Fonaments de la Psicobiologia (Temes 1, 2 i 3) PDF

 FONAMENTS DE LA PSICOBIOLOGIA Parcial 1 UNITAT 1: BIOLOGIA, NEUROCIENCIA, PSICOBIOLOGIA LA NEUROCIÈNCIA Relació entre el Sistema Nerviós i la conducta que s’estudia a la psicologia. Neix al segle XX i evoluciona en difere...

 FONAMENTS DE LA PSICOBIOLOGIA Parcial 1 UNITAT 1: BIOLOGIA, NEUROCIENCIA, PSICOBIOLOGIA LA NEUROCIÈNCIA Relació entre el Sistema Nerviós i la conducta que s’estudia a la psicologia. Neix al segle XX i evoluciona en diferents etapes: 1. Dels inicis dels 50 fins a finals dels 60. Apareix la neurociència per unificar: la Neurofisiologia (el seu objectiu es fer una exploració funcional del Sistema Nerviós Central), la Neuroanatomia (saber cadascuna de les parts del cervell i la seva funció, estructura i organització), la Neuroquímica (estudi específic que inclouen els neurotransmissors i altres molècules com drogues psicoactives que influeixen en les neurones) i l'Estudi del Comportament ( estudia la conducta). 2. A la dècada dels 80 integració de la Biologia Molecular i la Genètica Molecular. 3. A mitjans dels 80, s’incorpora la Neurociència Cognitiva ( estudi científic que s'ocupa dels mecanisme biològics subjacents a la cognició, amb un enfoc específic en els substrats neuronals dels processos mentals i les seves manifestacions conductuals). 4. Dècada dels 90 s’incorporen les tècniques de Neuroimatge estructural i funcional, noves tècniques de registre. La Neuroimatge evoluciona i es passa a parlar de Neuroimatge funcional, es pot veure les zones més desenvolupades del cervell i les parts que consumeixen més o menys energia. 5. El segle XXI i la capacitat de processar i obtenir grans volums de dades: les ciències òmiques (Conjunt de disciplines vinculades amb la bioquímica i la biologia molecular) i la “BIG DATA”. BIOLOGIA, NEUROCIÈNCIA I PSICOLOGIA La Psicobiologia estudia canvis biològics (a nivell genètic, molecular, bioquímic, estructural i funcional ) en relació amb la conducta dels éssers i el Sistema Nerviós. ➔ Endo-fenotip: canvis estructurals, cel·lulars, moleculars... ➔ Exo-fenotip: resposta adaptativa a un estímul extern o intern. Què és la conducta? Per a identificar les parts BIO responsables de les conductes ➵ MÈTODE CIENTÍFIC PSICOBIOLOGIA: una perspectiva biològica Els factors genètics són aquells que s'utilitzen per arribar a un punt determinat responsables de construir la base genèrica del Sistema Endocrí. L’ambient intern són les neurones. La conducta està determinada per la història evolutiva (dels nostres gens) i ontogènica (causes pròximes o factors que afecten al desenvolupament i modificacions epigèniques). Pel que fa a l’ambient extern; som conscients que no podem entendre les conductes sense tenir en compte els factors ambientals als quals ha estat sotmès. DISCIPLINES PSICOLÒGIQUES ETOLOGIA Estudia la conducta d’animals/primats (humans) sense intervenir, és a dir, observant els detalls (des d'un punt de vista biològic) i fent etogrames. També estudia els circuits del Sistema Nerviós que provoquen la conducta, si, en aquests, hi ha alguna disfunció pot desembocar en una Patologia. Conductes innates = conductes adaptatives. PSICOLOGIA FISIOLÒGICA La Psicologia Fisiològica identifica estructures del sistema nerviós, molècules, gens o sistemes (variable independent) que es poden manipular (intervencions somàtiques) en condicions experimentals, i estudia els efectes produïts en la conducta del subjecte (variable dependent). Lloc de l’estudi: laboratori (majoritàriament estudis preclínics). S’utilitzen tècniques invasives i lesives (quirúrgiques, elèctriques i químiques) o tècniques d'estimulació. LA PSICOFISIOLOGIA És a la inversa; nosaltres escollim la conducta (variable independent) i observem com es modifica l’activitat del Sistema Nerviós a través d'un registre continu o Neuroimatge. Registra indicadors de l’activitat del sistema nerviós i estudia l'associació amb determinades conductes, els estímuls ambientals i les variacions en els paràmetres fisiològics. L’organisme o el Sistema Nerviós, és la variable dependent i la conducta és la variable independent. ➔ Subjecte d’estudi: humans (majoritàriament estudis clínics) Intervenció en psicofisiologia (intervencions menys lesives): Estimulació magnètica transcranial, estimulació elèctrica. La estimulació és la variable independent i el canvi conductual és la variable dependent. NEUROPSICOLOGIA Estudi les estructures cerebrals responsables de funcions complexes. ➔ Subjectes: humans sans, pacients amb lesions cerebrals i primats superiors no humans. ➔ Estudis correlacionals (majoritàriament estudis clínics). ➔ Exploració dels trastorns després d’un ictus. ➔ Les proves de la neuropsicologia tenen una validesa i poden anar acompanyades de Neuroimatge. ➔ Tècniques utilitzades: bateries de proves neuropsicològiques. ➔ Aplicacions clíniques o experimentals. PSICOFARMACOLOGIA És una disciplina bàsica, experimental que busca relacions entre un fàrmac o droga (variables independents) i la conducta (variables dependent). ➔ Els psicofarmacòlegs no poden receptar fàrmacs. També utilitza els psicofàrmacs, com un medi d'estudi per conèixer les bases. neuroquímiques del comportament normal i patològic. El paper del psicòleg ➔ Recerca ➔ Seguiment de les intervencions amb psicofàrmacs, han de ser coneixedors dels efectes secundaris. ➔ Drogodependències PERSPECTIVA BIOLÒGICA EL PSICÒLEG POT CANVIAR EL TEU CERVELL? Cada vegada que aprenem quelcom es crea una reacció, per tant hi han canvis al nostre Sistema Nerviós Central. Aquest s’adapta al medi mitjançant canvis. Quan s’estimula el cervell es poden produir canvis plàstics (estructurals i funcionals). Quan una persona modifica la seva conducta es modifica el funcionament del seu cervell. INTERVENCIONS MULTIDISCIPLINARIS Les intervencions i teràpies que utilitza el psicòleg modifiquen l'activitat/estructura del Sistema Nerviós i la Conducta. Noves Tècniques d'estimulació cerebral i neuromodulació ➔ Estimulació elèctrica directa ➔ Estimulación elèctrica transcranial (tDCS) ➔ Estimulació magnètica transcranial (tMS) ➔ Fotoestimulació ➔ Estimulació trancranial amb ultrasons (TUS) PREGUNTES: ➔ Què és i com s'estudia la conducta? ➔ Què entenem per exo-fenotip? ➔ Què és una variable dependent, I una independent? ➔ Què és la neuromodulació? ➔ Com podem estimular el cervell? UNITAT 2: INTRODUCCIÓ A LA BIOLOGIA 2.1 Estructura molecular de la matèria viva: L’aigua i Biomolècules orgàniques ➔ Sistema: Conjunt d'òrgans i teixits que fan la mateixa funció ➔ Òrgan: estructura localitzada; cor, ronyó, cervells Àtom: unitat química de la matèria. Està format per un nucli central (protons i neutrons) i una escorça perifèrica ). Identifiquem qui es qui amb el nombre de protons. Si tenen el mateix nombre de protons, però diferent massa atòmica (protons + neutrons), ésa dir diferent nombre de neutrons s’anomenen isòtops (elements més o menys estables, per tant, té tendència a canviar i emetre radiacions a nivell nuclear). Al voltant del nucli tenim càrregues negatives anomenades electrons distribuïts de manera que m’identifiquen les propietats químiques; la capacitat que tenen els elements de combinar-se amb la resta. Un ió és un àtom amb càrrega elèctrica neta, es diferencien en el nombre d’electrons: ➔ Anions Càrrega -, per tant perd càrrega positiva, guanya càrrega negativa ➔ Cations Càrrega +, per tant, perd càrrega negativa, guanya càrrega positiva Els àtoms es combinen entre si per guanyar estabilitat i formar les molècules. Les diferents formes d’interacció entre els àtoms, condiciona el tipus d’enllaç. ➔ Iònic: electrons transferits d'un àtom a l'altre. ➔ Covalent: electrons compartits (enllaços més estables, ja que les seves estructures queden més properes entre elles) DISTRIBUCIÓ D'ELEMENTS ➔ MOLÈCULES INORGÀNIQUES: presents en éssers vius i matèria inert, Ex: H2O i sals ➔ BIOMOLÈCULES ORGÀNIQUES: Són exclusives dels éssers vius i s'organitzen al voltant del carboni (C), els seus elements formen enllaços covalents i són molt estables. Molècules grans, Ex. Sucres, àcids nucleics, àcids grassos, aminoàcids... La molècula més abundant dels éssers vius és l'AIGUA (50-70% del pes en humans) Característiques químiques: ➔ Dos àtoms d'H i 1 d'O ➔ L’O s’uneix als àtoms d'H per enllaços covalents. ➔ Distribució d'electrons asimètrica Molècula Polar (+/-) (dipol) ➔ Interaccions entre les molècules: ponts d’hidrogen. ➔ Part negativa; oxigen i, part positiva hidrogen Propietats físico-químiques: ➔ Sòlid (-0 graus)/Líquid (0-100 graus)/Vapor (+100): interaccions entre les molècules d’aigua ➔ Les partícules en dissolució tenen tendència a repartir-se de forma igual en totes les zones (termoregulació, l’aigua en estat gel sura, és a dir, augmenta el seu volum)  ➔ Reaccions d’hidròlisi i condensació (trencament d’enllaços per formar molècules més petites) + + ➔ Es comporta com un electròlit feble (H ): quan tinc l’aigua en dissolució la quantitat de H és + - molt baixa. H i OH. Funcions biològiques: ➔ Suport o medi de les reaccions metabòliques ➔ Reactiu: es combina amb altres molècules en reaccions del metabolisme ➔ Regulador tèrmic ➔ Transport de substàncies ➔ Flexibilitat i elasticitat als teixits Àcido bàsic ? el concepte de pH PH: indica les propietat àcides o bàsiques d'una dissolució, depèn de la concentració d'hidrogenions (H+) + El pH de l’aigua és 7, neutre, indica la concentració d'H que hi ha a l’aigua. El nostre organisme intenta sempre equilibrar el nostre pH. Ex. Una persona amb atacs de pànics elimina molt CO2, per tant el meu organisme fa que generi aquest CO2 a partir de les reaccions, per tal d’equilibrar i no deixar que els seus músculs entrin en fase catarsi (engarrotament). Osmosi i pressió osmòtica Molècules en constant moviment. En dues dissolucions aquoses per una membrana semipermeable l’aigua té tendència a difondre’s des de la dissolució més diluïda (amb menys solut o hipotènica) a la dissolució més concentrada (amb més solut o hipertònica) per tal d’igualar les concentracions entre els dos compartiments. Això, és important, ja que les concentracions de les dos dissolucions ha de ser la mateixa. Hipotònica: concentració dintre, per tant l’aigua entra dins la cèl·lula i s'unfla Hipertònica: concentració fora, per tant l’aigua de la cèl·lula sortirà i sens arrugarà. Pressió osmòtica: la pressió aplicada per impedir el pas de l'aigua Biomolècules orgàniques: Són exclusives dels ésser vius i s'organitzen al voltant del carboni (C), formen enllaços covalents i són molt estables. GLÚCIDS/SUCRES/HIDRATS DE CARBONI Definició: són aldehids o cetones polihidroxilades. Es troben a la fruita, llet, cereals, tubercles... Monosacàrids ➵ Polisacàrids Monosacàrids: formats per una sola molècula (glucosa, ribosa...) Disacàrids: formats per 2 monosacàrids; Sacarosa (glucosa + fructosa), lactosa (glucosa + galactosa). Polisacàrids: més de 2 monosacàrids. Ex. Glucogen, cel·lulosa, midó Glucoconjugats: Units a altres molècules, sucres més una altra molècula: glicoproteïnes, glicolípids (marcadors) Funcions biològiques: ➔ Les formes més senzilles són energia d'ús ràpida ➔ Les formes més grans són reserva d'energia i/o estructurals ➔ Constituents dels nucleòtids ➔ Poden estar units a altres biomolècules i intervenir en processos en reconeixement cel·lular. El nostre cervell necessita energia per funcionar correctament El control de la ingesta es troba a l'hipotàlem LÍPIDS Grup heterogeni, tenen com a característica comú la seva naturalesa hidrofòbica. Es dissolen bé en substàncies apolars. Formats principalment per C, H i O es troba en menor proporció. Funcions: Classificació: ➔ Font de reserva energètica ➔ Àcids grassos ➔ Estructural ➔ Que contenen àcids grassos ➔ Protector ➔ No relacionats amb els àcids grassos ➔ Catalítiques (coenzims) ➔ Pigments ➔ Senyalització (hormones) ÀCIDS GRASSOS Són cadenes llargues (polihidrocarbonades) formades principalment per C i H amb un terminal àcid (COOH) que és l'única porció hidrofílica de la cadena i la més reactiva. Els àcids grassos es diferencien entre ells per la longitud de la cadena i per a presència o no de dobles enllaços. Els àcids grassos que no tenen enllaços dobles a la seva cadena s’anomenen saturats i són sòlids a temperatura ambient. Els àcids grassos amb enllaços dobles a la seva cadena s’anomenen insaturats i són líquids a temperatura ambient, ex. Oli d’oliva. Contenen àcids grassos: Acilglicèrids Els àcids grassos es poden combinar amb una molècula de glicerina (3 carbonis). ➔ Monoacilglicèrid: glicerina + 1 àcid gras ➔ Diacilglicèrid: Glicerina + 2 àcids grassos ➔ Triacilglicèrid: 3 àcids grassos Els àcids grassos s’acostumen a emmagatzemar en les cèl·lules, com a reservori d’energia, en forma de triacilglicèrid. R1, R2 i R3, fan referència a diferents àcids grassos units a la molècula de glicerol. Contenen àcids grassos: Fosfolípids Són diacilglicerids (regió apolar) amb una molècula d’àcid fosfòric (regió polar) En contacte amb l’aigua, les regions no polars o hidrofòbiques queden en contacte entre elles i protegides de l’aigua. Aquesta disposició és la base de les membranes biològiques. No relacionats amb els àcids grassos Són biomolècules derivades d’una estructura cíclica complexa (ciclopentaperhidrofenantré) i/o del isoprè. Dins d’aquest grup hi trobem hormones esteroidals i vitamines. PROTEÏNES Són polímers d'aminoàcids units mitjançant enllaços peptídics. Les cadenes de menys de 100 aminoàcids s’anomenen pèptids i les de més de 100 són proteïnes. Funcions: - Estructura - transport i reserva - contràctil - catalítica (enzims) - reconeixement cel·lular i defensa (Ig) - missatgers químics Cada ésser viu produeix les seves proteïnes segons la informació que hi ha en els seus gens. Les proteïnes són espècies específiques Identitat d’espècie/diferències individuals Hi ha un total de 20 Aa per formar totes les proteïnes (10 són essencials). Quan tenim depressió serotonina baixa Leucina, isoleucina, valina, lisina, fenilalanina, triptòfan, treonina, histidina, arginina Aminoàcids Molècules amb un grup àcid (COOH) i un grup amino (NH2) Els aa s’uneixen amb enllaços per formar proteïnes. Nivells d'organització Quaternària s’associa més d’una cadena d’aminoàcids (subunitats) receptor, neurotransmisor inhibidor, format per 5 subunitats proteiques (alfa, beta, gamma…) NUCLEÒTIDS Molecules més complexes formades per: - sucre ribosa, desoxiribosa - base nitrogenada - àcid fosfòric (H3PO4) Bases nitrogenades PONER FOTO Púriques: adenina (A), guanina (G) Pirimidínica: Citosina ( C), timina (T) a l’ADN i uracil (U) a l’ARN - Complementàries entre elles FOTO ADP I ATP ÀCIDS NUCLEICS Trobem de dos tipus: àcid desoxiribonucleic i àcid ribonucleic. Reservori genètic de la nostra espècie. Funcions: - emmagatzemar i transmetre informació genètica - responsables de mantenir la identitat de l’espècie, permetent variacions dins de la mateixa espècie - programació i formació de les seqüències proteiques - petits canvis que permeten l’evolució Nivells d’organització: Estructura primària: seqüència de nucleòtids Estructura secundària: ve donada per la complementarietat entre bases (forma en hèlix) Estructura terciària: replegament de la cadena sobre si mateixa La complementarietat entre bases és la base de la genètica Tipus de ADN i ARN Es diferencien en: - En el sucre: desoxirribosa (adn) i ribosa (arn) - En les bases nitrogenades: timina en l’ADN i uracil en l’ARN - En l'estructura de les cadenes: en l’ADN serà una cadena doble i en l’ARN una cadena simple. - L’ARN pot trobar-se en estructura secundària ja que al plegar-se poden complementar-se les bases nitrogenades. ADN ADN: doble cadena de polinucleotids, enrotllada en hèlix. El trobem en el nucli cel·lular i en els mitocondris. FOTO ARN: Cadena simple de nucleòtids S’origina a partir del ADN per un procés de transcripció (còpies) Hi ha diferents tipus d’ARN: ARN missatger (ARNm); ARN ribosòmic (ARNr); ARN de transferència (ARNt); microARN no modificat (miARN). Essencial en la síntesi de proteïnes. Replicació: permet duplicar l’ADN i transportar ADN Transcripció: pas de ADN a ARN Traducció: ser capaç de formar una proteïna a partir de la informació de l’ARN 2.2 Les cèl·lules animals: Estructura i funció, el cicle cel·lular Funcions cel·lulars: Relació: cèl·lula rep estímuls i variacions del seu medi extern o intern i respon. Nutrició: ingesta de nutrients i transformació en energia i molècules més petites (catabolisme) precursors d’altres molècules que fabrica la cèl·lula (anabolisme). Reproducció: capacitat de formar noves cèl·lules (mitosi/meiosi) MEMBRANA CEL·LULAR Formada per una doble capa lipídica (40%) amb proteïnes intercalades (60%) Funcions de la membrana cel·lular: - és el límit extern de totes les cèl·lules - és una barrera selectiva - protecció - adhesivitat - recepció d’informació - suport d’activitats enzimàtiques Matriu extracel·lular (glicocàlix o làmina basal): Exterior a la membrana cel·lular. Formada per glúcids units a proteïnes de membrana i productes de secreció de la cèl·lula (glucoproteïnes i glucolípids) que s’han adherit a la membrana.Formada per una doble capa lipídica (40%) amb proteïnes intercalades (60%) La membrana és una barrera per les molècules grans i les molècules amb carrega (positiva o negativa). Existeixen mecanismes de transport per permetre el pas de molècules grans i/o amb càrrega (molècules transportadores, canals iònics...) ➔ Transport Passiu: a favor de gradient de concentracions (sense consum d’energia) (per difusió o facilitat) ➔ Transport Actiu: en contra de gradient de concentracions (amb consum d’energia). Els processos d'endocitosi i exocitosi també permeten la l’entrada i sortida de partícules i molècules de la cèl·lula, es caracteritzen per realitzar aquest transport o bé amb vesícules que contenen les molècules a secretar o bé embolcallant les molècules o partícules amb la membrana cel·lular per fer-les entrar a la cèl·lula. Exemple d’exocitosi: Neurotransmissió El citoplasma o matriu intracel·lular està format per aigua (80%), proteïnes i altres molècules en dissolució (20%). És freqüent trobar- hi inclusions citoplasmàtiques en forma granular sense membrana que són glucògen i lípids Funcions: mecàniques (forma de la cèl·lula, transport ) i metabòliques (reaccions químiques per formar o degradar molècules). Estructures de tipus fibrós - Microtúbuls - Microfilaments - Filaments intermitjos Tots tres formen el citoesquelet cel·lular que dona una forma a les cèl·lules, és responsable dels moviments cel·lulars i intervé al transport de substàncies. Els centríols també són estructures de tipus fibrós implicats en els processos de divisió cel·lular. Reticle endoplasmàtic Són formacions membranoses en forma de sac. Podem distingir entre: Llis i Rugós, aquest últim presenta ribosomes adherits a la seva superfície. Funcions: Transport, síntesi i magatzem de substàncies Aparell de Golgi Són formacions membranoses en forma de cisterna que s’apilen (6 cisternes apilades reben el nom de dictiosomes) Funcions:Transformació de molècules, Distribució de molècules, Es troba molt desenvolupat en les cèl·lules secretores. Vesícules: formacions membranoses de dimensions variables amb contingut divers (Ex. vesícules sinàptiques que contenen neurotransmissors) Lisosomes: Són vesícules membranoses que contenen enzims lítics la seva funció és la digestió controlada de macromolècules. Els mitocondris: són estructures allargades en forma de bastó, presenten una doble membrana (externa i interna), la membrana interna esta replegada i forma les crestes mitocondrials. El seu interior hi trobem la matriu interior mitocondrial Funció és la de participar en el metabolisme aerobi per obtenir energia Els mitocondris tenen ADN propi Ribosomes Són petits orgànuls formats per ARNr (ribosòmic) i proteïnes. Tenen dues subunitats una gran i una petita Els podem trobar al citoplasma i al reticle endoplasmàtic rugós, lliures o units a l’ARNm (poliribosomes) Funció: síntesi de proteïnes Nucli Estructura central separada del citoplasma per una doble membrana. Conté la informació genètica de la cèl·lula. Components: Membrana Nuclear; Nucleoplasma; Nuclèols; Ribosomes i Cromatina Funció: - Reservori de la informació genètica dels organismes (ADN) - Controla les activitats de la cèl·lula; processos de replicació i de transcripció Les cèl·lules en divisió presenten la cromatina compactada i això permet visualitzar els cromosomes. En el seu interior hi trobem la cromatina/cromosomes (ADN i proteïnes), ARN i proteïnes i els nuclèols que són masses denses i esfèriques (ARN, proteïnes) La membrana nuclear és doble i està plena de porus que faciliten l’intercanvi de substàncies, L’aspecte del nucli està relacionat amb l’activitat cel·lular grup de cèl·lules diferenciades poden donar neurones John B. Gurdon Shinya Yamanak. Premi Nobel de Medicina 2012. Cèl·lules mare pluripotencials induïdes (iPS). UNITAT 3: AMBIENT GENÈTICA I EVOLUCIÓ DE LA CONDUCTA Evolució històrica de conceptes La prehistòria: Selecció d’espècies - Els homes primitius van agafar aquest conceptes per poder domesticar animals i conrear. Els grecs: Substància física i forces generadores: - Hipòcrates (humors) - Aristòtil (calor vital) Durant el S.XIX hi havia coneixement suficient, ja que Darwin (amb ajuda d’Alfred Russel Wallace) va veure que en funció de les situacions ambiental cada animal desenvolupava unes característiques diferents. Conceptes com: selecció natural, variabilitat necessària perquè hi hagi algú millor que l’altra… Thomas Malthus aplica el mateix que Darwin però intenta aplicar això a nivell d’economia i diu que determinades classes socials tenen diferents opcions de sobreviure (uns més rics que altres). “Les diferències entre la ment de l'home i la dels animals superiors, per grans que siguin, són per cert grau i no de classe” La ment i la conducta també estan condicionats per la selecció natural. Weismann (deixeble de Darwin) 1863: El germoplasma: Una teoria sobre l’herència - Somatoplasma: Substància bàsica d’un individu que es desenvolupa, creix i es mor - Germoplasma: Constituent de la part immortal de l’home. Te la facultat de duplicar a l’individu. La substància que fa un pont continu entre generacions Herència i diferències individuals Galton (cosí de Darwin) elle estava obsessionat amb les diferències entre classes altes i classes baixes. Es va dedicar a aplicar les matemàtiques en allò que estudiava. Va introduir els qüestionaris, va ser el precursor d’un moviment desafortunat anomenat Eugenesic. Aquest moviment prolongava que no es mesclin les classes socials entre elles (alteraria la herencia). D'aquesta manera, podem dir que això és erroni, ja que si no hi ha variabilitat no hi ha evolució. GALTON I EL MOVIMENT EUGENESIC Eugenesia = Ben Engendrat (Eugenèsia + / Eugenèsia -) 1907- Primera llei d’esterilització obligatòria a Indiana (idiotes, violents, imbècils) Charles Davenport 1910. Laboratori de Cold Spring Harbor. Registre eugenèsic recull de trets i arbres genealògics relacionats amb la criminalitat i la epilepsia 1933- Hitler i la raça suprema, esterilitza en 3 anys 225000 persones. Premi Nobel de la Pau 1970 Norman Borlaug Desenvolupament de varietats de blat seleccionades genèticament Eufenèsia (Lederberg, 1963): Intervenció amb la finalitat de reduir l’impacte de genotips defectuosos en el propi individu, és a dir, intervenir abans que l’individu presenti la patologia. Problemes derivats dels estudis en genètica: discriminació Ex. Programa de detecció de l’anèmia falciforme (USA) Actualment tenim la possibilitat de localitzar, identificar, silenciar i transferir gens d’unes cèl·lules a les altres ja hi ha algunes TERÀPIES GÈNIQUES Evolució històrica dels conceptes: genètica molecular La identificació del material hereditari (del 1900 fins al 1952) proteïnes o ADN? Durant la primera meitat del segle XX, una gran part de la comunitat científica pensava que les proteïnes eren el material hereditari que es passava de pares a fills. - Una idea equivocada de l’estructura de l’ADN - Les proteïnes tenien més variabilitat Evolució històrica genètica molecular: ADN i el secret de la vida Evolució històrica genètica molecular Severo Ochoa, i Kornberg: síntesi d’RNA, DNA, polimerases, Premi Nobel de Medicina 1959 - Brenner i Crick (Cambridge, 1961) Codi de triplets - Khorana i Niremberg 1968 PNM Descripció del codi genètic - Jacob i Monod (1961) La regulació de l’expressió gènica - Epigenètica (concepte emeregent mitjans del segle XX) - Riggs AD, Russo VEA, Martienssen RA (1996). La regulació epigenètica- Diferents mecanísmes de regulació epigenètica ADN Cromosomes i gens En el nucli cel·lular l’ADN s’organitza associat a proteïna formant la cromatina. La cromatina es compacta quan la cèl·lula es divideix i els cromosomes es fan visible només durant la divisió cel·lular Un cromosoma és una molècula d’ADN associada a proteïnes. Les diferents regions o locus/loci del cromosoma que codifiquen informació s’anomenen gens. En un cromosoma hi ha regions no gèniques que no s’expressen en forma de ARN, En un cromosoma podem diferenciar dos braços i una zona més estreta que anomenem centròmer en els extrems hi ha una regió que anomenem telòmers (contenen gens). Què és un gen? El gen és la unitat funcional de l’herència. És una unitat de magatzem d'informació amb capacitat per replicar-se, mutar i expressar-se (s’acaba traduint en una proteïna ARNm) Un gen que codifica un caràcter pot presentar variacions. Aquestes variacions o formes alternatives per un mateix gen és el que anomenem al·lels Els al·lels presenten diferències en la seva seqüència d’ADN Quan en una població trobem diferents formes al·lèliques per un gen, parlem de polimorfismes (vulnerabilitats genètiques en les patologies mentals) Models de transmissió: herència monogènica Les lleis de Mendel Els caràcters genètics estan controlats per parelles de gens. Cada progenitor aporta 1 gen Uniformitat dels heterozigots de la primera generació - Concepte de dominant i recessiu - Proporció 1 Llei de la segregació dels caràcters en la segona generació - En la formació de les gàmetes les parelles de gens es separen a l’atzar. - Proporció 3;1 Llei de la transmissió independent de caràcters - Proporció 9,3,3,1 1r Experiment: Encreuament de plantes de pèsol amb llavor groga i plantes amb llavor verda i posterior encreuament de la F1 per obtenir F2. Homozigot: AA o aa Heterozigot: Aa Dihibridisme (2 caràcters) 2n Experiment: Encreuaments de plantes de pèsol amb llavor groga i llises i plantes amb llavor verda i rugosa; i posterior encreuament de la F1 per obtenir F2 2/ Llei de la combinació independent Els caràcter es transmeten de forma indiferents. Ex. puc transmetre de la mare el color fosc. Herència Autosòmica Dominant El caràcter dominants s’escriuen majúscules i el recessiu en minúscules. - Afecten igual als dos sexes - Els afectats sempre tenen un progenitor afectat - Un progenitor afectat en homozigosi transmet la malaltia o tota la seva descendència. - Dos subjectes afectats poden tenir un descendent sa - Una malaltia amb patró dominant podria aparèixer per primer cop en una família per causa d’una mutació. Herència Autosòmica Recessiva - Afecten igual als 2 sexes - Existeixen portadors no afectats - Els afectats o malalts son homozigots - Els afectats o malalts poden no tenir cap progenitor afectat però els dos progenitors han de ser portadors Herència mendeliana en humans: exemples Herència dominant - Malaltia de Huntington Herència autosòmica dominant Es manifesta fenotipicament al voltant dels 50 Herència recessiva - Fenilcetonuria Herència autosòmica recessiva Dèficit fenil-alanina-hidroxilasa Herència monogènica, excepcions a les lleis de Mendel - Herència lligada al sexe, Herència mitocondrial, Co-dominancia, Al·lels múltiples, Lligaments, Mutacions Herència lligada al sexe: cromosomes sexuals X= 164 milions de bases Y= 59 milions de bases Herència lligada al sexe: dominant lligada a X Herència lligada a X: modificació de les proporcions de Mendel (XX vs XY) Dominant – Es presenta el doble en dones que en homes – Si el pare està afectat ho transmet a totes les filles – Les mares heterozigotes ho transmeten a la meitat de les filles i a la meitat dels fills Ex: raquitisme resistent a la vit D  Herència lligada al sexe: recessiva lligada a X Herència lligada a X: modificació de les proporcions de Mendel (XX vs XY) Recessiva – Les dones només estan afectades en homozigosi – Les dones amb heterozigosi són portadores – Els homes portadors manifesten sempre el caràcter, per tant hi haurà el doble d’homes afectats que de dones – Els homes afectats no transmeten el caràcter a cap dels seus fills mascles, però les seves filles seran totes portadores Ex: daltonisme, distrofia Ms de Duchene, hemofília Herència lligada a Y: modificació de les proporcions de Mendel Característiques – Només es presenta en homes – Només es transmet a fills mascles Ex: Orelles peludes S’ha demostrat que en els cromosomes X i Y hi ha una regió homòloga, en aquest casos l’herència seria com si parléssim d’herència autosòmica Herència limitada pel sexe Herència limitada pel sexe Hi ha determinats genotips que tot i ser codificats per gens localitzats en cromosomes autosòmics, només s’expressen en funció del sexe o que segons el sexe s’expressen de forma diferent. Ex. Calvicie en humans Tot i que les dones presentin el genotip BB la calvície es presenta en edats més avançades i és menys pronunciat.  Emprempta (impronta o imprinting) genètica o impressió genètica – La expressió genètica depèn de l’origen patern o matern del gen en concret – És diferent d’una mutació perquè en la següent generació dependrà només de l’origen matern o patern ( no del dels avis) Ex. Síndrome de Prader Willy (deleció del cromosoma patern) /Síndrome de Angelman (deleció del cromosoma matern) Herència mitocondrial Herència mitocondrial: només la transmet la mare Conté 37 gens i, codifica 13 proteïnes relacionades amb la fosforilació oxidativa. FOTO MITOCONDRI PINTEREST Dominància incompleta Es basa en l'observació de fenotips intermitjos. Ex.L’encreuament de determinades plantes vermelles x blanques, dóna com a producte en la F1 plantes de color rosa. Però a la F2 s’observen de nou plantes vermelles, blanques i roses La malaltia de Tay-Sachs (metabolopatia dels lípids) els subjectes homozigots moren als pocs anys de vida. Els heterozigots presenten una funció normal (50%) Codominància Parlem d’al·lels codominants quan cada al·lel és capaç d'expressar-se en cert grau en la seva forma heterozigòtica. Quan els diferents al·lels d’un gen són responsables de productes gènics diferents i detectables.  Al·lels múltiples Quan en un mateix gen es troben tres o més al·lels. Ex. Els grups sanguinis AB0 que a més presenten un tipus d’herència codominant (AB). Modificacions de les proporcions de Mendel Al·lels letals - Al·lels letals dominants: La presència d’un al·lel serà suficient per produir la mort - Al·lels letals recessius: És necessari que estiguin en homozigosi perquè es produeixi la mort. Ex fibrosi quística. La complexitat de l’herència Penetrància: fa referencia al percentatge de individus portadors que expressen o manifesten el trastorn o característica (si/no). Expressivitat: diferents graus de expressió des de les formes més lleus (poca expressivitat) fins a les més greus (alta expressivitat). L’expressivitat depèn de l’ambient o de la interacció amb altres gens. És un fenotip que es manifesta amb diferent intensitat entre individus que presenten el mateix genotip. PASAR A LIMPIO TODO LO DE ANTES Conceptes bàsics Processos de divisió cel·lular: la mitosi i la meiosi: Abans de entrar en divisió cel·lular el material genètic (ADN) s’ha duplicat. Mitosi Procés pel qual les cèl·lules somàtiques de l’organisme es divideixen. A partir d’una cèl·lula mare obtenim dues de filles exactament igual que la mare. Meiosi Procés pel qual s’originen les gàmetes o cèl·lules germinals. És un procés reduccional. A partir d’una cèl·lula mare obtenim 4 filles, amb la meitat del material genètic La reproducció sexual serveix per intercanviar gens. Lligaments En un cromosoma: molts gens. Durant la meiosi en la profase els cromosomes homòlegs estan en contacte i es donen fenòmens d’entrecreuament, que permet l’intercanvi de gens entre ells. Llei de Morgan: probabilitat de que dos gens localitzats en un mateix cromosoma es transmetin de forma conjunta depèn de la distància que hi ha entre ells. Quan més a prop, més probabilitat hi ha de que es transmetin de forma conjunta o lligada. Meiosi Durant la meiosi és combina material genètic Cromosomopaties Quan es produeixen? 1. Durant la formació de gàmetes (meiosi) 2. Després de la fecundació (mitosi) ERRORS EN LA MEIOSI. COM ES PRODUEIXEN? NO DISJUNCIÓ - Gàmetes diploides - Gàmetes sense cromosoma - Es parla d’aneuploïdia quan el nombre de cromosomes és diferent del nombre. ANOMALIES CROMOSÒMIQUES ESTRUCTURALS. ERRORS EN LA MEIOSI. COM ES PRODUEIXEN? - Deleció - Duplicació - Insercions - Translocació de material genètic entre cromosomes no homòlegs ➔ Translocació compensada o equilibrada ➔ Translocació no compensada Translocació de material genètic entre cromosomes no homòlegs Translocació compensada (TC) Translocació no compensada (TCN) Problemes en la mitosi després de la fecundació: Mosaic, mutacions puntuals Cariotips en mosaic: Són produïts per la alteració dels cromosomes o per mutacions en la fase de mitosi. Es produeix després de la fecundació. S. De Down Trisomia del cromosoma 21 (també es es dóna amb una translocació (5%)) Incidència: 1/800 Manifestacions físiques - Plec a l’angle dels ulls - Cap petit i rodó - Llengua gran - Mans amples i curtes Alteracions funcionals - Retard mental i psicomotor. Alteracions cerebrals a partir dels 3 mesos. - Alta incidencia d’alteracions respiratòries, cardíaques i leucèmia - Les dones són fèrtils (40%) i els barons infèrtils. Les dones transmeten la malaltia en el 50%. - És freqüent com a causa de mort en adults i l’Alzheimer. Síndrome del miol de gat Etiologia: Deleció del braç curt del cromosoma 5 (5p-) Incidència: 1/50000 Manifestacions físiques: - Microcefàlia - Hipertelorisme (ulls separats) - Atrofia del SNC - Atrofia de la laringe Alteracions funcionals - Retard mental greu S. De Turner (X_ ) Etiologia: Només presenta un cromosoma X (monosòmics) Incidència: 1/2500 femelles Manifestacions físiques - Ovaris rudimentaris - Estatura baixa Alteracions Funcionals - Presenten intel·ligència normal, encara que s’observen dèficits en: ➔ Percepció espacial ➔ Organització perceptiva ➔ Moviments fins Això genera discrepàncies manipulatives i verbals quan es mesura el CI - Esterilitat en la majoria dels casos S. De Klinefelter XXY Etiologia: Presenten una diploïdia del cromosoma X Incidència: 1/1000 (mascles) Manifestacions físiques - Talla alta - Genitals masculins - Creixement lleuger de les glàndules mamaries - Testicles poc desenvolupats (azoospèrmia) Alteracions funcionals - Problemes educacionals en un 65% - Esterilitat en la majoria dels casos S. XYY Etiologia: Presenten una diploïdia del cromosoma Y Incidència: 1/1000** Manifestacions físiques - Talla alta Alteracions funcionals - Problemes de integració social ** estimació molts no diagnosticats S. XXX Etiologia: Presenten una diploïdia del cromosoma X Incidència: 1/1500** Manifestacions físiques - Talla alta Alteracions funcionals - Problemes educacionals 70% - Problemes emocionals i alta incidència de psicosis (25%) **La majoria dels casos no estan diagnosticats Conceptes bàsics Com s’expressa la informació de l’ADN? Síntesi de proteïnes: Com es genera l’ARN? L’ARN polimerasa s’uneix a l’ADN a nivell de la regió del promotor. La regió del promotor pot estar inactivada per un repressor o activada per un inductor. Síntesi de proteïnes: Com llegim la informació de l’ARNm? - El llenguatge del codi genètic - És universal - No és ambigu: 1 triplet 1 Aa - Està degenerat: 1 Aa varis triples - No està solapat: lectura seqüencial - És unidireccional: els triplets es llegeixen en un sol sentit, el sentit 5’-3´ Del gen a la proteïna En la síntesi de proteïnes hi ha molts enzims implicats i es consumeix energia (ATP, GTP). - L’ARNm - Els ribosomes - Els aminoàcids - Les proteïnes Variabilitat Genètica i Mutacions Mutacions (afecta a la seqüència o als nucleòtids) (H de Vries 1906) - Canvi en el nombre de cromosomes - Canvi en una part d’un cromosoma - Mutacions, poden afectar un o varis gens: ➔ Substitució ➔ Inserció ➔ Deleció ➔ Inversió Concepte de mutació: canvi en la seqüència de nucleòtids del ADN.  Regulació de l'expressió gènica i Epigenètica. Totes les cèl·lules somàtiques d’un subjecte tenen l’ADN idèntic, els mateixos al·lels pels seus gens (la mateixa informació genètica). Perquè les cèl·lules de la pell són diferents de les neurones, de les cèl·lules de la sang...? EXAMEN Perquè si tenim uns 20.000 gens hi ha més de 1.000.000 de proteïnes diferents ? EXAMEN Expressió gènica constitutiva/// Expressió gènica regulada Alguns gens són necessaris pel funcionament basal de les cèl·lules i s’expressen sempre (gens constitutius). La regulació de l'expressió gènica permet canvis en la quantitat i tipus de proteïnes que es produeixen en una cèl·lula. – Regulació de la transcripció – Modificacions post-transcripcionals del RNAm, RNAt, RNAr.. – Degradació del RNA – Síntesi de proteïnes (traducció) – Modificacions post-traduccional Regulació post-transcripcional Control epigenètic Perquè tenim cèl·lules diferents si totes les cèl·lules tenen igual informació genètica? Hem de diferenciar entre: 1) La seqüència de l’ADN: (CATTGGATTCCGGA...), codifica proteïnes 2) L’estructura de la cromatina pot actuar com un interruptor “on/off” de l’expressió gènica Control epigenètic: són canvis en la cromatina, que són mitòticament estables i que regulen l’activitat gènica sense afectar la seqüència de l’ADN. Alguns canvis poden ser transgeneracionals. Skinner (2010) DIFERÈNCIES ENTRE SEQÜÈNCIA/ESTRUCTURA Regulació de l'expressió gènica És més difícil llegir l’ADN quan hi ha una zona metilada Modificació d’histones al grup Acetil CoA ARN no codificat bloqueja el assemblatge de la proteïna PONER PROCESOS CONTROL EPIGENÈTIC, EL LLOC ON ELS GENS I L’AMBIENT ES TROBEN Durant el desenvolupament hi hauran moltes marques genètiques que faran que la cèl·lula faci una cosa o una altra: ESTIL DE VIDA (EXOSOMA) - DIETA - EXERCICI - ESTRÉS - TÒXICS (petroquímiques) - INFECCIONS - HISTÒRIA DE LA VIDA - CANVIS D’ENVELLIMENT EPIGENÈTICA (afecta a l’expressió gènica/funció/ressilència) - Metilació ADN - Modificacions de les histones (acetilació, desacetilació) - Canvis al nucleosoma - miARN (micro ARN) Persones que tinguin identic genoma poden tenir una patología genètica RATOLINS GENÈTICAMENT IDÈNTICS Si la mare del ratolí es tracta amb una dieta rica en grups de metilació (vitamina B), el gen agouti no s’expressarà Ens trobem trastorns que acaben afectant a la metilació de determinats grups de gens i que molt d'aquests trastorns són genètics heredats i el que fa és modular la seva expressió La marca epigenètiques que podrem afegir a les molècules farà que l’individu presenti afectacions més exagerades o no. Que aporta la epigenètica a la psicologia? L’ambient pot modificar de forma permanent l'expressió dels nostres gens. Experiències primerenques i neurodesenvolupament Marques genètiques i Conducta Experiències familiars (1 o màxim 2 generacions), epigenètica i transmissió transgeneracional Son reversibles els canvis epigenètics? Haurien de poder ser reversibles, molècula capaç de borrar-los. IMPORTANTS: pel desenvolupament adequat i modular gens per adaptar-nos al a l’ambient. Consell genètic Acostumen a estar a tots el rans hospitals per diagnosticar, identificar el risc. Procés en que el és important el diagnòstic i sobretot la comunicació. Val la pena que tot l’equip de psicòlegs entenguin tot el que la parella/família li està comunicant, per poder ajudar a controlar aquesta situació. 5 PUNTOS CONSULTES - Prenatals: abans de tenir el fill, es mira si el fetus porta alguna malaltia hereditària ➔ Diagnòstic acurat de trastorns heterogenis (per exemple, retard mental) ➔ Determinar el genotip en individus d’alt risc de patir una malaltia hereditària (per exemple, fills de malalts de Huntington); ➔ Parelles que han tingut fills afectats de malalties hereditàries (per exemple, en parelles amb un fill amb S. de Down per descartar l'existència de translocacions equilibrades en un dels progenitors). No es el mateix que es doni per disjunció genètica que, que s’hereti de pares a fills. ETAPES DEL CONSELL GENÈTIC - Diagnòstic (important) - Fer el càlcul - Comunicar els resultats (important) no es pot influir en els subjectes - Proporcionar suport psicològic Diagnòstic parental - Tècniques no invasives: Ecografia (ultrasons per obtenir foto del fetus) - Tècniques invasives: Amniocentesi Biopsia de vellositats coriòniques Inseminació heteròloga (semen donant) quan el problema es de l'home o bé ambdós son heterozigots per a un gen recessiu. Fertilització in vitro: amb ovòcits d'una altra dona o bé amb els de la dona, però fent un estudi genètic de l'embrió. Diagnòstic prenatal: si es confirma una anomalia genética es pot fer una interrupció voluntària de l'embaràs (avortament terapèutic). TEMA 4: TEIXIT NERVIÓS 4.1 Estructura Les cèl·lules no tenen color Va ser important tenir un mètode de tinció per a permetre veure les formes específiques que tenen les neurones Camillo Golgi: amb plata va desenvolupar un mètode de tinció (mètode de tinció argèntica: no teñeix totes les cèl·lules perquè sinó ho veuria tot negre, necessita amoníac). No continuïtat entre les neurones. Va establir que tenim dendrites. Ell tenia la Teoría Neuronal. Santiago Ramon y Cajal: es va dedicar a estudiar les cèl·lules de tot els éssers vius. Abans no es feien fotos sinó dibuixos que es feien a partir de la màquina que projectava la imatge. Ell era capaç de veure la separació que havia entre neurones, Camillo no va ser capaç. Ell tenia la Teoría Reticular TEORIES DIFERENTS: enfrontats entre ells. Punt de discrepancia en la estructura, en les funcions. Premi nobel al 1906 en medicina. CÈL·LULES DEL TEIXIT NERVIÓS TIPUS DE NEURONES (cèl·lules principals del SNC) (EXAMEN) Segons el nombre de prolongacions: - Monopolars (retina) Una única prolongació - bipolars (ganglis nerviosos (conjunt abultament) , sentits) Una dendrita (rebre la info.) i un axó (envia la info.) - pseudo-monopolars (retina) - multipolars (còrtex) Cèl·lula amb múltiples dendrites i un axó (pot estar ramificat) Segons la presència o absència de mielina (produïda per una cèl·lula biliar) - Mielíniques - Amielíniques (no porten mielina, recobriment) Les neurones han diferenciat al màxim dues propietats: - Capacitat d'irritabilitat (Reacció a estímuls). - Conductivitat o capacitat de conduir-los. Les neurones són les cèl·lules base del teixit nerviós (100.000 milions) i presenten una morfologia i unes característiques funcionals particulars per realitzar les seves funcions Les dendrites acostumen a anar juntes i a estar ramificades SOMA o cos neuronal: - aspecte estrellat - en el seu interior hi trobem: un nucli que és rodó i gran nuclèols cromatina laxa (molt actiu) - presenta tots els elements propis d’una cèl·lula: reticle endoplasmàtic llis i rugós, aparell de Golgi Vesícules i vacuoles, Lisosomes (presencia de neurotransmissors, les anomenarem vesícules sinàptiques) citoesquelet (neurofilaments que es poden trobar en diferents mides) Ribosomes (corpuscles de Nissl) Mitocondris - L’abundància de mitocondris, i ribosomes indica que és una cèl·lula que requereix molta energia - És el centre metabòlic de la cèl·lula el fet de que tingui tants ribosomes afavoreix a la Tinció de Ninncel AXÓ - És únic, llis fi i llarg (fins a 1 metre) - surt del soma pel conus de emergència i al final es fa més ample (botó sinàptic) - Pot estar ramificat - En el seu interior hi trobem: microtubuls i neurofilaments que tenen funció estructural (citoesquelet) i de transport axònic ( transportar substàncies) mitocondris reticle endoplasmàtic llis vesícules sinàptiques (càrregades de neurotransmissors per enviar la informació a una altra) No tenen ribosomes ,per tant, des del nucli s’han d’haver sintetitzar les proteïnes Els axons no acostumen a tenir ribosomes i això els diferencia de les dendrites Funció: enviar informació TRANSPORT AXÒNIC Es produeix en dues direccions: des del soma fins el botó sinàptic transport anterògrad i des del botó sinàptic fins el soma transport retrògrad. L’alteració dels microtúbuls i del transport axonal és freqüent en malalties neurodegeneratives. S’utilitzen els microtúbuls com a autovies per a les Dineines i Cinesines que amb ajuda del ATP li dones energia i canvia de forma (deserolla) i així caminen sobre l’estructura FOTO PATOLOGIES AMB ALTERACIÓ DEL TRANSPORT AXONAL DENDRITES Poden ser múltiples Espines dendrítiques a la superficie (80% - 90% superfície receptora) A la seva membrana: molts receptors pels neurotransmissors - En el seu interior hi trobem: microtúbuls i neurofilaments que tenen funció estructural (citoesquelet) mitocondris reticle endoplasmàtic ribosomes i poliribosomes Les dendrites no són tan tributàries, més curtes que els axons Tant les dendrites com els axons poden tenir ramificacions Funció: recepció d’informació Respostes regeneratives a la mort neuronal - Neurogenesis en adults molt escassa - La neurogenesi en adults es produeix a partir d’una població de cèl·lules immadures a la zona subventricular de forma molt restringida. Quan se’ns mor una neurona en prinicipi no es pot regenerar. - La recuperació funcional després de la mort neuronal es dóna majoritàriament per processos d’adaptació o compensació. Procés més important: Plasticitat sinàptic (neurones que intenten regular la mort de una altra creant noves connexions neuronals) CÈL·LULES GLIALS O GLIA (EXAMEN) Es pensava que tenien com a funció principal la estructural (fer coma ciment). Tenen més comunicació amb les neurones del pensat. El nombre de cèl·lules de la glia i la proporció glia/neurones és diferent en les diferents parts del Sistema Nerviós. La seva funció principal és la de suport funcional i estructural de les neurones Classificació (SNC): - Macroglia Astròcits (cèl·lules amb múltiples prolongacions i al costat de les neurones) Oligodendròcits /cèl·lules encarregades de formar la mielina) - Microglia (ve del mesoderm, cèl·lules petites, població fixa, està involucrada en procesos inflamatoris) A nivell de SNP, trobem també cèl·lules amb funcions similars a la glia: del SNC com per exemple les cèl·lules de Schwann (encarregades de formar mielina) i els macròfags Hi ha altres tipus de cèl·lules glials amb funcions específiques de guia durant el desenvolupament. Astròcits Estan presents a tot el SNC, són cèl·lules molt ramificades en forma d’estrella i en podem diferenciar dos tipus diferents: - Protoplasmàtics (substància grisa, és a dir, dels cossos de les neurones). - Fibrosos (substància blanca prop de les fibres que tenen mielina) Funcions: 1. Suport estructural: durant el desenvolupament actuen de cèl·lules guia i en l’adult estant al voltant de les neurones 2. Resposta a la lesió: formació de cicatrius glials (quan hi ha una lesió a SNC es forma una cicatriu els astròcits ocupen el lloc i tapen la zona, ja que no podem tenir espais buits sinó ens modifica. També poden ser un problema, si el axons tornin a colocar-se en aquella zona). 3. Homeòstasi: modula l’entorn iònic i el pH de l’entorn de les neurones i aporta energia a les neurones. Controlen la osmosi. 4. Formen la barrera hematoencefàlica (BHE) Impedir que substàncies tòxiques arribin al SNC, està formada per la estructura dels capil·lars (última ramificació) que arriben al SNC. Les cèl·lules capil·lars estan col·locades sense acabar-se de tocar (Capil·lars fenestrats). Ex. l'alcohol arriba a la sang i, per tant, fàcilment al SNC. Les seves prolongacions (podocits) impedeixen que amb dues membranes més de capes cel·lular que controlen qui entra i qui surt del SNC. 5. Protegeixen i netegen l’entorn de les sinàpsis Oligodendròcits Cèl·lules que es col·loquen al costat de les neurones que segreguen unes prolongacions que les envolten per tal de formar la mielina (subst, formada per greixos, proteïnes i que serveix per a que les neurones siguin més eficients en la seva conducció elèctrica). Necessitem molts oligodendròcits per la total mielinització. La seva funció és la formació de mielina, els oligodendròcits emeten moltes prolongacions que s’enrotllen al voltant dels axons per formar la mielina. Un oligodendròcit mielinitza varis axons. La mielina fa més eficient la conducció dels estímuls al llarg de l’axó augmenta la velocitat i disminueix el cost energètic. Es comporta com si tinguéssim un tub dentífric apretant de sota i enrotllant. Gran quantitat de lípids (greixos). A SNP la mielinització la fan les cèl·lules de Schwann (són més petites i només pot estar afectant a un axó) que només tenen una prolongació. Cada axó està mielinitzat per vàries cèl·lules de Schwann Nòduls de Ranvier: zones no mielinitzades entre 2 beines de mielina (SNC I SNP). Importants perquè la única manera de que un estímul pugui emtere’s és havent un nòdul de Ranvier ya que la mielina permet la transmissió de corrent elèctric, llavors anem perdent força. Els nòduls de Ranvier són punt que permeten recuperar càrrega que s’havia debilitat durant el transcurs del recorregut. Respostes regeneratives a processos desmielinitzants - Possibles - Es produeix majoritàriament a partir de Cèl·lules Precursores de Oligodendròcits (OPC) - Les OPC són un tipus de glia que s’origina durant el desenvolupament i en l’adult es manté com a un grup cel·lular amb possibilitat de regenerar-se Micròglia Trobem dos tipus de cèl·lules de procedencia diferent: Cèl·lules residents des de l’origen embrionari i unes altres que venen a través de la sangs similars als macròfags Són cèl·lules petites i poc nombroses (1%). Es troben distribuïdes per tot el SNC Provenen de dos orígens diferents la micròglia resident originada durant el període embrionari i la micròglia originada a partir de monòcits (macròfags) perifèrics. Es poden trobar en forma inactiva, en aquest estat presenta nombroses prolongacions i la seva funció és controlar l’entorn per detectar alteracions La seva forma pot canviar segons els estímuls de l’entorn: pot presentar-se en les formes M0 (en repòs), M1 (estat activat i proinflamatori) i M2( estat activat i antiinflamatori). La micròglia que actua com a macròfags per fagocitar les restes de cèl·lules i netejar l’entorn es fa mes gran i perd les prolongacions. M0: controla que es el que està passant, Quan l’activo passa a l’estadi M1. M1: genera factors inflamatoris (citocines)dirigida a matar cèl·lules que poden estar infectades o estar fent la seva funció de manera errònia. M2: forma de fagocitar per a netejar i enviar senyals per a que es comencin els processos de reparació del SNC. Es relaciona amb els processos inflamatoris a SNC Funcions proinflamatòries: Secretar Espècies reactives d’oxigen (ROS) i citoquines per matar cells no conegudes, bacteris o cèl·lules infectades per virus Fagocitar cèl·lules mortes, i restes cel·lulars (funció de neteja) Presentar els (restes cel·lulars) antígens als limfòcits i així activa el sistema immune. Augmenta el procés inflamatori en estat M1