Neurotransmisores y Neuropéptidos- Seminario Fisiología

ASIGNATURA DE FISIOLOGÍA HUMANA NEUROTRANSMISORES Y NEUROPEPTIDOS Semestre Académico 2019 - II INTEGRANTES: Cueva Orteg

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ASIGNATURA DE FISIOLOGÍA HUMANA

NEUROTRANSMISORES Y NEUROPEPTIDOS Semestre Académico 2019 - II INTEGRANTES: Cueva Ortega Lisbeth Mundaca Zuñiga Luis Ojeda Torres Guido Rojas Avellaneda Erich Verona Mendoza, Jesús DOCENTE: Dr. Luis Coaguila. HORARIO: 4:15 PM – 5:45 PM FECHA: Sábado 17 de Agosto

Chiclayo – Perú 2019

Índice

Índice .................................................................................................................. 2 Introducción ........................................................................................................ 3 Marco teórico...................................................................................................... 4 Cuestionario.................................................................................................... 4 1.

¿Qué entiende por neurotransmisores? ............................................ 4

2.

¿A qué nivel se produce la neurotransmisión? .................................. 4

3.

Haga un diagrama de la síntesis de un neurotransmisor. .................. 6

4.

¿Cómo se realiza la liberación de un neurotransmisor? .................... 7

5.

Haga un diagrama del metabolismo de los neurotransmisores. ........ 8

6.

¿Cuál es el papel de la adrenalina y la acetilcolina en las sinapsis? 10

7.

¿Qué diferencia hay entre neurotransmisor y neuropéptido? .......... 12

Diferencias entre neurotransmisor y neuromodulador ........................... 15 8. ¿Cuáles son los neurotransmisores más representativos y cuáles son sus funciones? .......................................................................................... 16 9.

¿Cómo actúa la acetilcolina y cuáles son sus receptores? .............. 20

10. ¿Cómo actúa la adrenalina y la noradrenalina y cuáles son su receptor? ................................................................................................... 23 Discusión .......................................................................................................... 26 Conclusiones .................................................................................................... 29 Referencias bibliográficas ................................................................................ 30

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Introducción No es común pensar, que al recordar, sentir, expresar, entre otras infinidades de acciones que el hombre realiza en su cotidianidad, se están efectuando en reacciones a nivel celular, y que estas se dan a una gran velocidad y de manera inimaginable; también resulta curioso como una sustancia puede tener dominio sobre una célula, y esta originar otras reacciones importantes para el hacer y convivir humano. Por estas razones que de una u otra manera se han ido presentando, se despierta el interés de conocer y aprender los comportamientos a nivel sustancial, hormonal y celular de los neurotransmisores sin dejar de lado si importancia para la comunicación celular y el desempeño de funciones cerebrales, además de la regularización de vitaminas y nutrientes que necesita el hombre para mantener un equilibrio de contenidos.

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Marco teórico Cuestionario 1. ¿Qué entiende por neurotransmisores? Es una biomolécula que transmite información de una neurona (un tipo de célula del sistema nervioso) a otra neurona consecutiva, unidas mediante una sinapsis (1).

Figura 1. Esquema de la liberación de un neurotransmisor. Ref. Liutu A. Neurotransmisores [Internet] Asociación Educar. 2015.

La sinapsis (fig. 1) es un tipo de unión intercelular especializada entre células del tejido del sistema nervioso. Pueden ser eléctricas, cuando los componentes estructurales de ambas células se hallan en contacto íntimo y a través de ellos se transmite un impulso eléctrico que modifica los componentes de dichas células. De otro modo, encontramos sinapsis químicas, aquellas cuyo punto de contacto no son las propias estructuras de las células sino que la comunicación entre ellas se da a través de moléculas químicas (1). 2. ¿A qué nivel se produce la neurotransmisión? La neurotransmisión es la transmisión de impulsos de una neurona a otra. Las neuronas son las células del tejido nervioso. Son muy especializadas y poseen prolongaciones: las dendritas (extensiones cortas) y el axón (de mayor longitud). Las neuronas se relacionan a nivel de la sinapsis, que es la relación de contigüidad entre sí. Entre el axón de una neurona y las dendritas de la neurona contigua medio un espacio denominado espacio intersináptico. En la sinapsis, la membrana neuronal de la célula anterior se llama presináptica y la de la célula contigua es la postsináptica. Las neuronas son excitables porque en sus membranas se distribuyen iones (partículas con cargas eléctricas). Esta distribución es desigual, el sodio (Na) se encuentra en mayor concentración por fuera de la célula y el potasio (K) se encuentra dentro de ella. A este estado de la membrana neuronal se lo denomina polarización.

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Cuando un estímulo llega a la neurona produce un cambio o perturbación electroquímica donde los iones (Na) ingresan dentro de la célula. Este fenómeno se llama despolarización o transmisión del impulso nervioso. El impulso se propaga a lo largo de la membrana, pero cuando llega al axón se produce la liberación de neurotransmisores, que al entrar en contacto con la membrana neuronal contigua ejercen sobre ella la acción de un estímulo (es decir se efectúan cambios iónicos). Es así como se propagan los impulsos nerviosos de una neurona a otra. Para que una neurona esté en condiciones de transmitir un nuevo impulso, la membrana se tiene que repolarizar. Es decir debe recuperar el estado electroquímico inicial. Los estados de polarización, despolarización y repolarización se logran por un mecanismo de transporte activo de la membrana denominado bomba de Na y K. (1). A nivel de la sinapsis los neurotransmisores se encuentran alojados dentro de vesículas del axón, para impedir que sus moléculas sean degradadas por enzimas específicas de la misma célula. Al ser estimulada la neurona, las vesículas se acercan a la membrana plasmática, se adhieren a ella y finalmente se abren al espacio extracelular intersináptico, liberando allí el neurotransmisor. En el espacio intersináptico cuando un neurotransmisor es liberado, puede tener efecto excitatorio o bien efecto inhibitorio.

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3. Haga un diagrama de la síntesis de un neurotransmisor.

Síntesis de neurotransmisores 2 vías

Moléculas pequeñas

Peptidos Neurotransmisores(NT) formados en el terminal axónico.

Neurotransmisores(NT) elaborados en el cuerpo celular

A partir de elementos previos con recaptación

A partir de información del ADN neuronal

Liberación y difusión al espacio sináptico

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4. ¿Cómo se realiza la liberación de un neurotransmisor?

El neurotransmisor (NT) es la señal química que libera una neurona para comunicarse con otras células. La liberación del NT ocurre desde el axón neuronal o de una región denominada sináptica. Hay dos lugares en el axón desde los cuales se puede liberar el NT: desde la varicosidades o desde el terminal nervioso. Las varicosidades son ensanchamientos esféricos que se observan en los axones de algunas neuronas. Tanto en los terminales nerviosos como en las varicosidades se encuentran vesículas con alto contenido de NT(2). La liberación depende de las concentraciones de calcio. El Ca+ está más concentrado en el medio extracelular. El Ca+ atraviesa la membrana gracias a canales iónicos selectivos controlados por voltaje, unos canales que se abren cuando se despolariza la membrana debido a la llegada de potenciales de acción. En situación de reposo, algunas vesículas están unidas al citoesqueleto de la célula y otras se encuentran fijadas en las zonas activas preparadas para su fusión con la membrana presináptica. Tras el ingreso de Ca++ estos se unen a las calmodulinas completando el complejo calcio-calmodulina que relacionado a quinasas interviene en la fosforilación de sinapsinas. Al fosforilarse, dejan de unir a las vesículas con los filamentos de actina. Por su parte, las vesículas situadas en las zonas activas están preparadas para formar un canal de unión con la membrana presináptica (un poro de fusión). Este poro conectará el espacio del interior de la vesícula con el espacio extracelular. Tras liberarse el neurotransmisor las clatrinas se encargan del proceso de reciclaje vacuolar, estas proteínas forman vesículas útiles mediante invaginación (3).

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5. Haga un diagrama del metabolismo de los neurotransmisores.

-Origen: NH4 + y -cetoglutarato. GLUTAMATO

-Enzima: glutamato deshidrogenada -Receptores: kainato, NMDA, AMPA -Enzima del catabolismo: glutamato transaminasa -Producto: semialdehído succínico -Función: exitatorio (+toxico)

-Origen:

grupo

-Enzima:

Histamina-N-

Anillo imidazol, amino, 2 grupos metileno

NEUROTRANSMISORES

HISTAMINA

GABA

GLICINA

metiltransferasa -Receptores: H1 -3 -Enzima del catabolismo: diaminooxidasa DAO -Producto: Ácido imidazol y acético -Función: excitatorio

-Origen: Ácido glutamico -Enzima: Ácido-glutámicodescarboxilasa (GAD) -Receptores: GABA A – GABA C -Enzima del catabolismo: gtransaminasa (GABA T) -Producto: Ácido succínico -Función: Principal inhibitorio cerebral

-Origen: Serina -Enzima: Serina hidroximetiltransferasa -Receptores: post sinápticos -Enzima del catabolismo: balanina, taurina, L-alanina, Lserina y prolina -Función: Inhibitorio del SNC

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DOPAMINA

ADRENALINA

-Origen: Tirosina

-Origen: Tirosina

-Enzima: Tirosina hidroxilasa -Receptores: Dopaminergicos D1- D5 -Enzima del catabolismo: MAO Y COMT -Producto: Ácido homovalínico -Función: inhibitoria

-Receptores: Adrenérgicos beta -Enzima del catabolismo: Monoaminooxidasa MAO -Producto: Metanefrina -Función: Excitatorio

NORADRENALINA

ACETILCOLINA

-Origen: Tirosina -Enzima: Tirosina hidroxilasa -Receptores: Adrenérgicos alfa -Enzima del catabolismo: MAO y catecol-O-metiltransferasa COMT -Producto: Normetanefrina -Función: Excitatorio

-Origen: Acetil coA y colina -Enzima: acetil-colinatransferasa (Chat) y coenzima –A -Receptores: Muscarínicos y nicotinicos -Enzima del catabolismo: Acetilcolinesterasa -Producto: Excitatorio -Función:

SEROTONINA

-Origen: Triptofano -Enzima: triptófano hidroxilasa y ADDC -Receptores: 5HT1-7 -Enzima del catabolismo: Monoaminooxidasa MAO -Producto: ÁCIDO-5HIDROXIINDOLACÉTICO -Función: Inhibitoria

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6. ¿Cuál es el papel de la adrenalina y la acetilcolina en las sinapsis? Existen neuronas que responden a la acetilcolina en muchas partes del cerebro, y de acuerdo con la región que se estudie, este neurotransmisor puede tener efectos excitadores o inhibidores. Los receptores colinérgicos han sido divididos en dos tipos: los muscarínicos y los nicotínicos. Estos términos se refieren a los efectos de la muscarina, sustancia proveniente de un hongo (Amanita muscaria) que tiene efectos similares a los de la nicotina, contenida en el tabaco, y de la acetilcolina. La muscarina, en general, estimula los receptores colinérgicos, mientras que la nicotina primero los estimula y después los bloquea. Como vimos, existen dos familias de receptores colinérgicos: los muscarínicos y los nicotínicos. Hasta la fecha, se han descrito cinco subtipos de receptores muscarínicos (que llamaremos M1 a M5). La ocupación de todos ellos produce respuestas relativamente lentas (de 100 a 250 milisegundos de duración), mediadas directamente por receptores ionotrópicos (canales de K+, Ca2+ o Cl-) o por segundos mensajeros (la familia de proteínas G). Dependiendo del tipo celular participante, se obtendrán respuestas excitatorias o inhibitorias. La identificación de estos subtipos de receptor ha sido posible gracias a que se cuenta con antagonistas de algunos de ellos, y a técnicas de biología molecular por medio de las cuales se han aislado cadenas de aminoácidos particulares de cada subtipo (4).

Figura 2. La sinapsis colinérgica. Esquema de una sinapsis que sintetiza, acumula y libera acetilcolina. Ref. AmadorRodero E. Neurotransmisores Moleculares. Atlantic International University. 2014

A diferencia de la acetilcolina, las catecolaminas muestran una distribución bastante desigual en el sistema nervioso, es decir, hay áreas donde son muy abundantes y en otras son muy escasas. Actualmente conocemos con bastante detalle cómo se forman las catecolaminas en el interior del cerebro, en las células cromafines (de la glándula suprarrenal) y en los nervios y ganglios del sistema simpático. A partir del aminoácido ltirosina, la enzima tirosina-hidroxilasa (TH) lo convierte

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en DOPA (dihidroxifenilalanina) y ésta se transforma, por la DOPAdescarboxilasa, en dopamina, ésta a su vez puede transformarse, en aquellas células que contengan la enzima dopamina-b-hidroxilasa (DBH), en noradrenalina. La noradrenalina puede convertirse en adrenalina por otra transferencia de metilos, a cargo de la fenil-etanol-amina-N-metiltransferasa (PNMT). La noradrenalina, a su vez, inhibe a la tirosina-hidroxilasa, funcionando así como señal de interrupción de la síntesis. A este mecanismo se le conoce como "inhibición por producto final" (5).

Figura 3. La sinapsis noradrenérgica. Esquema de una sinapsis que sintetiza, acumula y libera noradrenalina o norepinefrina. Ref. SIMÓN BRAILOWSKY. V. LOS NEUROTRANSMISORES [Internet]. Bibliotecadigital.ilce.edu.mx.

Ambos neurotransmisores tienen aspectos similares en cuanto a síntesis, liberación y degradación. La acetilcolina está presente a nivel de las uniones mioneurales estriadas mediando la contracción celular y a nivel del sistema nervioso central tiene una función excitatoria, todo esto a través de sinapsis llamadas colinérgicas. Las sinapsis preganglionares simpáticas y parasimpáticas son colinérgicas, al igual que las sinapsis posganglionares parasimpáticos. La adrenalina, en cambio, controla las sinapsis posganglionares simpáticos y tiene también un carácter excitador. Es así que a la acetilcolina se le considera un neurotransmisor predominantemente parasimpático y la adrenalina uno simpático.

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7. ¿Qué diferencia hay entre neurotransmisor y neuropéptido? NEUROPÉPTIDOS Los neuropéptidos son cadenas cortas de aminoácido que se sintetizan en el sistema nervioso. Estas sustancias actúan como neurotransmisores, neuromoduladores y neurohormonas. Están envueltas en acciones tale como: ingesta de agua y alimentos, termorregulación, analgesia, nocicepción, ansiedad, control neuroendocrino, regulación gastrointestinal, regulación del sistema inmune, inflamación, regulación del páncreas y riñones, control en la liberación de los neurotransmisores clásicos, así como también están involucrados en mecanismos sexuales, respiratorios, cardiovasculares, visuales, neuroprotectores, de memoria y aprendizaje (6). Además se conoce que estas sustancias están ampliamente distribuidas en el sistema nervioso central de mamíferos (7). Hasta los años ochenta la distribución de los neuropéptidos en el sistema nervioso central no había sido estudiada a profundidad. Al final de los años 80, al menos en el ser humano, el conocimiento de esta distribución, así como la función fisiológica de estos neuropéptidos se incrementó notablemente. Sin embargo, hoy en día hay muchos vacíos en la distribución de estas sustancias neuroactivas en el sistema nervioso central (7). Principales neuropétidos  PÉPTIDOS OPIÁCEOS Se descubrieron al investigar la posible existencia de compuestos endógenos con la misma función que la morfina (opio. La morfina es un péptido opioide que se utiliza como analgésico desde tiempo inmemorial. En la actualidad se han identificado mas de 20 péptidos opiáceos que se engloban en 3 familias, cada una de las cuales procede de un precursor generado por un gen distinto (8). Grupo Endorfinas Encefalinas Dinorfinas

Gen que lo codifica Gen de la preproopiomelanocortina Gen de la Preproencefalina-A Gen de la preprodinorfina

Si los 20 péptidos opioides proceden de 3 familias y cada familia procede de un solo gen, se deduce que 1 de estos genes origina más de un péptido opiáceo (8). El procesamiento de estos opioides depende del tejido debido a la distinta expresión de las enzimas que lo procesan (8). Estos péptidos compiten fuertemente con la morfina por las 3 clases de receptores. Todos producen, al ser estimulados, analgesia. Por lo tanto su acción es inhibitoria (8).

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Todos los péptidos opiáceos actúan en áreas del cerebro relacionadas con dolor, y por tanto, su estimulación siempre producirá analgesia. También se han localizado en el asta posterior de la médula espinal neuronas encefalinérgicas (las que se utilizan como neurotransmisores). Se sabe que la liberación de estas encefalinas controla la entrada de información dolorosa al SNC (8).  SUSTANCIA P Primer neuropeptido descubierto. Contiene 11 aminoácidos y se localiza en el hipocampo y neocorteza humana. Se sabe que es un hipotensor potente y que actúa en circuitos cerebrales de control motor, pero su papel mejor estudiado es el que lleva a cabo en la nociceoción (percepción del dolor) (9). Se ha encontrado sustancia P en el ganglio de la raíz dorsal y se libera por estímulos dolorosos en el asta posterior de la médula. Por lo tanto, es un neurotransmisor que transmite información dolorosa, acerca de la temperatura y otras señales autónomas periféricas hacía en SNC (9). En la médula, su liberación puede ser inhibida por los opioides. El resultado es la supresión del dolor (9).  COLESCITOCININA (CCK) Se libera en los terminales del nervio vago, en el núcleo del tracto solitario. Actúa controlando la ingesta de alimentos, en concreto afecta a la saciedad (9).  VASOPRESINA Y OXITOCINA Son neurohormonas que se obtienen a partir de un péptido precursor común. Este péptido se sintetiza en el núcleo supraóptico y paraventricular del hipotálamo (10). La vasopresina es un vasoconstrictor, mientras que la oxitocina es responsable de las contracciones del útero, la eyección de la leche en la lactancia y se relaciona con el comportamiento sexual (10).  PÉPTIDO INTESTINAL VASOACTIVO (VIP) Pertenece a la familia de las secretinas. Se localiza en el tubo digestivo, donde regula la vasodilatación de la región esplácnica. Se sabe que tiene efecto neuromodulador, ya que la estimulación de sus receptores potencia el efecto de las catecolaminas (10). NEUROTRANSMISORES Se han identificado un sinnúmero de moléculas que cumplen una función neurotransmisora en el sistema nervioso. Para que una molécula neuroactiva sea considerada como neurotransmisor debe:  poseer un mecanismo para su síntesis en las neuronas presinápticas;  tener una localización presináptica;  tener un mecanismo de liberación;

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 su actividad sináptica debe ser replicable a través de la aplicación exógena de la molécula; y  tener un mecanismo efector identificable (receptor) y de determinación de la señal (11). La síntesis de los neurotransmisores ocurre en el citoplasma de las neuronas, el proceso de empaquetamiento de los neurotransmisores está mediado por una familia de proteínas transportadoras localizadas en la membrana de las vesículas sinápticas. Estas sustancias transmisoras segregadas por los impulsos eléctricos se diferencian entre sí como las cerraduras, que sólo abren con determinada llave. El neurotransmisor adecuado abre la pared celular para dar entrada a diminutos elementos que dan lugar a la modificación eléctrica de la célula acoplada. El estímulo para la secreción de un transmisor es la despolarización de la terminación presináptica. Existe invariablemente un retardo (de aproximadamente 0.5 ms a 22° C) entre el cambio de la variación de voltaje y la secreción. Para que tenga lugar la liberación, se requiere de la presencia de iones calcio en el momento de la despolarización y existen pruebas fehacientes de que el calcio entra en la terminación para desencadenar la liberación. El transmisor es segregado en paquetes multimoleculares (miles de moléculas) de tamaño fijo. Estos constituyen las unidades fisiológicas fundamentales de liberación. La duración de un estímulo procedente de un neurotransmisor está limitado por su degradación en la hendidura sináptica y su recaptación por la neurona que lo había elaborado. Un neurotransmisor sólo puede actuar sobre su célula productora y regular la liberación de sí mismo o de otros neurotransmisores. Muchos neuropéptidos, junto con otras sustancias neuroactivas, pueden desempeñar otro papel en la transmisión sináptica; no generar la señal transmisora, sino regularla. Estas moléculas que pueden ser liberadas de las mismas terminales axónicas que los neurotransmisores, se conocen como neuromoduladores. Los neuromoduladores no tienen un efecto directo sobre la membrana postsináptica, en su lugar, ellos aumentan, prolongan, inhiben o limitan el efecto del neurotransmisor principal sobre la membrana postsináptica. Los neuromoduladores actúan a través de un sistema de segundos mensajeros, por lo común a través de un transductor molecular, una proteína G, y alteran la respuesta del receptor al neurotransmisor (11). Los neurotransmisores pueden ser agrupados en dos grandes familias: moléculas pequeñas y neuropéptidos. Las moléculas pequeñas más prevalentes que cumplen una función neurotransmisora son: los aminoácidos (glutamato, aspartato, ácido alfa-amino butírico [GABA] y glicina), acetilcolina, y aminas biógenas o monoaminas (dopamina, adrenalina, noradrenalina, serotonina [5HT], histamina) (11). Importancia de los neurotransmisores Para que el cerebro funcione normalmente debe disponer de todos los mensajeros químicos o neurotransmisores y en las proporciones adecuadas. El flujo y reflujo de la información neuronal necesita de los neurotransmisores y cualquier alteración de los niveles normales o cualquier lesión de las áreas

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sensibles a ellos tiene efectos sobre la manera de pensar, sentir, actuar y reaccionar. Nuestra felicidad depende de una eficiencia química cerebral con neurotransmisores que viajan de ida y vuelta comunicando los centros emocionales con los pensantes. Nuestra facultad de sentir, pensar y actuar; así como de permanecer en armonía con nosotros mismos depende del funcionamiento normal del cerebro, en niveles adecuados tanto de impulsos eléctricos como de neurotransmisores. Cuando la producción de neurotransmisores es excesiva, deficiente o nula se presentan problemas mentales como la esquizofrenia, Parkinson, alzhéimer, angustia, depresión, etc. El exceso de un químico o la escasez de otro pueden desencadenar periodos de conductas inadecuadas como momentos de euforia inesperados o sensación de angustia sin motivo aparente, seguidos de estados depresivos. La acción básica de una droga usada para el cerebro es restaurar el equilibrio entre distintos neurotransmisores (12).

Diferencias entre neurotransmisor y neuromodulador Dos o más sustancias neuroactivas pueden estar en un mismo terminal nervioso y una puede funcionar como neurotransmisor y otra como neuromodulador. De aquí su diferencia: los neurotransmisores crean o no potenciales de acción (impulsos eléctricos que se producen en la membrana celular), activan receptores postsinápticos (receptores de células postsinápticas o neuronas) y abren canales iónicos (proteínas de las membranas neuronales que contienen poros que cuando se abren, permiten el paso de partículas cargaras como los iones) mientras que los neuromoduladores no crean potenciales de acción sino que regulan la actividad de los canales iónicos (13). Además, los neuromoduladores modulan la eficacia de los potenciales de membrana de células postsinápticas producidos en los receptores asociados a canales iónicos. Esto se produce mediante la activación de proteínas G (partículas que llevan información desde un receptor hasta las proteínas efectoras). Un neurotransmisor abre un canal, en cambio, un neuromodulador afecta a una o dos decenas de proteínas G, que producen moléculas de AMPc, abriendo muchos canales iónicos a la vez. Existe una posible relación de cambios rápidos del sistema nervioso y neurotransmisor y cambios lentos con neuromoduladores. Igualmente, la latencia (es decir, los cambios en el potencial de membrana postsináptica debido al efecto de un neurotransmisor) de los neurotransmisores es de 0’5-1 milisegundos, en cambio, la de los neuromoduladores es de varios segundos. Además, la “esperanza de vida” de los neurotransmisores es de 10-100 ms. y la de los neuromoduladores es de minutos a horas (13). En cuanto a las diferencias entre neurotransmisores y neuromoduladores según su forma, la de los neurotransmisores es semejante a la de vesículas pequeñas de 50 mm. de diámetro, pero la de los neuromoduladores es la de vesículas grandes de 120 mm. de diámetro (13).

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8. ¿Cuáles son los neurotransmisores más representativos y cuáles son sus funciones? 

Dopamina

La dopamina se libera en unas neuronas que se originan en una zona del cerebro llamada sustancia negra, y están conectadas con otra conocida como cuerpo estriado, que desempeña una función importante en el control del sistema musculo-esquelético (coordinar el movimiento) y es un neurotransmisor esencial para el funcionamiento del sistema nervioso central; por eso desempeña un papel clave en la conducta humana, y se le conoce como el neurotransmisor de la felicidad. Otros científicos lo llaman el neurotransmisor del aprendizaje, de la atención y de la memoria, porque tiene un efecto despolarizador en las neuronas, que hace que estén más dispuestas a dispararse favoreciendo una eficiente comunicación entre las neuronas. El centro principal del placer del cerebro lo constituye el Nucleus Accumbeus, que está bien conectado con la amígdala y otras partes del sistema límbico. En éste se almacenan las mayores cantidades de dopamina, y es muy sensible a otros neurotransmisores del placer como la serotonina y las endorfinas. Muchas sustancias adictivas, como la nicotina, los narcóticos y el alcohol perturban el buen funcionamiento de este cúmulo celular porque elevan los niveles normales de dopamina. En la enfermedad de Parkinson hay una pérdida progresiva de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra y una disminución de su efecto inhibitorio sobre las neuronas colinérgicas del cuerpo estriado. Alteraciones de la dopamina a nivel frontal han sido propuestas como uno de los mecanismos fisiopatológicos más importantes de la esquizofrenia (14).



Serotonina

La serotonina o 5-hidroxitriptamina (5-HT) se encuentra en muchas células nerviosas del tronco cerebral y transfiere información por una vasta red de neuronas que regula muchas funciones orgánicas, incluyendo las emociones y los patrones del apetito y el sueño. Un alto nivel de serotonina reduce la actividad del núcleo lateral hipotalámico, encargado de producir hambre y su bajo nivel aumenta el apetito. La serotonina, en niveles normales, tiene una influencia calmante estabilizando cuerpo y mente, lo cual evita que una persona se descontrole desmedidamente por situaciones estresantes. La serotonina es un neuromodulador importante en patologías del afecto como depresión, trastornos de la ansiedad, adicciones y trastornos del control de impulsos, regula la composición del líquido cefalorraquídeo, la nocicepción (respuesta nerviosa a un estímulo doloroso) y la emesis (vómito). Se estima que solamente 1 a 2% del total de la concentración de serotonina se encuentra en el cerebro. Gran parte de la serotonina se encuentra por fuera del sistema nervioso central, en las plaquetas y los mastocitos. Quienes presentan bajos niveles de serotonina experimentan diversos grados de obsesión, angustia y depresión; también se sabe que los asesinos y los iracundos que han llegado a cometer crímenes en arrebatos de ira, poseen bajos niveles de serotonina. Los medicamentos inhibidores de la recaptura de serotonina son antidepresivos altamente efectivos y ampliamente utilizados en la práctica clínica. El triptófano es un aminoácido

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básico para producir la serotonina; por eso, los hidratos de carbono contenidos en las pastas, el pan y otros alimentos son recomendables para mejorar los niveles de serotonina, porque los hidratos de carbono aumentan las concentraciones de triptófano en el cerebro (14).



Glutamato:

El glutamato es el neurotransmisor excitatorio más importante del sistema nervioso central, localizado en la gran mayoría de proyecciones nerviosas excitatorias del sistema nervioso en la corteza cerebral. Las conexiones intrínsecas (células granulares/fibras paralelas) y excitatorias del cerebelo, y la sinapsis del sistema visual, todas usan glutamato como neurotransmisor que media procesos de excitación neural rápida) (14).



Ácido alfa-aminobutírico (GABA):

El Ácido alfa-aminobutírico (GABA) es el principal neurotransmisor inhibitorio en el cerebro, se encuentra en grandes concentraciones en el cerebelo y menores concentraciones en el tálamo e hipocampo. Desórdenes en la neurotransmisión mediada por el GABA han sido implicadas en la patogénesis de un número extenso de enfermedades neurológicas incluyendo la enfermedad de Huntington, el parkinsonismo, la epilepsia, la esquizofrenia, la demencia y las discinesias tardías. El equilibrio entre la transmisión glutamatérgica y GABAérgica es esencial para el mantenimiento de la homeostasis de los circuitos neurales (14).



Acetilcolina:

La acetilcolina (Ach) es el neurotransmisor más ampliamente distribuido en el sistema nervioso, ayuda en la conducción de impulsos eléctricos entre las neuronas a través de la sinapsis y desde las neuronas hasta los músculos para producir contracciones. Su deficiencia produce debilidad progresiva y fatiga de los músculos voluntarios como los que se utilizan para caminar, masticar, hablar y respirar. Este neurotransmisor regula la actividad en áreas del cerebro relacionadas con la tensión, el aprendizaje, y la memoria. Los pacientes con Alzheimer por lo general tienen bajos niveles de acetilcolina en la corteza cerebral; por esto los fármacos usados la contienen (14). 

Noradrenalina y adrenalina:

La noradrenalina está presente en las terminaciones nerviosas, donde transmite los impulsos nerviosos y es considerado como el neurotransmisor norepinefrina, la hormona adrenalina se conoce como el neurotransmisor epinefrina. La noradrenalina y la adrenalina son parte de la familia de las catecolaminas, las cuales se sintetizan a partir de la tirosina en el cerebro, las células cromafines,

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los nervios y ganglios del sistema nervioso simpático. La noradrenalina es el neurotransmisor por excelencia de las neuronas posganglionares del sistema nervioso simpático. Alteraciones de la neurotransmisión mediada por noradrenalina están asociadas a enfermedades del afecto como depresión, trastornos de ansiedad y procesos fisiológicos como el estado de alerta, atención y respuestas al estrés. Numerosos antidepresivos bloquean la recaptación de noradrenalina en la sinapsis (14). 

Melatonina:

Es una hormona secretada por la glándula Pineal, implicada en el sistema fisiológico que permite a los organismos vivir en armonía con los ritmos de la naturaleza, como los ciclos del día, de la noche y de las estaciones. La melatonina puede influir en las funciones de otros órganos endocrinos, tales como el tiroides, las glándulas adrenales, y las gónadas (14). 

Feniletilamina

Es una sustancia química producida por el cerebro, muy similar a las anfetaminas, y por lo general es segregada en el sistema límbico cuando nos sentimos atraídos por alguien (14). 

Oxitocina:

Se cree que tanto el vínculo sexual como el vínculo entre padres e hijos se deben a la acción de la oxitocina. Se ha observado que la oxitocina es segregada en varios sexos durante el orgasmo. Se sabe también que en los machos potencian la erección. El doctor Walter J. Freeman afirma: “los científicos han descubierto que cuando los animales se aparean y dan a luz, se liberan compuestos químicos específicos en sus cerebros que posibilitan que su conducta cambie. Aparecen los cánones maternales y paternales de asistencia. El más importante es un compuesto químico llamado oxitocina” (14).

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Tabla 1. Características de los neurotransmisores más importantes

Fuente: Revista Mexicana de Neurociencia.

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9. ¿Cómo actúa la acetilcolina y cuáles son sus receptores? Guyton y Hall dice que la acetilcolina se segrega por las neuronas situadas en muchas regiones del sistema nervioso, pero específicamente en: los terminales de las células piramidales grandes de la corteza motora; diversos tipos diferentes de neuronas pertenecientes a los ganglios basales; las motoneuronas que inervan los músculos esqueléticos; las neuronas preganglionares del sistema nervioso autónomo; las neuronas posganglionares del sistema nervioso parasimpático, y parte de las neuronas posganglionares del sistema nervioso simpático (15). En la mayoría de los casos, la acetilcolina posee un efecto excitador; sin embargo, se sabe que ejerce acciones inhibidoras en algunas terminaciones nerviosas parasimpáticas periféricas, como la inhibición del corazón a cargo de los nervios vagos (16). La acetilcolina es el transmisor liberado por todas las neuronas que salen del SNC (pares craneales, neuronas motoras y neuronas preganglionares). La acetilcolina también se encuentra en el complejo proencefálico basal (núcleos septales y núcleo basal), que se proyecta hacia el hipocampo y la neocorteza, así como el complejo colinérgico pontomesencefálico, que se proyecta hacia el tálamo dorsal y el proencéfalo. Estos sistemas intervienen en la regulación de los estados de sueño y vigilia, aprendizaje y memoria. La acetilcolina en su mayor parte está concentrada en pequeñas microvesículas sinápticas claras con altas concentraciones en las terminales de las neuronas colinérgicas. Se sintetiza en la terminal nerviosa a partir de colina y acetil-CoA por la acción de la enzima colina acetiltransferasa (ChAT) (16). La colina utilizada en la síntesis de acetilcolina es transportada desde el espacio extracelular hasta la terminación nerviosa a través de un transportador de colina (CHT) dependiente de Na+. Después de su síntesis, la acetilcolina es transportada desde el citoplasma hasta las vesículas mediante un transportador asociado a microvesícula (VAT). La acetilcolina es liberada cuando un impulso nervioso desencadena la entrada de Ca2+ hacia la terminación nerviosa. La acetilcolina se debe eliminar rápidamente de la sinapsis para que ocurra la repolarización. La eliminación ocurre por medio de la hidrólisis de la acetilcolina a colina y acetato, una reacción catalizada por la enzima acetilcolinesterasa en la hendidura sináptica. Esta enzima también se denomina colinesterasa verdadera o específica. Su máxima afinidad es por la acetilcolina, pero también hidroliza otros ésteres de colina. Las moléculas de acetilcolinesterasa se agrupan en la membrana postsináptica de las sinapsis colinérgicas. La hidrólisis de la acetilcolina por esta enzima es tan rápida que explica los cambios observados en la conductancia de Na+ y la actividad eléctrica que ocurre durante la transmisión sináptica. Existen diversas colinesterasas en el organismo no específicas de la acetilcolina. Una ubicada en el plasma puede hidrolizar acetilcolina, pero tiene propiedades diferentes a las de la acetilcolinesterasa. Se denomina seudocolinesterasa. La fracción plasmática en parte está sujeta a control endocrino y es afectada por variaciones de la función hepática (16).

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Figura 4. Fenómenos bioquímicos en una sinapsis noradrenérgica. Barrett K. Boitano S. Ganong. Fisiología médica. 25a ed. McGraw-Hill Interamericana; 2016.

Funciones de la acetilcolina (Ach) 

Funciones motoras:

La inyección intraarterial cercana de Acetilcolina, produce contracción muscular similar a la causada por estimulación del nervio motor. Disminución del potencial de reposo en músculo intestinal aislado y aumento en la frecuencia de producción de espigas, acompañado de incremento en la tensión. En el sistema de conducción cardíaca, nodos S-A y A-V, produce inhibición e hiperpolarización de la membrana de la fibra; y disminución pronunciada en la velocidad de despolarización. Regulación central de la función motora extrapiramidal. Efecto excitador de los ganglios basales que contrarresta la acción inhibidora de la Dopamina. A pesar de que la inervación colinérgica de los vasos sanguíneos es limitada, los receptores muscarínicos colinérgicos se presentan en los nervios vasoconstrictores simpáticos. El efecto vasodilatador sobre los vasos sanguíneos aislados requiere la presencia de un endotelio intacto. La activación de los receptores muscarínicos produce liberación de una substancia vasodilatadora —Factor relajante derivado del endotelio— que difunde hasta el músculo liso produciendo relajación (17). 

Funciones neuroendocrinas:

Aumenta la secreción de vasopresina por estimulación del lóbulo posterior de la hipófisis. Disminuye la secreción de prolactina de la hipófisis posterior (17).

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Funciones parasimpáticas:

Interviene en la ingestión de alimentos y en la digestión, en los procesos anabólicos y el reposo físico. Aumenta el flujo sanguíneo del tracto gastrointestinal. Aumenta el tono muscular gastrointestinal. Aumenta las secreciones endocrinas gastrointestinales. Disminuye la frecuencia cardíaca (17). 

Funciones sensoriales:

Las neuronas colinérgicas cerebrales forman un gran sistema ascendente cuyo origen se halla en el tronco cerebral e inerva amplias áreas de la corteza cerebral y es probablemente idéntico al sistema activador reticular, además de mantener la consciencia parecen intervenir en la transmisión de información visual, tanto en el colículo superior como en la corteza occipital. La acetilcolina también interviene en la percepción del dolor y la memoria (17). Receptores La neurotransmisión colinérgica es mediada tanto por receptores ionotrópicos (LGICs) o nicotínicos como por receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) o muscarínicos, llamados metabotrópicos. La clasificación de los receptores ionotrópicos de acetilcolina como nicóticos y los acoplados a proteínas G como muscarínicos se basa en las sustancias capaces de simular o antagonizar respuestas colinérgicas en estos receptores (18). 

Receptores nicotínicos:

En los ganglios simpáticos y el músculo estriado, la nicotina semeja las acciones estimuladoras de la acetilcolina. Tales acciones se designan como acciones nicotínicas y los receptores que intervienen son los receptores colinérgicos nicotínicos. Los receptores nicotínicos se subdividen en los que se encuentran en el músculo en la unión neuromuscular (NM) y los que se encuentran en el SNC y los ganglios autonómicos (NN). Los receptores de acetilcolina nicotínicos son miembros de una superfamilia de conductos iónicos controlados por ligando (receptores ionótropos) que también incluyen a los receptores GABA y de glicina, así como a algunos de los receptores de glutamato. Cada receptor colinérgico nicotínico está constituido por cinco subunidades que forman un conducto central, el cual cuando se activa el receptor, permite el paso de Na+ y otros cationes. Las cinco subunidades se derivan de varios tipos designados como α, β, γ, δ y ε que son codificados cada uno por diferentes genes. El receptor NM consta de dos subunidades α, una β, una δ y una γ o bien una ε . Los receptores NN sólo contienen subunidades α y β. Cada subunidad α tiene un lugar de fijación para la acetilcolina y la unión de una molécula de acetilcolina a cada una de ellas desencadena un cambio en la configuración de la proteína de manera que el conducto se abre. Esto aumenta la conductancia de Na+ y la entrada resultante de Na+ produce un potencial despolarizante. Una característica prominente de los receptores colinérgicos nicotínicos que se encuentran en las neuronas es su gran permeabilidad al Ca2+. Muchos de los receptores colinérgicos nicotínicos que están en el encéfalo tienen una ubicación presináptica en axones terminales de axones que secretan glutamato y facilitan la liberación de ese transmisor (18).

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Receptores muscarínicos:

Existen cinco tipos de receptores colinérgicos muscarínicos (M1-M5), que son codificados por cinco genes diferentes. Éstos son receptores metabótropos que se acoplan a través de las proteínas G a la adenilil ciclasa, los conductos de K+ o la fosfolipasa C. Los receptores M1, M4 y M5 están situados en el sistema nervioso central; los receptores M2 están en el corazón y los M3 en las glándulas y el músculo liso. Los receptores M1 también están situados en los ganglios autonómicos donde modulan la neurotransmisión (18).

10. ¿Cómo actúa la adrenalina y la noradrenalina y cuáles son su receptor? Las principales catecolaminas que se encuentran en el organismo (noradrenalina, adrenalina y dopamina) se forman por la hidroxilación y la descarboxilación del aminoácido tirosina. Una parte de la tirosina se forma a partir de la fenilalanina, pero la mayor parte es de origen alimentario. La fenilalanina hidroxilasa se ubica principalmente en el hígado. La tirosina es transportada hacia las neuronas secretoras de catecolamina a través de un transportador dependiente de Na+. Se convierte en dihidroxifenilalanina (DOPA) y luego en dopamina en el citoplasma de las células por la acción de la tirosina hidroxilasa y la dopa descarboxilasa, respectivamente. La descarboxilasa también se llama descarboxilasa de aminoácido. El paso que limita la velocidad de la síntesis de catecolamina es la conversión de la tirosina en DOPA. La tirosina hidroxilasa está sujeta a inhibición retroalimentaria por la dopamina y la noradrenalina y de esta manera proporciona un control interno del proceso sintético (19). Cuando se sintetiza dopamina, ésta se transporta hacia la microvesícula por la VMAT. Aquí, la dopamina es convertida en noradrenalina por acción de la dopamina hidroxilasa β (DBH). La noradrenalina es el único transmisor de molécula pequeña que se sintetiza en las microvesículas sinápticas en vez de transportarse hacia la microvesícula después de su síntesis. Algunas neuronas del sistema nervioso central y células de la médula suprarrenal también contienen la enzima citoplásmica Figura 5. Fenómenos bioquímicos en una sinapsis feniletanolamina-Nmetiltransferasa (PNMT), que noradrenérgica. Barrett K. Boitano S. Ganong. Fisiología médica. 25a ed. McGraw-Hill Interamericana; 2016. cataliza la conversión de

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noradrenalina en adrenalina. En estas células, la noradrenalina abandona las microvesículas, es convertida en adrenalina en el citoplasma y luego entra en otras vesículas para almacenarse hasta que es liberada mediante exocitosis (19). Funciones: 

Acciones Cardíacas: La adrenalina por estímulo b -adrenérgico aumenta la fuerza contráctil del miocardio (acción inotrópica positiva) y aumenta la frecuencia en que se contrae el miocardio (acción cronotrópica positiva), en consecuencia, hay un aumento de trabajo cardíaco, habiendo una mayor demanda de oxígeno por el miocardio para poder contraerse. Por lo que indirectamente se incrementa el flujo sanguíneo hacia el corazón, llevando consigo un mayor aporte de oxígeno (19).



Acciones Vasculares: La noradrenalina tiene una acción predominante sobre el lecho vascular sistémico aumentando la resistencia periférica. La consecuencia clínica es la hipertensión arterial (19).



Acciones Gastrointestinales: La adrenalina disminuye el tono, motilidad y secreción gástrica e intestinal. Los receptores adrenérgicos involucrados en estas acciones son a1, a2 y b2. También por efecto a1, se contraen los esfínteres pilórico e ileocecal (19).



Acción sobre el Riñón y Tracto Urinario: La adrenalina relaja el músculo detrusor vesical y contrae el trígono y el esfínter pudiendo ocasionar retención urinaria. Desde el punto de vista farmacológico, en dosis moderada la dopamina aumenta el flujo sanguíneo renal, la filtración glomerular, la diuresis y la natriuresis (19).



Acciones Oculares: La adrenalina produce dilatación de las pupilas (midriasis) y disminución de la presión intraocular. Estas acciones son mediadas por receptores a1 y b2 adrenérgicos respectivamente (19).



Acciones sobre el Aparato Respiratorio: La adrenalina por la acción mediada por los receptores b2 adrenérgicos tiene poderosos efectos relajantes sobre el músculo liso bronquial (efecto broncodilatador), disminuyendo también las secreciones bronquiales (efecto a-adrenérgico) (19).



Acciones sobre el Sistema Nervioso Central: La noradrenalina del cerebro es reconocida como un importante neurotransmisor implicado en la regulación de la secreción de diversos péptidos hipotalámicos hipofisotropos (19).



Acciones Metabólicas: La adrenalina posee algunas acciones metabólicas muy importantes que tienen como consecuencia el aumento de la glucemia, ácidos grasos libres y del metabolismo basal (19).

Receptores: La adrenalina y la noradrenalina actúan sobre los receptores α y β adrenérgicos (receptores adrenérgicos) y la noradrenalina tiene más afi nidad por los receptores adrenérgicos α en tanto que la adrenalina por los receptores

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adrenérgicos β. Estos receptores son GPCR metabótropos y cada uno tiene múltiples subtipos (α1A, α1B, α1D, α2A, α2B, α2C y β1−β3). La mayor parte de los receptores adrenérgicos α1 se acoplan a través de las proteínas Gq a la fosfolipasa C y esto da por resultado la formación de IP3 y DAG, lo cual moviliza las reservas de Ca2+ intracelulares y activa a la proteína cinasa C, respectivamente. Así, en muchas sinapsis, la activación de receptores adrenérgicos α1 es excitadora para el sitio postsináptico. En cambio, los receptores adrenérgicos α2 activan a las proteínas inhibidoras Gi para inhibir a la adenilil ciclasa y disminuir el cAMP. Otras acciones de los receptores adrenérgicos α2 son activar a los conductos rectifi cadores acoplados a la proteína G que introducen potasio para causar hiperpolarización de la membrana e inhibir los conductos neuronales de Ca2+. En consecuencia, en muchas sinapsis, la activación de los receptores adrenérgicos α2 inhiben el sitio postsináptico.Los receptores adrenérgicos α2 presinápticos son autorreceptores que, cuando se activan, inhiben la liberación adicional de noradrenalina por las terminaciones nerviosas simpáticas posganglionares. Los receptores adrenérgicos β activan una proteína GS estimuladora que activa a la adenilil ciclasa e incrementa el cAMP. Los receptores adrenérgicos α1 están situados en el músculo cardiaco en tanto que los receptores adrenérgicos α2 se encuentran en el SNC y en las células de los islotes del páncreas así como en las terminaciones nerviosas. Los receptores adrenérgicos β1 están situados en el corazón y en las células yuxtaglomerulares renales. Los receptores adrenérgicos β2 se encuentran en el músculo liso bronquial y en el músculo estriado. Los receptores adrenérgicos β3 se localizan en el tejido adiposo (16,19).

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Discusión Jesús Verona Mendoza: Las sinapsis del cerebro son el punto de comunicación y de transmisión de impulsos nerviosos entre neuronas. Determinan, por tanto, la organización de los circuitos neuronales, esenciales en la función global del sistema nervioso central. El pez cebra es un modelo animal ampliamente usado en el estudio del sistema nervioso, así como de sus enfermedades ya que presenta una gran homología con el cerebro humano. Investigadores del IIB Sant Pau, la Universitat Autònoma de Barcelona y la Universidad de Edimburgo, dirigidos por el investigador del Laboratorio de Fisiología Molecular de la Sinapsis del IIB Sant Pau y vinculado a la UAB, Alex Bayés, han presentado en la última edición de Nature Communcationsel primer estudio del proteoma sináptico del pez cebra. Se trata de una herramienta esencial para futuros trabajos que utilicen este modelo animal para caracterizar la patofisiología de las sinaptopatías, así como para el desarrollo de fármacos dirigidos a tratarlas (20). La sinaptopatía hace referencia a cualquier trastorno neurológico relacionado con el mal funcionamiento de las uniones sinápticas. Las disfunciones de las sinapsis están involucradas en muchas enfermedades del desarrollo neurológico y en enfermedades neurodegenerativas, a veces en sus primeras etapas. En los últimos años un gran número de estudios genéticos ha identificado mutaciones en genes que se expresan en las sinapsis implicadas en enfermedades neurológicas y, especialmente, en trastornos psiquiátricos tales como los del espectro autista, la esquizofrenia o la discapacidad intelectual. Estos trabajos han establecido la sinapsis como una estructura crítica en muchas enfermedades del cerebro, lo que ha dado lugar al concepto de sinaptopatías.

Luis Mundaca Zúñiga: Respecto a la liberación de neurotransmisores, se suele considerar como un proceso único mediado por Ca++, su relación con las calmodulinas y la fosforilación de sinapsinas. Ante este proceso Kaeser P y Regehr W en “Mecanismos moleculares de para liberación sincrónica, asincrónica y espontanea de neurotransmisores” presentan tres mecanismos de liberación diferentes; donde la principal diferencia es la velocidad de la comunicación neuronal. La liberación sincrónica, más comúnmente estudiada, requiere de un potencial rápido y una corta apertura de canales para una fusión rápida de la membrana con las vesículas. La liberación asincrónica se da en la mayoría de impulsos de menor frecuencia de estimulación y esta relacionada a sinapsis más especializadas como las de colecistocinina y las de relación de núcleos profundos del cerebelo con la oliva, se sugiere que en lugar de percibir un cambio de concentración de Ca++ este mecanismo requiere que la célula se “rellene” de estos iones. Por otro lado, menos investigada, la liberación espontanea a pesar

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de darse con un ritmo mucho menor se encuentra relacionada con la regulación de la excitabilidad de la neurona y su plasticidad; este mecanismo parece depender más del Ca++ citosólico que del extracelular aunque se reconocen casos en los que la liberación es independiente de este ion (21). Erich Rojas Avellaneda: La epilepsia es un trastorno del cerebro en el cual sus células, que se llaman neuronas, transmiten a veces las señales en una forma anormal. Las neuronas envían señales a otras neuronas y músculos para producir pensamientos, sentimientos y acciones. La epilepsia altera la actividad normal de las neuronas y puede causar sensaciones, emociones y comportamientos extraños, espasmos musculares y pérdida del conocimiento. En 1912 se empiezan a comercializar los primeros fármacos antiepilépticos. Unos años más tarde, en 1929 Hans Berger registra por primera vez en papel la actividad eléctrica cerebral, lo que se conoce como electroencefalograma. En 1939 se descubrió el primer fármaco para el tratamiento de la epilepsia. Con el tratamiento adecuado, el 70% de los pacientes epilépticos consiguen no tener crisis y un porcentaje importante puede dejar la medicación transcurridos unos años. Sin embargo, el 30% de los pacientes no consiguen controlar adecuadamente la enfermedad a pesar del tratamiento farmacológico. Una crisis epiléptica es una manifestación clínica paroxística que aparece en una persona, de forma brusca e inesperada, y finaliza habitualmente de forma rápida, que se debe a una actividad anormal súbita, breve y transitoria, de un grupo de neuronas cerebrales más o menos amplio. Las neuronas se comunican entre sí por impulsos que tienen alguna similitud con los impulsos eléctricos; pues bien, en una crisis epiléptica, algunas neuronas del cerebro descargan impulsos “eléctricos” excesivos (descarga epiléptica), debido a cualquier proceso que provoque una alteración en el funcionamiento normal de estas neuronas por una disminución del neurotransmisor GABA que es un inhibidor excitatorio(22). Esto se puede conseguir con un solo medicamento (monoterapia) o con la combinación de dos o más medicamentos (politerapia). En el restante 25% a 35%, la medicación suele producir una mejoría de las crisis pero éstas persisten o aparecen efectos secundarios que obligan a disminuir la dosis del medicamento. En alguno de estos pacientes está indicada la cirugía u otras técnicas de tratamiento: CARBAMACEPINA. CLONACEPAM. CLOBAZAM. ETOSUXIMIDA. PRIMIDONA. VALPROATO. GABAPENTINA. LAMOTRIGINA. VIGABATRINA.

Lisbeth Cueva Ortega: Según Ortiz, para que el cerebro funcione normalmente debe disponer de todos los mensajeros químicos o neurotransmisores y en las proporciones adecuadas. El flujo y reflujo de la información neuronal necesita de los neurotransmisores y cualquier alteración de los niveles normales o cualquier lesión de las áreas

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sensibles a ellos tiene efectos sobre la manera de pensar, sentir, actuar y reaccionar. Nuestra felicidad depende de una eficiencia química cerebral con neurotransmisores que viajan de ida y vuelta comunicando los centros emocionales con los pensantes. Nuestra facultad de sentir, pensar y actuar; así como de permanecer en armonía con nosotros mismos depende del funcionamiento normal del cerebro, en niveles adecuados tanto de impulsos eléctricos como de neurotransmisores Cuando la producción de neurotransmisores es excesiva, deficiente o nula se presentan problemas mentales como la esquizofrenia, Parkinson, alzhéimer, angustia, depresión, etc. El exceso de un químico o la escasez de otro pueden desencadenar periodos de conductas inadecuadas como momentos de euforia inesperados o sensación de angustia sin motivo aparente, seguidos de estados depresivos. La acción básica de una droga usada para el cerebro es restaurar el equilibrio entre distintos neurotransmisores(23).

Guido Ojeda Torres: Existen diversas funciones cerebrales en las que la acetilcolina y sus receptores tienen una función reguladora. Esta función se ve ejemplificada de manera significativa por algunos procesos patológicos, relacionados con alteraciones en la transmisión colinérgica, principalmente en enfermedades neurodegenerativas como son la enfermedad de Alzheimer. Flores y Segura (24) nos dicen que en 1976 se hizo pública la primera anomalía bioquímica clara asociada con la enfermedad de Alzheimer (EA). Se encontró en el hipocampo y en la corteza cerebral de los enfermos que la enzima colina acetiltransferasa (CAT) presentaba niveles hasta 90% inferiores a lo normal. Esta enzima cataliza la síntesis de acetilcolina a partir de sus precursores colina y acetilcoenzima A. La pérdida de la actividad de la CAT refleja la pérdida de las terminales nerviosas colinérgicas que liberan acetilcolina en esas regiones, dos regiones cerebrales con alta inervación colinérgica. También la colinesterasa (enzima que degrada a la acetilcolina) y los receptores colinérgicos se encuentran disminuidos. El receptor muscarínico M2 y los receptores nicotínicos están muy alterados, mientras que el receptor muscarínico M1 (presente en el hipocampo) está relativamente preservado. Si los niveles de CAT en el hipocampo son bajos, el nivel de la acetilcolina, con toda probabilidad, debe ser inferior al normal en esa zona. Abundantes datos sugieren que las terminales colinérgicas del hipocampo son de importancia crítica para la formación de la memoria, por lo tanto, es plausible emitir la hipótesis de que algunos de los defectos cognitivos de la EA son resultados directos de la reducción de la neurotransmisión dependiente de la acetilcolina.

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Conclusiones  Las neuronas del cerebro se comunican entre sí liberando pequeñas cantidades de neurotransmisor. Este mensajero químico modifica la actividad eléctrica de las neuronas mediante su unión específica a receptores localizados en la superficie neuronal. La importancia del estudio de las sinapsis y, especialmente, la de los receptores de neurotransmisores en la señalización neuronal, estriba en que la mayoría de los fármacos de importancia clínica, tales como anestésicos, ansiolíticos, anticonvulsivos, etc., o las farmacoterapias que se emplean en el tratamiento de determinadas enfermedades neurológicas, se basan en los mecanismos de acción de los propios receptores de neurotransmisores.  Los neurotransmisores juegan un papel muy importante en la comunicación neuronal, ya que mediante estos las neuronas ordenan o inhiben ciertas acciones, al haber cambios la comunicación neuronal se ve afectada por tanto pueden manifestarse síntomas neurológicos como trastornos o pérdida de control muscular entre otros.  Las neuronas del cerebro se comunican entre sí liberando pequeñas cantidades de neurotransmisor. Las actividades de los neurotransmisores en las sinapsis están mediadas por dos tipos de receptores: ionotrópicos, que forman canales iónicos y permiten el paso de ciertos iones a través de la membrana plasmática, y metabotrópicos, que se encuentran asociados a proteínas G y ejercen una acción moduladora sobre la transmisión sináptica. La importancia del estudio de los receptores de neurotransmisores, está en que la mayoría de los fármacos de importancia clínica, tales como anestésicos, ansiolíticos, anticonvulsivos, etc., o las farmacoterapias que se emplean en el tratamiento de determinadas enfermedades neurológicas, se basan en los mecanismos de acción de los propios receptores de neurotransmisores.  La amplia distribución de neuropéptidos en el encéfalo humano sugiere que estas sustancias neuroactivas podrían estar involucradas en varias acciones fisiológicas, actuando como neurotransmisor y/o neuromodulador. Si bien se conoce la distribución de muchos neuropéptidos, aún hay mucho por explorar sobre este tema. El conocer más sobre la distribución de este tipo de sustancias en el sistema nervioso central, permitirá establecer mecanismos eficientes que puedan coadyuvar a la solución de problemas propios de la neurología (trastornos, neurodegeneración, entre otros).

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