Neurotrasmisores

SISTEMA NERVIOSO

Sistema nervioso central (el cerebro y la médula espinal) y el sistema nervioso periférico, que está en el exterior de la duramadre (grueso tejido de cobertura que contiene el LCR).

La mielina aísla los axones de los nervios; la composición química de la mielina en el SNC es producida por los oligodendrocitos y por las células de Schwann en el SNP.

Células del sistema nervioso.

Astrocitos. Forman parte de la barrera hematoencefálica.

Oligodendrocitos. Compuestos principalmente por grasa y sirven para aislar los axones.

Microglía. Son esencia macrófagos residentes (fagocitos).

Transmisión sináptica.

El primer mensajero químico o neurotransmisor que atraviesa la hendidura sináptica es una neurohormona, que se libera del axón de la primera célula hacia la dendrita de la segunda célula. Su acción está mediada por un receptor del neurotransmisor de la célula correspondiente. Normalmente, existe un segundo mensajero (nucleótido cíclico à proteína fosforilada).

Normalmente, los neurotransmisores quedan inactivados después de sus acciones postsinápticas en la célula diana, principalmente por mecanismos de hidrólisis.

Transmisión colinérgica.

La acetilcolina (ACh) puede tener dos efectos distintos que dependen de su lugar de origen en el sistema nervioso (central o periférico)

Nomenclatura de los agonistas y antagonistas de la acetilcolina.

Colinérgico. Agonista: Acetilcolina.

Nicotínico. Agonista: Nicotina. Antagonista: alfa-tubocurarina.

Nicotínico muscular. Agonista: Feniltrimetilamonio. Antagonista: elapid alfa-toxinas, alfa-tubocurarina.

Nicotínico neuronal (alfa y beta). Agonista: Oxotremorina. Antagonista: Propilbenzililcolina, quinuclidinil benzilato.

Muscarínico. Agonista: Muscarina, pilocarpina, oxotremorina. Antagonista: Atropina, propilbenzililcolina, quinuclidinil benzilato.

El antagonista clásico del efecto muscarínico es la atropina y el bloqueante mejor conocido de los receptores nicotínicos es la alfa-bungarotoxina, obtenida del veneno de serpiente.

Transmisión adrenérgica.

Adrenalina y noradrenalina. Dos tipos de receptores:

Receptores alfa-adrenérgicos: bloqueados por la fentolamina.

Receptores beta-adrenérgicos: bloqueados por el propranolol.

La dopamina es el precursor de la adrenalina y la noradrenalina.

Canales iónicos.

La neurona en reposo está bombeando continuamente sodio hacia el exterior de la célula y potasio hacia el interior, a través de los canales iónicos. Durante un potencial de acción tiene lugar una inversión momentánea de estos movimientos iónicos, repolarizando eficazmente la membrana en reposo.

El movimiento de iones calcio en la célula hace que la célula sincronice una actividad determinada, como la liberación de un neurotransmisor en la sinapsis.

Neurotransmisores

Las células nerviosas se comunican entre sí y con los tejidos donde ejercen sus efectos segregando una serie de mensajeros químicos denominados neurotransmisores.

Criterios para que una molécula se defina como neurotransmisor

·         Síntesis en el interior de la neurona.

·         Almacenamiento en la terminación nerviosa (vesículas sinápticas) antes de su liberación.

·         Liberación en la terminal presináptica como respuesta a un estímulo específico (potencial de acción).

·         Existencia de unión y reconocimiento de la molécula en la célula diana postsináptica.

·         Presencia de mecanismos para la inactivación y finalización de la actividad.

Clasificación de los neurotransmisores

Acetilcolina (colinérgica)

Es sintetizada en el citoplasma neuronal a partir de colina y de la acetilcoenzima A mediante la acción de la enzima colinoacetiltransferasa (CAT).

La colina proviene a partir del: hígado (colina circulante); metabolismo de la fosfatidilcolina de membrana; espacio intersináptico, a partir de la hidrólisis de la acetilcolina por la acectilcolinesterasa.

El sistema de recaptación específico de colina de alta afinidad (SRCAA) puede ser bloqueado por el hemicolinio-3 (HC-3) y por algunos inhibidores metabólicos como la uabaína, el 2,4-dinitrofenol o la azida sódica.

El transportador de membrana de la acetilcolina pertenece a la famila de los Na+/dependientes.

Una vez sintetizada, se almacena en el terminal colinérgico presináptico. Se puede guardar de forma libre (disuelta en el citoplasma); en el interior de vesículas sinápticas; asociada a membranas.

Interior de vesículas sinápticas. Proceso de intercambio protónico dependiente de la acción de una ATPasa/H+. Se inhibe por el vesamicol, N-metilmaleimida, tributilina o bafilomicina.

El aumento de Ca2+ en el interior del terminal desencadena la movilización de la acetilcolina, tanto de la fracción que está en forma libre como de la asociada a las vesículas sinápticas.

Se suele liberar en las terminaciones de sus ramificaciones (sinapsis terminales).

Las proteínas acetilcolinesterasa (ACE) y la butirilcolinesterasa (BuCE) hidrolizan la acetilcolina.  

Receptores colinérgicos

Todas las fibras preganglionares simpáticas y parasimpáticas poseen como neurotransmisor específico o primario la acetilcolina, que interactúa con receptores colinérgicos nicotínicos.

Las fibras posganglionares parasimpáticas y algunas simpáticas son también de carácter colinérgico, la acetilcolina actúa sobre receptores muscarínicos.

Los receptores nicotínicos forman parte de un canal iónico cuya abertura controlan, mientras que los muscarínicos están asociados a diversos tipos de proteínas G.

N1: Esquelético (contracciones).

M2: Cardiaco y algunos lisos.

M3: Liso (aumenta calcio extracelular).

M4: Células endoteliales, útero.

Catecolaminas

Se denominan así por poseer un grupo aromático común 3,4-dihidroxifenilo o catecol y una cadena lateral etilamino con diversas modificaciones.

Se cree que estos compuestos tienen un efecto modulador general sobre algunas funciones globales del cerebro, como las emociones y el estado de alerta.

La vía clásica de la síntesis de catecolaminas requiere la actividad de cuatro enzimas.

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