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FISIOLOGÍA - NEUROTRANSMISORES
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FISIOLOGÍA - NEUROTRANSMISORES

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Seminario de neurofisiología …

Seminario de neurofisiología
UNMSM 2012 - I (Safi essence)

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  • 1. CONDUCCIÓN ELÉCTRICA TRANSMISIÓN QUÍMICA SINAPSIS: Zona especializada de contacto entrelas neuronas donde tiene lugar la transmisión de la información
  • 2. Definición: Es un mensajeroquímico que es liberado cuandoel impulso nervioso viaja desde elcuerpo de la neurona hacia elaxón hasta alcanzar una sinapsis.Estos mensajeros químicos seunen a receptores específicos:TRANSFIRIENDO LAINFORMACIÓN Y CONTINUANDOSU PROPAGACIÓN.
  • 3. • La sustancia es capaz de estimular o inhibir rápida o lentamente (desde milésimas de segundo hasta horas o días), puede liberarse hacia la sangre (en lugar de hacia otra neurona, glándula o músculo) para actuar sobre varias células y a distancia del sitio de liberación (como una hormona), puede permitir, facilitar o antagonizar los efectos de otros neurotransmisores.
  • 4. • También puede activar otrassustancias del interior de la célula (los llamados segundos mensajeros (ver figura) para producir efectos biológicos (p.ejem., activar enzimas como las fosforilasas o las cinasas).
  • 5. • Además, una misma neurona puede tener efectos diferentes sobre las estructuras pos sinápticas, dependiendo del tipo de receptor pos sináptico presente (p. ejem., excitar en un sitio, inhibir en otro e inducir la secreción de una neurona en un tercero).
  • 6. La eliminación del neurotransmisor de la hendidura sinápticaconstituye el mecanismo fisiológico por el cual cesa la acción delneurotransmisor. Existen tres mecanismos básicos por los cualesun neurotransmisor puede ser eliminado de una sinapsis:LA RECAPTACIÓNLA DIFUSIÓNDEGRADACION ENZIMÁTICA
  • 7. LA RECAPTACIÓN :• Es probablemente el mecanismo más utilizado para la eliminación de los neurotransmisores de las hendiduras sinápticas. En las terminaciones presinápticas de un gran número de sinapsis existen una serie de proteínas estructurales de la membrana que muestran una gran afinidad por el neurotransmisor y que son capaces de eliminarlo muy eficientemente de la hendidura sináptica.
  • 8. DIFUSIÓN• La difusión es el mecanismo responsable de la eliminación de una fracción del neurotransmisor. No obstante, al ser las hendiduras sinápticas en muchas sinapsis unos espacios físicamente limitados, sólo constituye un mecanismo de gran importancia en la eliminación de los neurotransmisores peptídicos.
  • 9. DEGRADACIÓN ENZIMÁTICA• El metabolismo del neurotransmisor. Las enzimas necesarias para degradar algunos neurotransmisores se encuentran localizadas en las proximidades de la sinapsis. El ejemplo más conocido lo constituye la enzima acetilcolinesterasa que es capaz de degradar rápidamente la acetilcolina liberada de las terminaciones nerviosas colinérgicas en la unión neuromuscular y que limita a unos cuantos milisegundos la duración de acción de la acetilcolina.
  • 10. • sinapsis glutamatérgica. El glutamato (GLU), aminoácido excitador por excelencia, se capta directamente de la sangre y el espacio extracelular o através de glucosa y la conversión metabólica en la terminal presináptica (I). Desde allí puede liberarse directamente o desde almacenes vesiculares (2). El GLU puede ocupar receptores postsinápticos neuronales o gliales (3) de tres tipos diferentes, denominados de acuerdo con la sustancia que interactúa con ellos en forma más específica: los receptores al NMDA (N-metil-D-aspartato), los no NMDA (sensibles al AMPA) y los metabotrópicos, sensibles al ácido transamino-ciclo pentano-dicarbixílico (ACPD)
  • 11. ESTRUCTURA QUÍMICADatos identificativos:* Nombre IUPAC: 4-(2-Amino-1-hidroxietil) benzeno-1,2-diol* Fórmula molecular: C8H11NO3* Peso Molecular: 169.18 g* Punto de fusión: 216.5–218 °C
  • 12. BIOSÍNTESIS DE LA NORADRENALINA
  • 13. ALMACENAMIENTO, LIBERACIÓN E INTERACCIÓN CON EL RECEPTOR
  • 14. SISTEMA NORADROGÉNICO
  • 15. NEURONAS Y VÍASNORADRENÉRGICAS
  • 16. Importante: La hidroxilación de la L –Tirosina es el punto deregulación de la síntesis de catecolaminas en elsistema nervioso Catecol: estructura química formada por unanillo de benceno con dos hidroxilos. Catecolaminas: moléculas que tienen en suestructura un núcleo catecol y un grupo amino(NH2). Las más importantes en el sistema nerviososon la noradrenalina, la adrenalina y la dopamina.
  • 17. BIOSÍNTESIS DE LA DOPAMINAOcurre: en las terminales nerviosas dopaminérgicasEn presencia de enzimas: Tirosina hidroxilasa (TH) - Es una oxidasa que utiliza L- Tirosina, oxígeno como sustrato y tetrahidrobiopterina (BH4) como cofactor Función: adicionar un grupo hidroxilo al aminoácido yasí formar la L-Dopa L-Dopa descarboxilasaFunción: Descarboxilación del L-Dopa y así formar ladopaminaActúa: en aminoácido L-Tirosina
  • 18. LIBERACIÓN DE LA DOPAMINAo Por exocitosisEs liberada al fusionarse la membrana vesicular con la membranade la terminal presipnáticao Independiente de ca+2La dopamina es característicamente inhibida por fármacos quebloquean el transportador de dopamina presente en la membranade la terminal sináptica y cuya función es terminar la acción delneurotransmisor, capturándolo hacia el interior de la terminal Regulados por: Autorreceptores pertenecientes a la familia D2, activación reduce liberación de la dopamina Heterorreceptores de las terminales dopaminérgicas tales como la activación de receptores glutamatérgicos N-metil-D-aspartato (NMDA), ácido gama-aminobutírico (GABAA ) y colinérgicos
  • 19. VÍAS DOPAMINÉRGICASLas neuronas se distribuyen en tres sistemas con propiedadesanatómicas y funcionales diferentes:El negro estriado se origina en la sustancia negra, envíaproyecciones hacia el cuerpo estriado; está involucrado enfunciones motoras extrapiramidales.El mesolimbico y el mesocortical se originan en el área tegmentalventral y proyectan fibras hacia estructuras del cerebro anteriorcomo corteza cerebral, el tubérculo, olfatorio, el septum y el núcleoaccumbens, principalmente; está involucrado con funcionescognitivas, con la adicción a drogas psicoactivas y con la motivaciónEl tubero-infundibular se origina en el hipotálamo (núcleoarcuato y paraventricular) y proyecta al lóbulo intermedio de lahipófisis y a la eminencia media; está involucrado en la regulaciónneuroendocrina.
  • 20. RECEPTORES DOPAMINÉRGICOSLos receptores dopaminérgicos están distribuidos en diversasáreas del SNC dependiendo del subtipo y están relacionados conla deficiencia de dopamina, con las enfermedades de Parkinson.Esquizofrenia, Epilepsia, Trastorno Hiperactivo de Déficit deAtención (ADHD) y tendencia hacia el alcoholismo, de ahí que suestudio se considere de vital importancia. Son cinco tipos, acoplados a proteína G y divididas en dosfamilias farmacológicas denominadas D1 y D2. Familia D1. Poseen dos subtipos el D1 y D5 y son los que estimulan la formación de monofosfato cíclico de adenosina (AMPc) como principal mecanismo de transducción de señales. Familia D2. Son D2, D3 y D4, los cuales inhiben la formación de AMPc
  • 21. Hormona liberada por el hipotálamoFunción: Inhibir la liberación de prolactina (liberada por el lóbuloanterior de la hipófisis) Como fármaco : Actúa como simpaticomimético ( EMULANDO laacción del sistema nervioso simpático como: La frecuencia cardíaca y PA que a su vez produce efectos de deterioro ,Taquicardia e hipertensión arterial. Su administración como droga no pasa la BARRERA HEMATOENCEFÁLICA lo cual no afecta al sistema nervioso central.Casos clínicos: En pacientes de Parkinson ;hay disminución dedopamina, hay destrucción de las neuronas dopaminérgicas de lasustancia negra que proyectan hacia los ganglios basales conllevalesiones tisulares que terminan en la pérdida del control de losmovimientos a cargo del sistema nervioso. Precursor de la norepinefrina
  • 22.  GENERALIDADES:El triptófano es precursor de la serotonina, este aminoácido esencial que es capaz de traspasar la barrera cerebral, no lo puede producir el organismo por lo que debe ser obtenido a través de la dieta.Precursor triptófano gracias a la triptófano hidrolasa Serotonina o 5 hidroxitriptamina (5-TH)Biosíntesis de la serotoninaEn presencia de enzimas:Triptófano Hidroxilasa (TPH)L- aminoácido aromático descarboxilasa (DDC)
  • 23.  Sustancia producida por la glándula Pineal. Roles como neurotransmisor y hormona.Función : Control del apetito Estado de sueño y vigilia La memoria y aprendizaje La regulación de la temperatura El humor el comportamiento La función cardiovascular La contracción muscular La regulación endocrina La depresión Los bajos niveles de serotonina provocan casos de depresión media o severa presentando síntomas como : La ansiedad Apatía Miedo Sentimientos de insignificancia Insomnio o fatiga
  • 24. Para elevar los niveles de serotonina:Ejercicios físicosConsumo de alimentos: plátano, piña, ciruela, pavo, leche,aquellos que incluyen ácidos grasos omega 3 o vitamina C.Las semillas de Griffonia simplicifolia, una planta que crece en la sabana y en la costa del oeste de Afrecha, son ricas en 5-hidroxitriptofano (5-HTP), una sustancia que sirve de nexo entre el triptófano y la serotoninaEl aumento de serotonina en los circuitos nerviosos produce una sensación de bienestar, relajación, mayor autoestima y concentración.
  • 25. La serotonina se puede medir a través de la sangre, aunque no se obtendrá mucha información, debido a que el cerebro y el resto del cuerpo se encuentran separados por la barrera hemato-encefálica, una especie de pantalla que no permite el paso de cualquier sustancia al cerebro. Por eso el cerebro fabrica sus propios neurotransmisoresLos hombres producen hasta un 50% más de serotonina que las mujeres, por lo tanto, éstas son más sensibles a los cambios en los niveles de serotonina.
  • 26. Es el neurotransmisor másAcetilcolina 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. Es el neurotransmisor de la memoria, la concentración y la inteligencia, y que se encarga de mantenernos calmados para permitir una buena actividad cerebral. También es clave en la regulación de los niveles de vigilancia . Bajos niveles de acetilcolina pueden producir falta de atención y el olvido.
  • 27. La acetilcolina es sintetizada en las terminacionesaxónicas o botón terminal, por la enzima colinaacetiltransferasa y luego almacenada en las vesículassinápticas de los botones axónicos.El cuerpo fabrica acetilcolina a partir de la colina, lalecitina, el deanol (DMAE), de las vitaminas C, B1, B5,B6 y de los minerales como el zinc y el calcio.La acetilcolina se elabora a partir de la colina, cuyoorigen en general es la dieta, y de la acetil-coenzimaA, que proviene de la glucosa a través de variospasos metabólicos que ocurren en las mitocondrias.Las enzimas que destruyen a la acetilcolina se llamanacetilcolinesterasas.
  • 28. METABOLISMO Y DISTRIBUCIÓN2 Sustancias precursoras: Acetato ColinaIncorporación de Acetato a Colina.Con la intervención del Sistema Enzimático ChAT(colina –acetil – transferasa, colinacetiltransferesa oacetiltransferesa de colina).Y esta necesita la presencia de una Coenzima(coenzima A) para transferir el acetato.
  • 29. Neurotransmisor Origen Producto Acetilcolina Glucosa Acetato+ colinaNeurotransmisor Receptor Acetilcolina Nicotínico y muscarínico
  • 30. Un enlace éster y un grupo cuaternario CH3 – H3C – N – CH2 – CH2 – O – C – CH3 O= CH3 –Molécula Hidrosoluble,Características Básicas El sitio débil (Hidroliza)
  • 31. ACETILCOLINA Sistema Nervioso Somático (SNS)ACETILCOLINA Sistema Nervioso Autónomo (ACh) (SNA) Órganos de Diana de la División Parasimpática
  • 32. SÍNTESIS ChATAcetilcoenzima A Aminoalcohol ColinaCoenzima (Libre) Acetilcolina
  • 33. DEGRADACIÓN AChE ACETILCOLINA ACETATO COLINA
  • 34. Degradación de Acetilcolina (Acetilcolinesterasa) O CH3 + H3C – C – O – CH2 – CH2 – N – CH3 CH3 ACETILCOLINA O CH3 + H3C – C – OH HO – CH2 – CH2 – N – CH3 CH3Acido acetico Colina
  • 35. Acetilcolina
  • 36. TRANSMISIÓN COLINÉRGICA
  • 37. Receptores ColinérgicosLa Acetilcolina puede tener efectosexcitadores o inhibidores.Se dividen en 2 tipos:Muscarínicos (SN Parasimpático)Nicotínicos (SN Simpático preganglionar)
  • 38. RECEPTOR MUSCARÍNICOSSon responsables de la neurotransmisiónparasimpático postganglional ( células efectoras)Así como en las neuronas colinérgicaspostganglionares del sistema simpático.Su ocupación produce respuestas lentas, mediadaspor Receptores ionotrópicos o SegundosMensajeros. Dependiendo del tipo celular, se obtendrárespuestas excitatorias o inhibitoriasEstán acoplados siempre a proteína G
  • 39. RECEPTOR NICOTÍNICOSe encuentran en las sinapsis situadas entrelas neuronas preganglionares ypostganglionares, tanto del sistema simpáticocomo del parasimpático.No todos los receptores Nicotínicos soniguales.Se encuentran en los Ganglios Periféricos y enlos Músculos esqueléticos.Es el mejor caracterizado.
  • 40. Receptor de acetilcolina (colinérgico) • Nicotínico: • Acoplados a canales iónicos. Excitatorios. Unión neuromuscular. • Muscarínico:• Acoplados a proteína G. Excitatorios o inhibitorios. Glándulas y músculo liso
  • 41. ORTEC 75® insecticida sistémico y de contacto ,se compone de ACEFATO, un insecticidaorganofosforado versátil.ACEFATO pertenece al grupo de los insecticidasorganofosforados, los cuales actúan en elsistema nervioso de los insectos. En condiciones normales el impulso nerviosoes transmitido por el neurotransmisoracetilcolina (de una neurona emisora quepuede proceder de una antena), después de latransmisión, la enzima acetilcolinesterasadegrada a la acetilcolina quedando listo pararecibir otro impulso nervioso.Cuando ACEFATO entra al cuepo del insecto sefija a la acetilcolinesterasa, dejándola inactiva.Este proceso provoca que la acetilcolina quetransmite el impulso nervioso continuehaciéndolo repetidamente y el insecto muerepor los movimientos repetidos sincoordinación; además el exceso de acetilcolinaes tóxico en la hemolinfa del insecto,provocando con ello muerte por la multipletransmisión de los impulsos y por el efectotóxico de la acetilcolina.
  • 42. ESTRUCTURA DE LA GLICINA
  • 43. SÍNTESIS DE GLICINA La fosfoserina fosfatasa desfosforila a lafosfoserina hasta serina. La enzima serina hidroximetil transferasa da lugar a la glicina a partir de la serina
  • 44. METABOLISMO DE GLICINA En el tallo cerebral y la médula espinal, las interneuronas glicinérgicas controlan la generación de ritmos motores, la coordinación de respuestas reflejas espinales y el procesamiento de señales sensoriales y nociceptivas Algunos sitios dondelas sinapsis glicinérgicas son particularmente abundantes son:1.El asta posterior de la médula espinal y la Vía Somatosensorial2.El Núcleo Coclear y el Colículo Inferior (Vía Auditiva)3.La Retina (Vía Visual)
  • 45. RECEPTOR DE GLICINAUna vez que es liberada desde el botón presináptico la Glicina actúa sobresu receptor postsináptico GlyR (o receptor de Glicina). La unión de Glicinaa este receptor produce la apertura de un canal de cloro Cl – y laconsecuente hiperpolarización de la neurona postsináptica. La unión Glicina receptor es favorecida por bajas concentraciones de Zinc. Numerosos estudios bioquímicos, electrofisiológicos, farmacológicos, inmunológicos, genéticos y de biología molecular Una parte importante del éxito en el estudio de este receptor se debe aque su unión a la glicina es impedida por el alcaloide convulsivanteESTRICNINA bloquea competitivamente launión de la Glicina al receptor. Impidiendo por tanto la acción inhibitoria.
  • 46. PAPEL FISIOLÓGICO DE LA TRANSMISIÓN GLICINÉRGICAEl neurotransmisor glicina tiene unpapel doble en el sistema nervioso: Es un neurotransmisor inhibidor, actuando sobre unos receptores específicos del tronco cerebral y la médula. Es un neurotransmisor excitotóxico,que actúa modulando el receptor de N-metil-D-aspartato (NMDA) en la corteza cerebral. Este receptor deNMDA interviene activamente en el desarrollo del sistema nervioso; plasticidad cerebral y también en procesos degenerativos.
  • 47. GLYT1 Y GLYT2: Finalización de la Transmisión glicinérgicaLa glicina liberada al espacio sináptico esretirada por transportadores específicoslocalizados en la membrana plasmática de lasneuronas o de las células de glía adyacentes.Transportan glicina con alta afinidad por unmecanismo activo, electrogénico, acoplado algradiente electroquímico de Na+ ydependiente de Cl. GLYT1 es el principalresponsable de la terminación de la señal y delmantenimiento de bajos niveles de glicina enlas sinápsis, mientras que GLYT2 aumenta laeficacia de la neurotransmisión manteniendo GLYT1- GLYT2: Proteínasel suministro localizadas en la memb.de glicina al interior del terminal, lo que plasmática de neuronas y depermite el rellenado de las vesículas astrocitos; responsables de lasinápticas por el transportador vesicular que finalización glicinérgica.tiene baja afinidad por el neurotransmisor
  • 48. Enfermedad Startle (Hiperreflexia)Mutación que afecta al receptor deGlicina (delesión en cromosoma 15)
  • 49. INTERACCIÓN FARMACOLÓGICAEl papel fisiológico de los distintos tipos de receptores no ha sidodefinitivamente establecido y constituye un área deintensainvestigación. El estudio a escala molecular de sustransportadores de membrana permitiría el desarrollo de compuestosque, modulando su acción y manteniendo niveles adecuados de glicinaen el espacio intersináptico, podrían hacer desaparecer o disminuir laexcitotoxicidad producida por la hiperfunción de receptores deglutamato del tipo NMDA y, modelar los síntomas de la esquizofrenia, obien activar funciones cognitivas en el hipocampo. Los antipsicóticos clásicos tienen unefectividad relativa, ya que, entre otrascarencias, dejan sin respuesta a un 30% de los afectados de esquizofrenia. Nota: Los inhibidores del transportador de glicina GLYT1 se perfilan como una solución.
  • 50. Acido Gama Amino Butírico
  • 51. Aspectos Generales de GABA. Neurotransmisor inhibidor a nivel encefálico. Liberado en las sinapsis químicas. Se encuentra almacenado en Vesículassinápticas. Transportado por canales iónicos regulados portransmisor a células dianas especificas. Presenta 2 tipos de Receptores GABAa yGABAb.
  • 52. Síntesis y degradación de GABAEl GABA es sintetizado a partir de la descarboxilación delGlutamato, mediada por la enzima GlutamatoDescarboxilasa (GAD) Una vez sintetizado , el GABA esintroducido en vesículas y está listo para salir de laneurona presináptica. Cuando se produce el estímulonervioso, GABA es liberado de la neurona presináptica yllega hasta la neurona postsináptica donde es reconocidopor los receptores GABAA y GABAB. El GABA que nointeracciona con los receptores es recaptado bien sea porla célula presináptica o por las células gliales.
  • 53. Síntesis de GABA.
  • 54. DistribuciónEl GABA se encuentra en todo el cerebro, pero sumayor concentración está en el cerebelo. Casi todaslas neuronas inhibitorias cerebelosas transmitan conGABA, ellas son las Purkinje, las células en canasta,las estrelladas y las de Golgi. Las neuronasGABAérgicas están localizadas en la corteza,hipocampo y las estructuras límbicas; son neuronasde circuito local en cada una de las estructuras o seaque su cuerpo celular y sus axones están contenidosdentro de cada una de las estructuras.
  • 55. Sinapsis GABA-érgica El GABA actúa sobre los receptorespostsinápticos de alta afinidad al sodio y los receptores de baja afinidad, abriendo los canales ionóforos de cloro ehiperpolarizando la membrana logra inhibir la estimulación postsináptica.
  • 56. Receptores de GABA. GABAa: Receptores ionotrópicos, activacióncanales de cloro por medio de un ligando;produce efectos inhibitorios rápidos.Agonista: Benzodiacepinas BZD ; Antagonista:Bicuculina GABAb: Receptores metabotrópicos poractivación de segundos mensajeros y Proteína G;participa en la recepción de potencialesinhibitorios lentos.Agonista: Baclofén; Antagonista: Faclofen
  • 57. Receptores GABAa
  • 58. Reabsorción de GABA. Reabsorción asegura:1. Precisión espacial y temporal de la señalización.2. Evita que el neurotransmisor afecte a células vecinas.3. Limpia las hendiduras sinápticas.
  • 59. Recaptación de GABA.
  • 60. Disfunciones en la Reabsorción de GABA. • Producción de desordenes neurológicos, y algunas patologías como: -Epilepsia -Esquizofrenia -Parkinson -Depresión • Drogas bloquean la reabsorción de GABA.
  • 61. NEUROTRANSMISOR : GLUTAMATOEL GLUTAMATO es el principal aminoácidoneurotransmisor excitatorio en el SistemaNervioso Central (SNC). Se calcula que es elresponsable del 75% de la transmisión excitatoriarápida en el encéfalo. En el cerebro el glutamatose sintetiza en las terminales nerviosas a partir dela glucosa en el ciclo de Krebs o portransaminacíón del alfaoxoglutarato y de laglutamina que es sintetizada en las células gliales,desde donde es transportada a las terminacionesnerviosas para convertirse allí en glutamato poracción de la enzima glutaminasa.
  • 62. Neurotransmisión glutamatérgica La glutamina se transforma en glutamato por acción de laglutamina sintetasa o glutaminasa en las vesículas dealmacenamiento de las neuronas presinápticas las cuales migranhacia la membrana celular y por un proceso de exocitosis esexcretado a la hendidura sináptica.Desde allí el glutamato puede seguir los siguientes caminos:Recaptación glial: vuelve a formar glutamina en la glía, por acciónde la glutamina transferasa y se almacena cómo reserva en lasmitocondrias de la primer neurona. Desde allí el ácido alfa cetoglutárico atraviesa la membrana mitocondrial y constituye el ciclode la glutamina que tiene como función la energía neuronal.Recaptación presináptica: mediante una bomba Na/K reingresa ala célula, pero una porción de lo recaptado, por proceso derecaptación reversa y acción de una bomba K/Na, vuelve a salir ala hendidura con gran liberación de radicales libres.
  • 63. Agonismo AMPA: se ubica en el sitio del agonista glutamato delreceptor ácido propiónico alfa amino 3 hidroxi 5 metil 4 isoxazol,abriendo el canal de sodio.Agonismo NMDA: se ubica en el sitio del agonista glutamato delreceptor n-metil d-aspartato, intentando estimular el canal iónicopara la entrada de calcio.Agonismo de otros receptores: se ubica en el sitio de losagonistas glutamato de los receptores kainato y quisqualato.Agonismo metabotrópico: a este nivel el glutamato actúa comoaminoácido excitatorio a nivel del receptor proteico en el glicocálixde la neuroteca y se combina con la adenil ciclasa para activar elsegundo mensajero: cAMP. Los transportadores para Glutamato presentes en neuronas y glíase encargan de secuestrar activamente Glutamato y Aspartatoliberados en una sinapsis aminoácido excitatoria.
  • 64. • sinapsis glutamatérgica. El glutamato (GLU), aminoácido excitador por excelencia, se capta directamente de la sangre y el espacio extracelular o através de glucosa y la conversión metabólica en la terminal presináptica (I). Desde allí puede liberarse directamente o desde almacenes vesiculares (2). El GLU puede ocupar receptores postsinápticos neuronales o gliales (3) de tres tipos diferentes, denominados de acuerdo con la sustancia que interactúa con ellos en forma más específica: los receptores al NMDA (N-metil-D-aspartato), los no NMDA (sensibles al AMPA) y los metabotrópicos, sensibles al ácido transamino-ciclo pentano-dicarbixílico (ACPD)
  • 65. RECEPTORES AL GLUTAMATOEn la actualidad está bien comprobado queexisten receptores de glutamato ionotrópicosy metabotrópicos. Los primeros (iGluR) estánconstituidos por canales de ligando quecuando se excitan permiten el flujo decationes. Los segundos (mGluR) estándirectamente acoplados a sistemas desegundos mensajeros mediados porproteínas G.
  • 66. Receptores ionotrópicosEl glutamato juega un importante papel en la transmisión excitadora sináptica,proceso mediante el cual las neuronas se comunican unas con las otras. Unimpulso eléctrico (potencial de acción) en una de estas células produce unaentrada de calcio con la subsiguiente liberación del neurotransmisor. Elneurotransmisor difunde a través de la hendidura sináptica y se fija en losreceptores de la siguiente célula. Estos receptores son por sí mismos canalesiónicos que se abren al ser fijado el neurotransmisor, permitiendo el paso deNa+ o Ca++ por su centro. Este flujo de iones produce la depolarización de lamembrana plasmática con generación de una corriente eléctrica que sepropaga hasta la siguiente célula.Los receptores ionotrópicos de glutamato son complejos formados por 4 o 5subunidades y se dividen en grupos según su comportamiento farmacológico:receptores para AMPA ácido a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolpropiónico)receptores para NMDA (N-metil-D-aspartato)receptores para Kainato (ácido 2-carboxi-3-carboximetil-4-isopropenilpirrolidina)receptores para Quisqualato (ácido a-amino-3,5-dioxo-1,2,4-oxadiazolidina-2-propanoico)
  • 67. Aspartato• Es un aminoácido y neurotransmisor y se sintetiza desde el ácido oxalacético• Al parecer, el aspartato es un transmisor en las células piramidales y las células estelares espinosas en la corteza visual, pero no se ha estudiado con tanto detalle.
  • 68. Funciones y efectosParticipa en la formación del ácido glutámico o glutamatoEs un potente excitatorio cerebral (como el glutamato)Estimula y participa en las conexiones cerebrales y elaprendizajeParticipa en el ciclo de la ureaParticipa en la gluconeogénesis.Estimula los receptores NMDA (N-metil-D-aspartato)Participa en la desintoxicación y buen funcionamiento delhígadoParticipa en la desintoxicación de la sangre
  • 69. Efectos negativos• Está implicado, igual que el ácido glutámico, en la epilepsia, las lesiones cerebrales isquémicas y, posiblemente, en la enfermedad de Alzheimer u otras enfermedades degenerativas.
  • 70.  GENERALIDADES Los neuropéptidos son cadenas de aminoácidos (2 a 40 aminoácidos), que se han localizado dentro de las neuronas y son consideradas sustancias mensajeras. Estos péptidos actúan a concentraciones muy bajas a diferencia de los neurotransmisores clásicos y sus efectos normalmente aparecen con mayor lentitud y son mas persistentes. Actúan excitando o inhibiendo a las neuronas . Algunos neuropéptidos son mas conocidos como hormonas. Diversos neuropéptidos actúan como auténticos transmisores en determinadas sinapsis y como neuromoduladores en otras. Se han identificado muchos de estos péptidos neuroactivos, o neuropéptidos .
  • 71. BIOSÍNTESIS DE NEUROPÉPTIDOS• La síntesis de neuropéptidos se produce por transcripción de un precursor mas grande que el verdadero neuropéptido. Este prepropéptido se procesa en el retículo endoplásmico para dar lugar al propéptido, que atraviesa el Golgi y se empaqueta en grandes vesículas. Estas vesículas viajan a través del axón hasta el terminal para ser liberadas.
  • 72. Neuropéptidos NT de moléculas pequeñas Los neuropéptidos se Los NT de molécula pequeñasintetizan en los ribosomas se terminan de sintetizar en del soma neuronal. los terminales axónicos , dentro de las propias vesículas de secreción.No hay transportadores en Hay un transportadorlas vesículas para introducir especifico que introduce el el NT, se almacenan en NT en su vesícula devesículas grandes dentro del secreción. Golgi.
  • 73. Neuropéptido NT de molécula pequeñaSiguen la vía secretora regulativa, y no la Los NT de molécula pequeña se constitutiva liberan de forma rápida y sostenidaLas vesículas no se fusionan directamentecon la membrana de la presinapsis. Ha de ser procesada con clatrina. Las vesículas no se reciclan ,solo seutilizan una vez. Se liberan lentamente .Una ves liberados se debe esperar a quellegue mas desde el soma neuronal para volver a liberar No se produce exocitosis en cualquier Se liberan en cualquier punto del sitio del terminal, sino en lugares terminal. específicos. La liberación requiere aumentos de Solo requieren incrementos en la Ca2+(estimulación de alta frecuencia) concentración de Ca+2 locales ( estimulación de baja frecuencia )
  • 74. Neurotransmisores,transmisores de acción lenta o factores de crecimiento.Hormonas liberadoras hipotalámicas Péptidos hipofisarios Hormona liberadora de tirotropina Hormona liberadora de hormona Hormona adrenocorticotropa(ACTH) luteinizante Β-endorfina Somatostatina (factor inhibidor de la Hormona estimuladora de los hormona de crecimiento) melanocitos α Péptidos que actúan sobre el intestino y el Prolactina encéfalo Hormona luteinizante Leucina-encefalina Tirotropina Metionina-encefalina Hormona de crecimiento Sustancia P Vasopresina Gastrina Oxitocina Procedentes de otros tejidos Colecistocinina Angiotensina II Polipéptido intestinal vasoactivo(VIP) Bradicinina Factor de crecimiento nervioso Carnosina Factor neurotrófico derivado del cerebro Péptidos del sueño Neurotensina Calcitonina Insulina ; Glucagon
  • 75. Endorfinas La β-endorfina es un péptidos de 35 a. a y posee una cadena N-terminal idéntica al pentapéptido met-encefalina. La β-endorfina, es mas estable en cerebro, donde produce analgesia por varias horas en cambio en la sangre su vida media es de 10 minutos. La β-endorfina seria una neurohormona moduladora , tanto en SNC, como en SNP. Las endorfinas tienen una localización especifica en estructuras concretas del SNC. Al igual que la morfina produce estimulación de la liberación de prolactina y hormona del crecimiento e inhibe la liberación de hormona folículo estimulante(FSH),luteinizante(LH) y tirotrofina (TSH).Llamada hormona de la felicidad.
  • 76. Encefalina Las encefalinas son los opioides mas simples: son pentapéptidos (la met- encefalina es Tyr-Gly-Gly-Phe-Met y la leu-encefalina es Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu). Las encefalinas reducen la acumulación de AMPc producido por células de neuroblastoma, su acción tiene una vida media muy corta (analgésico débil) y se caracterizan por requerir para la unión a los receptores de la participación de iones de sodio. La encefalina esta estrechamente relacionada con la endorfina tanto estructural como funcionalmente, excepto por el hecho de ser una molécula mas pequeña, formada solo por cinco aminoácidos.
  • 77. Sustancia P Es un péptido de 11 aminoácidos, esta presente en neuronas especificas del cerebro, en neuronas sensitivas primarias y en neuronas de los plexos de la pared del aparato digestivo. Fue el primero de los denominados péptidos cerebro-intestinales que se descubrió. Las neuronas entéricas contienen muchos de los neuropéptidos que se encuentran en el cerebro y en la medula espinal, incluida la sustancia P. La sustancia P es el transmisor en las sinapsis de las neuronas sensitivas primarias (sus cuerpos celulares se encuentran en los ganglios de la raíz posterior) con las interneuronas medulares. Las encefalinas actúan ares en el asta posterior de la medula espinal. reduciendo la liberación de sustancia P en estas sinapsis y, por tanto, inhiben la vía de la sensibilidad dolorosa en su primera sinapsis.
  • 78. Colecistocinina(CCK)La colecistocinina es unahormona gastrointestinal bienconocida que provoca lacontracción de la vesículabiliar y tiene otras funcionesen el aparato digestivo.Una forma de colecistocininaesta presente endeterminadas neuronas delSNC.Se libera en los terminales delnervio vago, en el núcleo deltracto solitario. Actúacontrolando la ingesta dealimentos, en concreto afectaa la saciedad
  • 79. Vasopresina y oxitocinaSon neurohormonas que se obtienen apartir de un péptido precursor común.Este péptido se sintetiza en el núcleosupraóptico y paraventricular delhipotálamo.La vasopresina y la oxitocina estáncontenidas en las neuronasneurosecretoras de los núcleossupraópticos y paraventriculares, sonsecretadas a la circulación periférica apartir de las terminacionesneurohipofisiarias, se han consideradotambién como sustancias con accionessobre el SNC (Renaud L. 1982)La vasopresina es un vasoconstrictor,mientras que la oxitocina es responsablede las contracciones del útero, laeyección de la leche en la lactancia y serelaciona con el comportamiento sexual.
  • 80. Péptido intestinal vasoactivo(VIP)• Cuando se descubrió el VIP ,se considero una hormona gastrointestinal, pero en la actualidad se sabe que también es un neuropéptido.• El VIP tiene una amplia distribución en el SNC y en las neuronas intrínsecas del aparato digestivo.• En algunas neuronas del cerebro, se le ha localizado en vesículas sinápticas.• Puede funcionar como un transmisor inhibidor del musculo liso vascular y como un transmisor excitador de las células epiteliales glandulares.• Pertenece a la familia de las secretinas. Se localiza en el tubo digestivo, donde regula la vasodilatación de la región esplacnica. Se sabe que tiene efecto neuromodulador, ya que la estimulación de sus receptores potencia el efecto de las catecolaminas.

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