Transmision Colinergica

I.TRANSMISIÓN COLINÉRGICA1.Síntesisdeacetilcolina

La acetilcolina que existe en las terminaciones colinér-gicas es sintetizada en el citoplasma neuronal a partir dela colina y de la acetilcoenzima A (acetil-CoA) median-te la acción de la enzima

colinoacetiltransferasa

(CAT)(fig.13-1).

La colina proviene de tres fuentes:

a)

la colina circulante, sintetizadaprimariamente en el hígado, penetra en el terminal presináptico coli-nérgico a través de un sistema de transporte de baja afinidad, común ala mayoría de las células, o a través de un sistema de recaptación espe-cífico de colina de alta afinidad (SRCAA);

b)

a partir del metabolismode la fosfatidilcolina de membrana, y

c)

del espacio intersináptico, apartir de la hidrólisis de la acetilcolina por la acetilcolinesterasa. La co-lina es recaptada al interior de la célula mediante el SRCAA que se en-cuentra en la membrana sináptica. El SRCAA es saturable, presentadependencia energética e iónica (Na

+

) y tiene una K

m

= 1-5 µM, lo quelo faculta para introducir colina dentro del terminal, incluso con con-centraciones muy bajas. El SRCAA es un transportador específico delos terminales colinérgicos y se encuentra acoplado a la síntesis de ace-tilcolina, calculándose que entre el 50 y el 80% de la colina utilizadaen la síntesis tiene este origen, lo que constituye un paso limitante enla síntesis de acetilcolina. Este proceso de transporte a través delSRCAA puede ser bloqueado por elhemicolinio-3 (HC-3) y por algu-nos inhibidores metabólicos como la uabaína, el 2,4-dinitrofenol o laazida sódica. Aunque todavía no se ha dilucidado la estructura prima-ria del transportador de membrana de la acetilcolina, sabemos que per-tenece a la familia más amplia de transportadores de membrana Na

+

-dependientes y, por lo tanto, es de esperar que en su estructura esténpresentes los doce dominios transmembranales característicos de la fa-milia, con ambos extremos, aminoterminal y carboxiloterminal, en eldominio citoplásmico.El origen de la acetil-CoA es también diverso. Puede derivarse dela glucosa, del citrato y del acetato. La síntesis de acetil-CoA tiene lu-gar en las mitocondrias, catalizada por el complejo piruvato-deshidro-genasa.La enzima CAT se encuentra ubicada, en su mayor parte, en los ter-minales nerviosos, en estrecha relación con la síntesis yliberacióndeacetilcolina, aunque también se ha detectado en el resto de estructurasneuronales. La CAT parece relativamente específica de las neuronascolinérgicas, de manera que su identificación por métodos inmunohis-toquímicos sirve para localizar las neuronas colinérgicas y sus termina-ciones.

2.Almacenamiento y liberación de acetilcolina

Una vez sintetizada, la acetilcolina es almacenada fun-damentalmente en el terminal colinérgico presináptico.En su interior, existen tres formas de depósito:

a)

deforma libre, disuelta en el citoplasma;

b)

en el interior devesículassinápticas, en ocasiones asociada a otro neuro-transmisor (p. ej., galanina), y

c)

asociada lábilmente amembranas y susceptible, por lo tanto, de desprendersecon facilidad.La acetilcolina recién sintetizada pasa a ocupar algunoo algunos de estos tres compartimientos. En condicionesde reposo, las moléculas de acetilcolina pueden liberarseespontáneamente al espacio sináptico, en forma molecu-lar o en forma cuántica, originando los «potenciales mi-niatura» (MEPP) en la membrana postsináptica, cuyamagnitud está considerablemente por debajo de la nece-saria para descargar el potencial de acción. Las vesículassinápticas son la base morfológica de la descarga cuán-tica, de modo que en su interior está contenida la canti-dad mínima de moléculas de acetilcolina necesarias paraproducir los MEPP que se observan espontáneamente

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