jueves, 25 de septiembre de 2008

Los neurotransmisores

El Neurotransmisor (NT) es una sustancia que es liberada por una neurona (presináptica) que afecta a otra neurona (postsináptica).

Las neuronas en realidad nunca se tocan, existe un espacio entre entre ellas y el transmisor debe recorrer este espacio para alcanzar a la neurona postsináptica.


Este espacio entre las neuronas recibe el nombre de hendidura sináptica.


No todo lo que una neurona libera extracelularmente es un neurotransmisor.


Los neurotransmisores son mensajeros químicos que permiten que las neuronas se comuniquen entre sí en las sinapsis, y que se unen a conductos iónicos químicamente activados en la membrana de la neurona postsináptica.

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Los neurotransmisores de bajo peso molecular, como la acetilcolina, aminas biógenas y GABA (ácido gamma aminobutírico) son moléculas pequeñas que actúan con rapidez y son sintetizados dentro de las terminales sinápticas.

Los neurotransmisores de peso molecular superior, como los opiáceos, son sintetizados en el cuerpo neuronal y son transportados por el axón hacia terminales sinápticas.





Los neurotransmisores se almacenan en las vesículas de las terminales sinápticas. Cuando un potencial de acción llega a una Terminal sináptica, el cambio resultante activa conductos de calcio. Entonces entran en la Terminal sináptica iones de calcio desde el líquido intersticial.







El calcio induce a las vesículas a fusionarse con la membrana presináptica y liberar moléculas de neurotransmisores en la hendidura sináptica por exitocis. Entonces, los neurotransmisores se van a unir a receptores específicos en las dendritas o en los cuerpos de neuronas portsinapticas o en membranas citoplasmáticas de células efectoras.









Muchos receptores corresponden a los llamados conductos iónicos activados, y cuando el neurotransmisor se une con el receptor, el conducto iónico se abre. Otros neurotransmisores actúan de una manera indirecta, liberando un segundo mensajero.


VER ANIMACIÓN


Para que la repolarización de una neurona postsináptica ocurra debe eliminarse cualquier exceso de neurotransmisor en la hendidura sináptica. Las membranas celulares, sobre todo la postsináptica, poseen mecanismos de “limpieza” para retirar el remanente de neurotransmisor que no alcanzó a llegar a la neurona postsináptica.


El retiro del neurotransmisor de la hendidura sináptica es indispensable para el funcionamiento normal de las sinapsis. Si el neurotransmisor permaneciera en dicha hendidura, influiría de manera indefinida en la neurona postsináptica, la fibra muscular o la célula glandular. Dicho retiro ocurre de tres maneras básicas:


- Algunas moléculas de neurotransmisores salen de la hendidura sináptica al difundir conforme a su gradiente de concentración.




_ Degradación enzimática. Ciertos neurotransmisores se inactivan por degradación enzimática. Por ejemplo, la acetilcolinesterasa es la enzima que desdobla la acetilcolina en la hendidura sináptica.


_ Captación por células. Muchos neurotransmisores son transportados activamente de regreso a la neurona que los liberó (recaptación) o a células gliales adyacentes.


Por ejemplo, las neuronas que liberan noradrenalina la captan con rapidez y la reciclan.


Las proteínas membranosas que se encargan de tal captación se denominan transportadoras de neurotransmisores. Varios medicamentos de importancia terapéutica bloquean selectivamente la recaptación de neurotransmisores específicos por interferencia con estos transportadores. Por ejemplo, el clorhidrato de fluoxetina, que se usa para tratar algunas formas de depresión, es un inhibidor selectivo de la recaptación de serotonina (ISRS), con lo que se prolonga la actividad sináptica del neurotransmisor serotonina.





En una sinapsis química, una señal eléctrica presináptica (impulso nervioso) se convierte en una señal química (liberación del neurotransmisor). Luego la señal química se transforma de nuevo en eléctrica (potencial postsináptico).


Los neurotransmisores son las sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras, donde estimulan las fibras musculares para contraerlas. Ellos y sus parientes cercanos son producidos en algunas glándulas como las glándulas pituitaria y adrenal. Algunos transneurotransmisores son:

acetilcolina fue el primer neurotransmisor en ser descubierto. Fue aislado en 1921 por el biólogo alemán premio Nobel Otto Loewi.

La acetilcolina tiene muchas funciones: es la responsable de mucha de la estimulación de los músculos, incluyendo los músculos del sistema gastro-intestinal. También se encuentra en neuronas sensoriales y en el sistema nervioso autónomo, y participa en la programación del sueño REM.

El veneno botulina funciona bloqueando la acetilcolina, causando parálisis. El derivado de la botulina llamado botox se usa por muchas personas para eliminar temporalmente las arrugas , existe un vínculo entre la acetilcolina y la enfermedad de Alzheimer: hay una pérdida de cerca de un 90 % de la acetilcolina en los cerebros de personas que sufren de esta enfermedad debilitante.

En 1946, el alemán Von Euler, descubrió la norepinefrina (o noradrenalina). La norepinefrina es la puesta en “alerta máxima” de nuestro sistema nervioso. Es prevalente en el sistema nervioso simpático, e incrementa la tasa cardiaca y la presión sanguínea. Nuestras glándulas adrenales la liberan en el torrente sanguíneo, junto con la epinefrina. Es también importante para la formación de memorias.

El estrés tiende a agotar nuestro almacén de adrenalina, mientras que el ejercicio tiende a incrementarlo. Las anfetaminas (“speed”) funcionan causando la liberación de norepinefrina.

Otro familiar de la norepinefrina y la epinefrina es la dopamina . Es un neurotransmisor inhibitorio, lo cual significa que cuando encuentra su camino a sus receptores, bloquea la tendencia de esa neurona a disparar. La dopamina esta fuertemente asociada con los mecanismos de recompensa en el cerebro. Las drogas como la cocaína, el opio, la heroína, y el alcohol promueven la liberación de dopamina, ¡al igual que lo hace la nicotina!

La grave enfermedad mental llamada esquizofrenia, se ha demostrado que implica cantidades excesivas de dopamina en los lóbulos frontales, y las drogas que bloquean la dopamina son usadas para ayudar a los esquizofrénicos. Por otro lado, demasiada poca dopamina en las áreas motoras del cerebro es responsable de la enfermedad de Parkinson, la cual implica temblores corporales incontrolables.

En 1950, Eugene Roberts y J. Awapara descubrieron el GABA (ácido gamma aminobutírico), otro tipo de neurotransmisor inhibitorio. El GABA actúa como un freno del los neurotransmisores excitatorios que llevan a la ansiedad. La gente con poco GABA tiende a sufrir de trastornos de la ansiedad, y los medicamentos como el Valium funcionan aumentando los efectos del GABA. Si el GABA está ausente en algunas partes del cerebro, se produce la epilepsia.

El glutamato es un excitatorio del GABA. Es el neurotransmisor más común en el sistema nervioso central, y es especialmente importante en relación con la memoria. Es importante decir que el glutamato es realmente tóxico para las neuronas, y un exceso las mataría. Algunas veces el daño cerebral o un golpe pueden llevar a un exceso de este y terminar con muchas más células cerebrales muriendo que el propio trauma. La ALS, más comúnmente conocida como enfermedad de Lou Gehrig, está provocada por una producción excesiva de glutamato.

La serotonina está íntimamente relacionada con la emoción y el estado de ánimo. Demasiada poca serotonina lleva a la depresión, problemas con el control de la ira, el desorden obsesivo-compulsivo , tendencia al suicidio., a un incremento del apetito por los carbohidratos (comidas rica en almidón) y problemas con el sueño, lo cual también esta asociado con la depresión y otros problemas emocionales.

El Prozac y otros medicamentos ayudan a la gente con depresión previniendo que las neuronas aspiren el exceso de serotonina, por lo que hay más flotando en las sinapsis. La leche antes de acostarse también incrementa los niveles de serotonina, ayuda a dormir. La serotonina es un derivado del triptófano, que se encuentra en la leche.

Por otra parte, la serotonina también juega un papel en la percepción. Los alucinógenos como el LSD funcionan adhiriéndose a los receptores de serotonina en las vías perceptivas.

En 1973, Solomon Snyder y Candace Pert del John´s Hopkins descubrieron la endorfina . La endorfina es el nombre corto de “morfina endógena” (presente en la heroína). Es estructuralmente muy similar a los opioides (opio, morfina, heroína, etc.) y tiene funciones similares: esta implicada en la reducción del dolor y en el placer, y las drogas opiaceas funcionan adhiriéndose a los receptores de endorfinas. Es también el neurotransmisor que ayuda a los osos y otros animales a hibernar. La heroína enlentece la tasa cardiaca, la respiración, y el metabolismo en general – exactamente lo que necesitarías para hibernar.

Los neurotransmisores son las sustancias químicas que se encargan de la transmisión de las señales desde una neurona hasta la siguiente a través de las sinapsis. También se encuentran en la terminal axónica de las neuronas motoras, donde estimulan las fibras musculares para contraerlas. Ellos y sus parientes cercanos son producidos en algunas glándulas como las glándulas pituitaria y adrenal.

Una neurona postsináptica puede tener receptores para más de un tipo de transmisor, ya que algunos pueden actuar como excitadores o inhibidores. Un mismo neurotransmisor puede tener distintos efectos. Ej. La acetilcolina puede excitar al músculo esquelético, abriendo los conductos iónicos de sodio, y haciendo que se modifique el potencial de membrana. Pero, puede tener un efecto inhibidor sobre el músculo cardiaco, haciendo disminuir la frecuencia cardiaca.

Existen neurotransmisores, llamados moduladores, que pueden llegar a afectar la reactividad de la neurona por períodos que pueden ser largos. Al parecer, actúan en los genes o activan enzimas que aumentan o reducen el número de receptores.

Los potenciales postsinápticos excitadores (PPSE ó EPSP en ingles) y los potenciales postsinápticos inhibidores (PPSI ó IPSP en ingles) son una respuesta local en la membrana de la neurona, y se denominan potenciales escalonados. Porque su magnitud varía con la intensidad del estímulo aplicado. Pueden sumarse los potenciales escalonados y originar potenciales de acción o producir inhibición.














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