINA Las acciones de la acetilcolina se denominan acciones muscarínicas y los receptores que intervienen son los receptores colinérgicos muscarínicos (metabotrópicos). La nicotina semeja su acción por lo que se denominan acciones nicotínicas y sus receptores son receptores colinérgicos nicotínicos (ionotrópicos). Los receptores colinérgicos nicotínicos ayudan al aumento en la conductancia de Na+ y entrada de Na+ provocando un potencial despolarizante. Además, tiene gran permeabilidad al Ca+. Los receptores colinérgicos muscarínicos (M1-M5) están situados en diversos lugares: • M1, M4 y M5 → SNC • M2 → corazón • M3 → Glándulas y musculo liso SINAPSIS COLINÉRGICAS El hemicolinio bloquea el transportador de colina que la mueve a la terminación nerviosa. El vesamicol bloquea a VAT. La toxina botulínica impide la liberación de acetilcolina en la terminación nerviosa.