NeuroMol Class 3 2024 PDF

SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO  SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO GANGLIOS conformados por somas de neuronas NEURONAS grandes, r...

SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO  SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO GANGLIOS conformados por somas de neuronas NEURONAS grandes, rodeadas de células satélite (células axones recubiertos por células de Schwann de Schwann especializadas) haces de axones son recubiertos por el de cada neurona sale una dendrita y un axon perineuro y el epineuro (tejido conectivo (pueden tener varios centímetros de longitud) elástico y resistente) Transverse section of human tibial nerve SPINAL GANGLION (Stained with haematoxylin and eosin) Gray's Anatomy of the Human Body 1 - cell bodies of neurons (pseudo-unipolar neurons) 2 - satellite cells 3 - nerve fibers 4 - interlayers of connective tissue CARACTERISTICAS DE LA NEURONA  TIPOS DE NEURONAS SEGUN SU EFECTO EXCITATORIAS INHIBITORIAS axones MODULADORAS dendritas sinapsis SEGUN SU FUNCION MOTORAS SENSORIALES SECRETORIAS CARACTERISTICAS DE LAS NEURONAS POLIMORFICAS gran variedad de formas y tamaños generalmente las neuritas (axones y dendritas) ocupan más área que el soma generalmente un único axon CONECTIVIDAD a mayor cantidad de ramificación en las dendritas, mayor campo receptivo mayor número de entradas de orígenes múltiples MIELINA rodeando al axon oligodendrocitos (SNC) células de Schwann (SNP) COMPONENTES CELULARES DE LAS NEURONAS organelas: distribución similar a otras células: núcleo RER REL Golgi lisosoma mitocondria cuerpos multivesiculares, cisternas axon sinapsis dendritas https://www.researchgate.net/publication/317150812_Intermediate_Filaments_as_a_Target_of_Signaling_Mechanisms_in_Neurotoxicity/figures?lo=1 https://www.researchgate.net/publication/359374079_Predicting_Mitochondrial_Dynamic_Behavior_in_Genetically_Defined_Neurodegenerative_Diseases/figures?lo=1 https://www.cell.com/trends/neurosciences/fulltext/S0166-2236%2822%2900239-9 https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2020.00048/full  SINAPSIS lugar donde los impulsos nerviosos son transmitidos y recibidos: neurona-neurona neurona-músculo neurona-glándula TIPOS DE SINAPSIS Tipos de conexión en axones CONEXION axo-dendrítica axosomática axo-axónica dendro-dendrítica somato-somática somato dendrítica axo – glandular axo - muscular FISIOLOGIA MECANISMO excitatorias química inhibitorias eléctrica moduladoras mixta  SINAPSIS ENTRE NEURONAS Many thousands of nerve terminals synapse on the cell body and Micrograph showing a nerve cell body and its dendrites stained dendrites. These deliver signals from other parts of the organism with a fluorescent antibody that recognizes a cytoskeletal protein to control the firing of action potentials along the single axon of (green). Thousands of axon terminals (red) from other nerve cells this large cell. (not visible) make synapses on the cell body and dendrites; they are stained with a fluorescent antibody that recognizes a protein in synaptic vesicles. (B, courtesy of Olaf Mundigl and Pietro de Camilli). SINAPSIS ELECTRICA SINAPSIS QUIMICA At electrical synapses, gap junctions between pre- and postsynaptic membranes permit current to flow passively At chemical synapses, there is no intercellular continuity, through intercellular channels. and thus no direct flow of current from pre- to postsynaptic cell. This current flow changes the postsynaptic membrane potential, initiating (or in some instances inhibiting) the Synaptic current flows across the postsynaptic membrane generation of postsynaptic action potentials. only in response to the secretion of neurotransmitters which open or close postsynaptic ion channels after binding to Fast, bidirectional, synchronizer receptor molecules.  3-D Brain Scans Show Every Synapse https://www.youtube.com/watch?v=nvXuq9jRWKE https://lichtmanlab.fas.harvard.edu/people/jeff-lichtman CARACTERISTICAS DE LA NEUROGLIA TIPOS DE GLIA MACROGLIA transportan nutrientes hacia las neuronas. mantienen el pH del sistema nervioso central y el equilibrio iónico astrocitos extracelular. sostienen en su lugar a las neuronas. digieren partes de las neuronas muertas. oligodendrocitos encargadas de mielinizar los axones neuronales, NEUROGLIA funcionan como elementos del sistema inmunológico, MICROGLIA protegiendo al organismo de agresiones externas e internas. CELULAS EPENDIMALES formación y la distribución del l íquido cefalorraquídeo. GLIA RADIAL → pluripotente, puede diferenciar en neuronas ayuda a separar y aislar las células nerviosas. (aislante electrico) CELULAS DE SCHWANN SNP CELULAS SATELITE (en los ganglios) posibilita la comunicación bidireccional a través de una señalización paracrina entre esos 2 tipos de células. CARACTERISTICAS DE LA GLIA retienen capacidad de dividirse no generan potenciales de acción interactúan con las neuronas  Snap25: Synaptosomal-associated protein 25 ALDH1L1: Aldehyde dehydrogenase 1 family member L1 Iba1/Aif1: Ionized calcium-binding adaptor molecule 1 Vip: Vasoactive intestinal peptide Aldolase C Cx3cr1: Chemokine (C-X3-C motif) receptor 1 Plp1: Proteolipid protein 1 Sst: Neuropeptide somatostatin Aqp4: Aquaporin-4 Itgam: Integrin subunit alpha M Mog: Myelin oligodendrocyte glycoprotein Pvalb: Parvalbumin GFAP: Glial fibrillary acidic protein Ctss: Cathepsin S Opalin: Oligodendrocytic myelin paranodal and inner loop protein (type I, lay astrocytes) MFGE8: Milk fat globule-EGF factor 8 protein Irf8: Interferon regulatory factor 8 Olig1: Oligodendrocyte transcription factor 1 NeuN: Neuronal nuclei Megf10: Multiple EGF like domains 10 Nlrp3: NLR family pyrin domain containing 3 Olig2: : Oligodendrocyte transcription factor 2 Tceal5: Transcription elongation factor A like 5 S100b: S100 calcium binding protein B rf5: Interferon regulatory factor 5 Nkx6-2: NK6 homeobox 2 Snurf: SNRPN upstream reading frame Sox9: SRY (sex determining region Y)- box 9 Hcls1: Hematopoietic cell-specific Lyn substrate 1 Sox10: SRY (sex determining region Y)- box 10 Spi1: Spi-1 proto-oncogene St18: Suppression of tumorigenicity 18 https://www.mdpi.com/2571-6980/1/1/14/htm  MACROGLIA: ASTROCITOS TIPOS PROTOPLASMICOS: sustancia gris, cerca a capilares FIBROSOS: sustancia blanca y gris FUNCION tejido conectivo función reparadora: median el transporte a través de la barrera hematoencefálica, regulación de pH local, balance iónico células accesorias en la respuesta inmune  MACROGLIA: OLIGODENDROCITOS morfológicamente diversos con menos proyecciones que los astrocitos forman vainas de mielina en SNC TIPOS satélite: sólo en sustancia gris, potencialmente mielinizantes intermedio: potencialmente mielinizantes interfascicular (mielinizante): grandes durante el desarrollo, se reducen en la adultez  MICROGLIA se pueden convertir en macrófagos activos fagocitan restos de células muertas migran hacia el área donde ocurre daño https://www.nature.com/articles/s41583-018-0030-3 MEMBRANAS EN EL SISTEMA NERVIOSO LIPIDOS  CEREBRO triglicéridos: cantidades mínimas rico en colesterol –principalmente en la mielina -oligodendrocitos más rico que otros tejidos en lípidos complejos: gangliósidos cerebrósidos sulfátidos fosfoinosítidos Lípidos en el sistema nervioso % Lípidos Sustancia Gris Sustancia Blanca Eritrocito Hígado Colesterol 22 27.5 21 14 Fosfolípidos 69.5 45.9 72 85 Glicoesfingolípidos 7.1 25.2 7 1 Col:FL 0.32 0.60 0.29 0.16 Table 3-2. Lipid Composition of Normal Adult Human Brain a Gray matter White matter Constituent Fresh wt. Dry wt. %Lipid Fresh wt. Dry wt. %Lipid Water 81.9 71.6 Chloroformmethanolinsoluble residue 9.5 52.6 8.7 30.6 Proteolipid protein 0.5 2.7 2.4 8.4 Total lipid 5.9 32.7 100 15.6 54.9 100 Upper-phase solids 2.2 12.1 1.7 6.0 Cholesterol 1.3 7.2 22.0 4.3 15.1 27.5 Phospholipid, total 4.1 22.7 69.5 7.2 25.2 45.9 PtdEtn 1.7 9.2 27.1 3.7 13.2 23.9 PtdCho 1.9 10.7 30.1 2.4 8.4 15.0 Sphingomyelin 0.4 2.3 6.9 1.2 4.2 7.7 Phosphoinositides 0.16 0.9 2.7 0.14 0.5 0.9 PtdSer 0.5 2.8 8.7 1.2 4.3 7.9 Galactocerebroside 0.3 1.8 5.4 3.1 10.9 19.8 Galactocerebroside sulfate 0.1 0.6 1.7 0.9 3.0 5.4 Ganglioside, totalb 0.3 1.7 0.05 0.18 aModified from Suzuki. bPhospholipid fractions include plasmalogen, assuming that all plasmalogen is present as PtdEtn. Ratios of PtdEtn to PtdCho are 4:1 in white matter and 1:1 in gray matter. In intact brain (based on analysis of rapidly microwaved rat brain), phosphoinositides are present in both white and gray matter in the ratio of 5:0.3:1 for phosphatidylinositol (PtdIns) phosphatidylinositol-4-phosphate (PtdIns4P2), phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PtdIns4,5P2). Gangliosides are calculated on the basis of total sialic acid, assuming that sialic acid constitutes 30% of the weight of a typical ganglioside; GD 1a is the major ganglioside of both gray and white matter. PtdEtn, phosphatidylethanolamine; PtdCho, phosphatidylcholine; PtdSer, phosphatidylserine. PRINCIPALES ACIDOS GRASOS EN EL CEREBRO impares ácidos grasos inusuales 20 - 26 carbonos presentes en el cerebro 2-OH (en cerebrósidos) TRANSPORTE DE SOLUTOS A TRAVES DE LAS MEMBRANAS Difusión simple vs. transporte facilitado Difusión simple  2 1 3 6 4 5  SINAPSIS ELECTRICA Gap junctions at electrical synapses. Gap junctions consist of hexameric complexes formed by the coming together of subunits called connexons, which are present in both the pre- and postsynaptic membranes. The pores of the channels connect to one another, creating electrical continuity between the two cells TRANSPORTE EN LA SINAPSIS QUIMICA CANALES IONICOS Y EXCITABILIDAD NEURONAL La transmisión de señales en el sistema nervioso se da por la transmisión de impulsos eléctricos: células excitables  exterior células excitables: tienen la capacidad de modificar rápidamente la distribución de cargas a través de la membrana (potencial transmembrana) interior esto ocurre por la difusión de iones a través de canales  Un pequeño flujo de iones acarrea carga suficiente como para generar un gran cambio en el potencial de membrana Los iones que originan el potencial de membrana se encuentran en una capa superficial delgada (