TEMA 9 - Neurotransmisores PDF

FISIOLOGÍA I queerect. conal ha TEMA 9 ↓A menosinfopare NEUROTRANSMISORES exatadores => señales quimicas NT C =...

FISIOLOGÍA I queerect. conal ha TEMA 9 ↓A menosinfopare NEUROTRANSMISORES exatadores => señales quimicas NT C = polar Vinhibidores = lippo 13101 - munde die on ! FÁRMACOS COMO ESCITALOPRAM, SERTRALINA O FLUOXETINA SON COMÚNMENTE UTILIZADOS COMO POTENTES ANTIDEPRESIVOS, ¿CUÁL ES EL MECANISMO DE ACCIÓN DE ESTOS FÁRMACOS? farmaco blequa recepto sotonina 3 Internal use Uno de los problemas más graves que causa la ingesta excesiva de alcohol es el coma etílico. ¿Qué ocasiona dicha situación? 4 use Internal  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 5 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 6 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES "N · * Repaso: conceptos básicos de la neurotransmisión => QUMECA !! ✓ Sinapsis química entre dos neuronas o entre una neurona y su órgano efector. ✓ La información es básicamente unidireccional. ✓ Hay una hendidura sináptica entre el elemento pre- y postsináptico. ✓ Actúan mediadores químicos, almacenados en vesículas, denominados neurotransmisores, NT (también hay neuromoduladores y neurohormonas). ✓ Los NT se unen a receptores postsinápticos (también a receptores presinápticos -aprendizaje- y gliales -principalmente astrocitos-). ✓ La unión NT-receptor produce una respuesta: mecanismos de acción intracelular. ✓ Una vez han actuado, los NT son eliminados de la hendidura: - Recaptación por el terminal presináptico o captación por células de glía. - Degradación enzimática en la hendidura. - Difusión a la sangre. => potener degradación o eliminación 7 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores 9.4.- Implicaciones médicas: -Patologías relacionadas con la neurotransmisión 8 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Recoplar = proteína integral de mb q reconoce de manera espe se lizando Repaso: tipos de receptores Los NT pueden unirse a 4 tipos diferentes de receptores post-sinápticos: I: Receptores ionotrópicos: son canales iónicos activados por el NT. II: Receptores con actividad guanilil-ciclasa intrínseca: generan GMPc tras su activación. III: Receptores con actividad tirosín-kinasa intrínseca: gracias a su autofosforilación activan interacciones entre proteínas citoplasmáticas. IV: Receptores metabotrópicos: son receptores acoplados a proteínas G. Nota: receptores nucleares (neurohormonas…) 9 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Tipos de receptores: receptores ionotrópicos ✓ La unión del neurotransmisor a un receptor ionotrópico modula la permeabilidad iónica de la membrana. ✓ Dependiendo de la selectividad del receptor: - Corriente Inward (negativa): Entrada de o Na+ genera despolarización/excitación - Corriente Outward (positiva): Entrada de Cl- o salida de K+ genera hiperpolarización/ inhibición ión +selectividad conica depende gradiente 10 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Repaso: tipos de receptores: receptores metabotrópicos. 6 inactiva cuando GDP unido prot ej: R nicotinto - Rionotópico ✓ La unión del neurotransmisor a un receptor metabotrópico puede: 1. Activar-inhibir canales iónicos. 2. Activar-inhibir enzimas transmembrana: fosfolipasa C (PLC) o adenilatociclasas. 3. Activar-inhibir enzimas intracelulares. 4. Activar-inhibir la transcripción génica. 11 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Mecanismos de acción intracelular ▪ Al combinarse un neurotransmisor con su receptor, pone en movimiento una serie de respuestas en la célula postsináptica. ▪ Los receptores ionotrópicos y metabotrópicos determinan la respuesta funcional final a la liberación del neurotransmisor. ▪ Producen acciones postsinápticas que varían desde menos de un milisegundo hasta minutos, horas o incluso días. 12 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 13 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Neurotransmisores. Conceptos generales ↓ P Son mediadores en la sinapsis química. NF mol 1 =. peque y. NTreplidicos Existen otras moléculas con funciones muy similares que no son considerados NT: son los neuromoduladores y las neurohormonas. Se unen principalmente a receptores ionotrópicos o metabotrópicos. Para estudiarlos hay que tener en cuenta: - Su síntesis o anabolismo. - Su unión a receptores. - Los mecanismos intracelulares que desencadenan: efectos. - Su catabolismo o reciclaje. =. peq NT mol. N o peptidil - Su localización neuroanatómica. > - sobre quién actuar - - Los NT están implicados en el funcionamiento normal del SN, y también en procesos patológicos (son diana de muchos fármacos/drogas). 14 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES SNC libra por nenoras motora Tipos principales de neurotransmisores d libradas NT CLÁSICOS Éster Aminoácidos Aminas per sup Acetilcolina Glutamato Dopamina cumplen con los * GABA Noradrenalina criterios ! Glicina Adrenalina & Histamina Serotonina NT no CLÁSICOS Purinas Péptidos Endocannabinoides ATP/UTP Neurohormonas Anandamida cuplan alguna Adenosina Opiáceos 2-Araquidonilglicerol crt No Neuropéptidos.. pero Todos ! Gases Factores de Crecimiento ef : generan en pot Óxido nítrico Neurotrofinas Y actuan en. pre Neurokinas GF de fibroblastos … 15 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores lo dispos 9.3.- Tipos de neurotransmisores ACETILCOLINA =, 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 16 Internal use  Agonista =, molécula q se une a misme Rq legando firo y TEMA 9: NEUROTRANSMISORES de misma Dantago----da p puesta respues Características generales de la acetilcolina (ACh) lodo relación = en es colinágico Primer NT descrito. ontracción favorece favororelajación Localización: SNC y SNP (SNA,porinervando músculo liso, cardiaco y glándulas; SN S paraumpatizan rama agonistasench somático, en la unión neuromuscular inervando músculo esquelético). ↑ Receptores: excitalario miotina El Nicotínicos (ionotrópicos) = canales cationizes Natht momoralentes muscanna Muscarínicos (metabotrópicos). excerato inhubie , o Es Excitatorio o inhibitorio. = depende localización y receptor Naturaleza química: éster. unión colina-Ac-transferasa 6 Acetilcolina chemical structure nave 17 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Acetilcolina (ACh), localización anatómica: SNC Su localización de acción suele ser el SNC. Interviene en la activación de la corteza cerebral y en la facilitación del aprendizaje. ↓ Controla los ritmos del hipocampo y modula sus funciones, lo que incluye la formación de memoria. exalabeidaeluzile 18 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de la acetilcolina (ACh): localización anatómica We Actúa también a nivel periférico: untaguni & co ✓ SN somático --> Regulación de la pre libera = muscarnica excitador inhibido contracción muscular. lohnergias - = N2 N2 ✓ SN autónomo (ganglios proleb. adrenógica notadrenalina parasimpático y simpático) --> Regulación del sistema visceral. - 19 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Drespuestarota Acetilcolina. Agentes químicos que interfieren con su metabolismo. procede acctict y colina =c estenfico las 2 por Accolena-tany. L Neurotransmisor de molécula pequeña, der Hip síntesis en terminal axónico. Krebs per en cillo - enta Degradación enzimática parcial --> AchE Ruicotinios --we para m. ex.; we paraneurona-ganglioner simpenia/postamp visceral). Inc) forma enlace este Rmuscanénizos- > en m lev y 0 + glándulas (y efectures de su recptura VAChT. meliente hamotador por meca, internalito dep Nat. ❑ Organofosforados (gas sarín): inhiben de colines [JM no se elmuna actilarina -- acetilcolinesterasa. = t * rompe enlace ❑ Toxina botulínica (Clostridium botulinum): este impide liberación de ACh (degradan proteínas SNARE). paracias flacida => deben - 21 lenorrepar! Internal use  de ACh TEMA 9: NEUROTRANSMISORES agonista hictiva es Características generales de la acetilcolina (ACh): receptores nicotínicos lana on compuesta 21 LB , 1V , 1S - : , U nicotimes. : - 12 : 3x , 20 , - Tiene 5 subunidades. 2 de ellas son de tipo alfa, que presentan región de fijación para Ach. El canal se abre rápidamente cuando la ACh se une a las 2 subunidades α. del R 2 de [Ach) debe alta lanal ve abre revestido o = ser para q E cargas Mecanismo Fast-acting. Natenta despolarización e kt sale = y ↓ wat = POSE despe porrepide a va mas 22 let Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Acetilcolina (ACh): receptores muscarínicos Receptor metabotrópico (con 7 dominios transmembrana, acoplados a proteínas G). ↑ hetorotrimenza Pueden ser excitatorios (acoplados a Gs) o inhibitorios (acoplados a Gi). depor Imperper Se conocen 5 subtipos (M1-M5). Dalgunos excitad y ohos , inhib. Presentes en SNC y en glándulas, músculo liso y músculo cardiaco. => zonas de regulación ejiencéfulo 23 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Acetilcolina (ACh): receptores muscarínicos = metabotópicos colinógicos Second Receptor Type Agonists Antagonists G Protein Linked Enzyme Messenger entadmuscarinic ores M , M , MACh ACh (muscarine) entrada la 2+ alla - permite 1 3 5 Atropine Gαq a PLC [] IP3 and DAG respuesta exatatoria = > nactivid bides M2, M4 muscarinic ACh ACh (muscarine) Atropine Gαi and Gαo Adenylyl - cyclase 2) ↓ [cAMP]i Boron and Boulpaep-Medical Physiology Localización de algunos receptores muscarínicos: - Receptor M1 y M3: contracción de la musculatura lisa y secreción glandular => EXCITACION ! - Receptor M2: disminuye AMPc; en el corazón = orhibuye relajación 0 ↳ complejo BU permite of Lalga K +; < Cast No entre permite - 15 : músculo lelo ciliar N: lera alrededor palmón -13 : páncreas + bonchios 11 : tubo digestivo mu. 24 = fav respiración. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Acetilcolina. Agonistas y antagonistas de receptores colinérgicos AGONISTA: sustancia química que se une al ANTAGONISTA: sustancia química que se une al receptor y produce un efecto similar al del receptor y bloquea su activación. -bungantounanz apenonema anestes para ayudar a en entrbación ligando fisiológico. -en * succinicolina > agenisha ACh que dura mas * - 4 más trempo => contracción - lager contracción muscular Y promove muscular letaria pentodo de relajación -traft , patch ↑ Agonista nicotínico Agonista muscarínico Antagonista nicotínico Antagonista muscarínico - influye cobreNicotina Bincipalinduca e libe dopamina Muscarina Curare (-tubocurarina) Atropina rabaco (Nicotiana tabacum) (Amanita muscaria) vomitos diareas (Chondrodendron (Atropa belladona) =* Entracción tubo. Chausa diz => contracción en relajación , , m esq M1. boncho espasmo resistencia oplación 02 incrfiencia tomentosum) => freq => - a = M2 & 25 = bradicordia (0) repi = paraticis flauche en N1 =,. Internal use => inlube SNC en W2  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Acetilcolina. Agonistas vs Antagonistas barakens flande & ↑ & intoxicación => parratins rgida , tramee mariscos por parce. rigida Ejemplos de toxinas y E fármacos que afectan a la * para , fleewde transmisión sináptica. To 26 antago. 9 > R - > - R.. muser Mo.. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES tiene cura No Acetilcolina. Miastenia gravis. d Miastenia gravis = reaplores altrados Intotinicos - Enfermedad autoinmunaria crónica en la que se destruyen receptores nicotínicos de ACh. no reptores muy bajo - Afecta principalmente a los músculos oculares. => musculativa fascial - Aparecen PPT y PPTM más pequeños. potencial placa terminal... miniatura - Mejora con inhibidores de la acetilcolinesterasa, ya que así aumenta la cantidad de ACh que puede unirse a los receptores no destruidos. Miastenia gravis clásica por autoanticuerpos contra los receptores propios de acetilcolina (AChR). Miastenia gravis por anticuerpos contra la cinasa específica del músculo (MuSK). en contra a prot q induce entraco Síndrome miasténico de Eaton-Lambert por anticuerpos 27 anticanal de calcio presináptico. en contra anal fact Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores GLUTAMATO A 10 pag. 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 28 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales del glutamato Bincipal excitator sc El NT excitatorio (genera EPSP) más importante en la función cerebral normal. Abunda en el SNC. hapitalamo hipocampo , cortezcerebral => , creoptores Función (NMDA): plasticidad neuronal, memoria y aprendizaje adaphoirse actividad naronal = hipocampo a (potenciación a largo plazo). que recibe = Canales cationes (Natca/nH) Receptores ionotrópicos (AMPA, NMDA y kainato) y regulación !! x metabotrópicos (mGluR 1-8). Elevadas concentraciones de glutamato: excitotoxicidad glutamatérgica (ej., epilepsia, lesión nerviosa). en altas [) activa , mecn. 1 enducen destrucción neuronal por apoplo. vacrosis Naturaleza química: aminoácido. O Hipocampo: 29 aprendizaje-memoria Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES sintetizada por cielo Krebs D puede ser - Características generales del glutamato: metabolismo Yuntensa aa ↳ - Ciclo del glutamato-glutamina ↳ penite glulamato sinens - Transportadores de glutamato: - - EATT/EAAT (transportador de - elmuna aminoácidos excitatorios): grupo anino sepuede degrada miro recepta recaptura el NT desde la - en directa transportador especif. de an excitador hendidura sináptica. - VGLUT: transportador vesicular de glutamato (para empaquetar el glutamato en las vesículas presinápticas. 30 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES o glatamatégicos Características generales del glutamato: receptores ionotrópicos (NMDA, AMPA y kainato) Ambos son canales iónicos (catiónicos no selectivos) que colaboran en la despolarización postsináptica especificedad suburd determinada on AMPA: despolarización rápida. int 4 +-navia. Flujo de Namásy K+. Similares al ↑ rápido receptor de kainato. D-apparteto aN-metil canal rónico inespectivo - = ematoNMDA: despolarización lenta. d de -2nd msqx Flujo de Na+, K+ y Ca2+. La glicina lo - activa (coagonista); el Mg 2+ y el ! bloquea Zn2+ lo bloquean. per intentan abraveter como Angt despomb permite se nie en el Ketamina: antagonista no competitivo de receptores ( NMDA despolari. Ta anestesico caballo 31 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales del glutamato: receptores metabotrópicos -6 = exit - Acoplados a proteínas G. 1. ↓ inhub G1 =,. - 8 tipos diferentes: mGluR1-8. - Aparece en los terminales pre- y post- sinápticos. También en glía (astrocitos). - Su mecanismo de acción es más lento que en los ionotrópicos. la induce 1) - Modulan la sinapsis: potenciación a largo plazo (PLP). plasticidad neuronal = 32 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Glutamato. Potenciación a largo plazo (PLP o LTP). = plasticidad neronal La potenciación a largo plazo (PLP) o long-term potentiation (LTP) es un mecanismo llevado a cabo en el hipocampo, que es esencial en los procesos de memoria y aprendizaje que ocurren en dicha estructura. CA3 CA1 GD 1 subiculum Electrodo de registro Electrodo de estímulo corteza entorrinal Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Glutamato. Potenciación a largo plazo (PLP o LTP). Modelo de estudio: hipocampo de rata bajo bajo 1 SS HFS SS Electrodo de registro Electrodo de estímulo CA3 intento LTP CA1 SS: single stimulus HFS: High frequency stimulation Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Glutamato. Potenciación a largo plazo (PLP o LTP). Proceso esencial en el aprendizaje y memoria. Se da en el hipocampo. 35 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Glutamato. Potenciación a largo plazo (PLP o LTP). Mecanismos implicados en la LTP: El Ca2+ moviliza diversas quinasas que mantienen funcionando los receptores de Glu y activan genes de acción inmediata (para, por ejemplo, aumentar el número de receptores en la membrana). Se forman mensajeros que actúan como señales paracrinas con posible acción retrógrada (sobre la terminación presináptica): NO (óxido nítrico) y AA (ácido araquidónico). 36 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Glutamato. Isquemia y excitotoxicidad glutamatérgica. Descripción: la isquemia (falta de oxígeno o nutrientes en las células) se produce por diferentes razones: apoplejía (ictus), traumatismos, neurodegeneración… Uno de los desencadenantes de los daños observados es la disminución del ATP. Sistema NT implicado: el daño cerebral activa un mecanismo de excitotoxicidad mediada por glutamato que destruye neuronas. Tratamiento: anticoagulantes, antiagregantes plaquetarios, fibrinolíticos y cirugía. 37 Internal use TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Ictus. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores GABA y GLICINA = Spag 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 39 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales del GABA y la glicina Los NT inhibitorios (hiperpolarizan, generan IPSP) más importantes del SNC. El GABA es más abundante (interneuronas del encéfalo y en células de Purkinje del cerebelo) que la glicina (interneuronas de la médula espinal y el tronco encefálico). Receptores ionotrópicos (GABAA y GABAC ) que regulan el flujo de Cl- y receptores metabotrópicos (GABAB) que activan canales de K+ o bloquean canales de Ca2+. Receptores de Gly similares a GABAa. Exceso de inhibición: pérdida de consciencia y coma. Insuficiente inhibición: convulsiones. Naturaleza química: aminoácidos. 40 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Metabolismo y receptores de GABA Déficit vitamina B6 (convulsiones). -hidroxibutirato: euforia, déficit de memoria e inconsciencia. VIATT: transportador vesicular de neurotransmisores inhibidores. Estimulación de una interneurona GABAérgica (presináptica) que GAT: transportador de alta afinidad de GABA. produce una inhibición del disparo en la neurona postsináptica. 41 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES GABA. Modulación por fármacos. Los receptores ionotrópicos de GABA (que regulan el flujo de cloruro) tienen sitios de unión para otras sustancias que pueden modular la unión del GABA al receptor: - Benzodiazepinas (diazepam –Valium®-): más frecuencia apertura canal. - Barbitúricos (fenobarbital, pentobarbital): más duración apertura canal. - Alcohol Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES GABA. Acción excitatoria. ✓ El GABA se considera inhibidor en el encéfalo maduro. Sin embargo, se ha observado una acción excitadora en el encéfalo en desarrollo. A. Cambio en el desarrollo de la expresión de los transportadores de cloro. B. Reducción progresiva de la concentración intracelular de cloro en función del tiempo. C. Cambios de la concentración intracelular del cloro invierten el establecimiento de respuesta por parte del GABA. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Metabolismo de la glicina Acción similar a GABA. Receptores similares a GABAa. Encefalopatía por Glicina Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores MONOAMINAS = 2 pag. 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 45 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de las amina biógenas - Dopamina (DA) - Noradrenalina (NA) CATECOLAMINAS (CA) - Adrenalina (A) - Serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT) INDOLAMINA - Histamina IMIDAZOLAMINA 46 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Funciones realizadas por las principales aminas biógenas Las aminas biógenas están implicadas en una amplia gama de comportamientos. Deben tener un metabolismo y regulación controlados. Defectos en su metabolismo implican trastornos mayoritariamente psiquiátricos. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores MONOAMINAS (DOPAMINA) 1 pag = 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 48 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de la dopamina Abunda en SNC. Se conocen 3 vías: Nigroestriatal (coordinación movimiento). Mesolímbico-cortical (memoria, emociones y motivación). Hipotalámica o tuberoinfundibular (secreción hormonal). Relacionado con muchas patologías: Parkinson (degeneración neuronal sustancia nigra), drogadicción, esquizofrenia, depresión o ansiedad. 5 receptores metabotrópicos: D1 a D5. Vía Ver imagen en tamaño completo adenilato ciclasa. Sobreestimulación: hiperactividad Receptores metabotrópicos de dopamina: Excitadores: D1 y D5 y estereotipias. Inhibidores: D2, D3 y D4 Naturaleza química: catecolamina. Internal use TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Dopamina. Drogas de abuso. ✓ Anabolismo: ruta común a otras catecolaminas (ruta ya indicada previamente). ✓ Catabolismo: enzimas MAO y COMT. El transportador DAT es diana de la cocaína: menos recaptura de DA (drogadicción, estereotipias…). Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Implicaciones médicas: Parkinson Descripción: enfermedad neurodegenerativa que afecta al movimiento (temblores, rigidez y lentitud). Existen otras patologías similares que también afectan a la locomoción: síndrome parkinsoniano, discinesias, enfermedad de Wilson o Corea de Huntington. Región neuroanatómica: atrofia de la sustancia nigra, los ganglios basales, el locus coeruleus y el núcleo basal de Meynert. Sistema NT implicado: disminución DA (en la vía nigroestriatal). Tratamiento: fármacos que aumentan la actividad dopaminérgica: estimulando la síntesis o liberación de DA, inhibiendo metabolismo de DA o agonistas de receptores DA. Ej.: levodopa o L-DOPA (dopamina no atraviesa BHE). 53 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Implicaciones médicas: Parkinson 54 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 3 pag =. 9.3.- Tipos de neurotransmisores MONOAMINAS (NORADRENALINA) 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 55 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de la noradrenalina Aparece en SNC (locus coeruleus y tallo del encéfalo) y SNP (simpático). Función: ciclo sueño-vigilia, atención, comportamiento alimentario. Receptores metabotrópicos (2 subtipos  y 3 subtipos ). ❖ Betabloqueantes (propanolol-arritmias). Catabolismo: MAO y COMT. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8c/Norepinephrine_structure_with_descriptor.svg/180px-Norepinephrine_structure_with_descriptor.svg.png Naturaleza química: catecolamina. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de la noradrenalina Neurotransmisor del SNC Internal use TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de la noradrenalina: metabolismo, efectos y fármacos Los receptores de NA en el corazón son de tipo beta (aumento de la fuerza y frecuencia cardiacas). Los fármacos betabloqueantes lo regulan (ej., el propanolol es un betabloqueante para tratar las arritmias). NET (transportador para la recaptura de NA) es la diana de actuación de las anfetaminas y cocaína: disminuye recaptura de NA. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores MONOAMINAS (ADRENALINA) e 9.4.- Implicaciones médicas: pag - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 60 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de la adrenalina Poco abundante. SNC (bulbo raquídeo). Metabolismo similar al de la noradrenalina. La enzima que la sintetiza solo está en neuronas adrenérgicas. Receptores metabotrópicos:  y . Naturaleza química: catecolamina. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/Epinephrine_structure_with_descriptor.svg/180px-Epinephrine_structure_with_descriptor.svg.png Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores MONOAMINAS (HISTAMINA) 9.4.- Implicaciones médicas: pag - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 62 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de la histamina SNC: región hipotalámica, desde donde proyecta al encéfalo y médula espinal. Función: atención, ingesta o analgesia. Anabolismo: a partir de la histidina, por la histidina descarboxilasa. Utiliza el mismo transportador vesicular que las catecolaminas (VMAT). Catabolismo: MAO e histamina metiltransferasa. Receptores metabotrópicos localizados pre- y postsinápticamente: ✓ H1 (sistema vestibular-mareo-) ✓ H2 (secreción gástrica-desórdenes digestivos-) ✓ H3. Sus antagonistas son agentes antihistamínicos. Anabolismo histamina Interactúa con otros NT: neuromodulador. Naturaleza química: amina. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores MONOAMINAS (SEROTONINA) 9.4.- Implicaciones médicas: spag - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 64 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de la serotonina SNC (núcleos del rafe). Median procesos de sueño-vigilia, emociones, ritmos circadianos, estado de consciencia o saciedad-ingesta. Síntesis a partir del triptófano (aminoácido esencial). Receptores: 7 tipos y varios subtipos: ✓ 5-HT1, 2, 4, 5, 6 y 7 (metabotrópicos) ✓ 5-HT3 (ionotrópico excitatorio). Naturaleza química: aminas. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Serotonina. Fármacos. Síntesis a partir del triptófano. Transportador vesicular VMAT. Catabolismo: MAO. El transportador SERT es la diana de antidepresivos denominados ISRS (inhibidores selectivos de la recaptura de serotonina), como la fluoxetina (Prozac®), y ansiolíticos. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Resumen: Fármacos antidepresivos. - Inhibidores de la MAO (IMAO): Bloqueo de la degradación del neurotransmisor, aumentando su concentración presináptica. - Inhibidores de la recaptación de Serotonina y noradrenalina: Mantenimiento de niveles altos de neurotransmisor en la hendidura sináptica. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores NEUROTRANSMISORES NO CLÁSICOS 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 68 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Tipos principales de neurotransmisores NT CLÁSICOS Éster Aminoácidos Aminas Acetilcolina Glutamato Dopamina GABA Noradrenalina Glicina Adrenalina Histamina Serotonina NT no CLÁSICOS Purinas Péptidos Endocannabinoides ATP/UTP Neurohormonas Anandamida Adenosina Opiáceos 2-Araquidonilglicerol Neuropéptidos Gases Factores de Crecimiento Óxido nítrico Neurotrofinas Neurokinas GF de fibroblastos … 69 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores PURINAS I pag 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 70 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales del sistema purinérgico Se co-libera con otros NT clásicos (Ejm: ATP con ACh o NA). No se considera un neurotransmisor clásico, sino un neuromodulador. Normalmente excitatorios. Tiene actividad analgésica, sedante y neuroprotectora. Destaca en las motoneuronas de la médula espinal, en los ganglios autónomos y en el cerebro. Receptores ionotrópicos y metabotrópicos (ej., P1/A, P2…). Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores NEUROTRANSMISORES PEPTÍDICOS 9.4.- Implicaciones médicas: spag - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 72 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de los neurotransmisores peptídicos Están presentes en todo el organismo. Tipos: Neurohormonas: factores hipotalámicos (CRH, GHRH…), hormonas pituitarias (ACTH, LH, FSH…), hormonas hipofisarias (vasopresina, oxitocina)… Neuropéptidos: neurotensina, sustancia P, neuropéptido Y... Péptidos opioidérgicos: dinorfinas, encefalinas y endorfinas. Implicados en las emociones, la nocicepción y la respuesta al estrés. Anabolismo: similar al de otras proteínas. Catabolismo mediante peptidasas (alojadas en el espacio extracelular). Pueden ser coliberados con NT. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de los neurotransmisores peptídicos: sustancia P Hipocampo, córtex, médula espinal y tracto intestinal. Se libera desde las fibras C (fibra aferente de pequeño diámetro que transmite señales de dolor y temperatura). Es un NT sensorial en la médula espinal (inhibición por opiáceos desde interneuronas espinales para la supresión del dolor). Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de los neurotransmisores peptídicos: sistema opioide endógeno Ampliamente distribuidos en el SNC. También en SNP. Se pueden co-liberar con otros NT como GABA o serotonina. 3 clases: endorfinas, encefalinas y dinorfinas. Opioides sintéticos: metadona o fentanilo (más anestésico que morfina). Adictivos. Receptores metabotrópicos (acoplados a proteínas G principalmente inhibitorias Gi/Go): δ, μ (motivación, adicción), y κ. Rápida liberación del NT. Efectos: analgesia, locomoción, estrés y ansiedad, ingesta, liberación hormonal, etc. Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores FACTORES DE CRECIMIENTO NEURALES 1 9.4.- Implicaciones médicas: pag - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 77 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de los factores de crecimiento neuronales Son esenciales para el desarrollo y funcionamiento del sistema nervioso: contribuyen a la diferenciación (neurogénesis-hipocampo), proliferación, migración, plasticidad y supervivencia neuronal. FACTOR DE CRECIMIENTO RECEPTOR Neurotrofinas (NGF, BDNF…) Trk (A, B y C) Neurokinas CNTFR, LIFR, etc Factor crecimiento fibroblastos FGFR (1-4) Neurotrofinas gliales GDNFR Neurogulinas erbB (2, 3 y 4) 78 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores GASES (ÓXIDO NÍTRICO) 9.4.- Implicaciones médicas: Apag - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 79 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales del óxido nítrico ¿Segundo mensajero (visto en tema 4) o NT? Regulación sináptica (terminales presinápticas de glutamato). Plasticidad neuronal. Interviene en la formación de radicales libres (envejecimiento). 80 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 3 pag 9.3.- Tipos de neurotransmisores ENDOCANNABINOIDES 9.4.- Implicaciones médicas: - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 81 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Características generales de los endocannabinoides Receptores metabotrópicos localizados pre- y postsinápticamente: - CB1 (SNC). Muchos agonistas y antagonistas. - CB2 (sistema inmune y algunas poblaciones neuronales). Endocannabinoides (2-araquidonilglicerol (2-AG), anandamida…) producidos por la degradación enzimática de lípidos de membrana (N-ArPE) en la neurona postsináptica, tras aumento de calcio intracelular. Inhibe la comunicación de célula postsináptica con sus aferencias presinápticas. Se eliminan de la hendidura por recaptación. Efectos: locomoción, ingesta, memoria y aprendizaje, estrés y ansiedad, secreción hormonal… Naturaleza química: lípidos. 82 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Mecanismo de acción de los endocannabinoides Sistema de comunicación retrógrada. Modulación de la liberación del neurotransmisor. 83 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Utilización de endocannabinoides como terapia. Mecanismo citoprotector frente a estímulos nocivos. Los cannabinoides se han investigado en enfermedades neurológicas. Reducción de síntomas, asociados a la modulación farmacológica de sus receptores, mayoritariamente de CB1: Estudio en el tratamiento del vómito y la nausea en quimioterapia. 84 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Contenido 9.1.- Conceptos básicos sobre neurotransmisión 9.2.- Tipos de receptores 9.3.- Tipos de neurotransmisores 9.4.- Implicaciones médicas: DROGADICCIÓN 3 pag. - Efecto de los neurotransmisores - Patologías relacionadas con la neurotransmisión 85 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES SISTEMAS MODULADORES DE LA ACTIVIDAD CONDUCTUAL Y EMOCIONAL Sistemas moduladores difusos que participan en lo que se define como sistema conductual, importante modulador a su vez del procesamiento sensitivo y cognitivo. Son el sistema noradrenérgico, el sistema serotoninérgico, el sistema dopaminérgico y el sistema colinérgico. Estos 4 sistemas moduladores difusos regulan la función cerebral influyendo en la atención, la motivación, el ciclo sueño/vigilia, la memoria, el control motor, el humor y la homeostasia metabólica. 86 Internal use  TEMA 9: NEUROTRANSMISORES Implicaciones médicas: drogadicción Descripción: sobreestimulación de circuitos implicados en la recompensa debido al consumo de drogas: adicción (física y psicológica) y síndrome de abstinencia. Región neuroanatómica: se ven afectadas áreas cerebrales que controlan la motivación y el refuerzo: área tegmental ventral (VTA), núcleo accumbens, ganglios basales, amígdala, hipocampo, septum o córtex. Sistema NT implicado: principalmente DA (ruta Circuitos cerebrales y algunos NT mesocorticolímbica de la recompensa). También GABA, implicados en la drogadicción glutamato, sistema endocannabinoide y opioidérgico. Mouse Party: Tratamiento: diferente según el tipo de adicción. http://learn.genetics.utah.edu/content/addiction/mouse/ 87 Internal use 88 Uno de los problemas más graves que causa la ingesta excesiva de alcohol es el coma etílico. ¿Qué ocasiona dicha situación? 89 use Internal TEMA 8: TRANSMISIÓN SINÁPTICA Bibliografía Boron W, Boulpaep EL. Medical physiology: a cellular and molecular approach. 2ª ed. Elsevier Saunders; 2012. Huether, Sue E. Fisiopatología. Bases biológicas de la enfermedad en adultos y niños. 8ª ed. Editorial Médica Panamericana. 2019 M.I. Colado; M. Farré; J.C. Leza; I. Lizasoain. Drogodependencias. 4º Ed. Editorial Panamericana. 2023. Purves D. Neurociencia. 5ª ed. Editorial Médica Panamericana; 2015. Silverthorn DU. Fisiología Humana, un enfoque integrado. 8ª ed. Editorial Médica Panamericana; 2019. Internal use Internal use