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• Cesar Duque

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SINAPSIS Definición: sinapsis significa “unión”, “enlace”. Se trata de la unión, más la mecánica fisiológica, que permite la transmisión de impulsos nerviosos (potenciales de acción) entre una neurona y otra.   

La neurona que envía la señal se denomina “neurona presináptica”. La neurona que recibe la señal se denomina “neurona postsináptica”. Existen 2 tipos de sinapsis: sinapsis eléctrica, y sinapsis química.

SINAPSIS ELÉCTRICA 

En una sinapsis eléctrica, los potenciales de acción (impulsos) se transmiten directamente entre células adyacentes a través de estructuras llamadas uniones comunicantes/uniones de hendidura/uniones gap.

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Las uniones gap conectan directamente el citoplasma de las dos células comunicantes. Son frecuentes en el músculo liso visceral, músculo cardiaco y el embrión en desarrollo.

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VENTAJAS: 1. Comunicación más rápida: el impulso nervioso pasa directamente de la célula presináptica a la postsináptica. Por ende, es más rápida que la sinapsis química. 2. Sincronización: permite que se produzcan potenciales de acción sincronizados y coordinados al mismo tiempo. Por ejemplo, esto se ve reflejado en la contracción coordinada de las fibras musculares de corazón para producir un latido cardiaco. 3. Permite una comunicación bidireccional: las señales pueden ir de un lado a otro. Es decir, una neurona presináptica también puede ser postsináptica.

SINAPSIS QUÍMICA 

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En la sinapsis química, los impulsos nerviosos no se transmiten directamente de una célula a otra como en la sinapsis eléctrica. Por el contrario, la célula presináptica se encuentra separada de la postsináptica por un pequeño espacio denominado hendidura sináptica o espacio sináptico, que mide entre 30 a 50 nm y está bañado por el líquido intersticial. Se denomina sinapsis “química”, porque la neurona presináptica convierte la señal eléctrica que lleva, en una señal química en forma de neurotransmisor, una molécula que se difunde hacia el espacio sináptico y es reconocido por los canales activados por ligando de la neurona postsináptica, la cual produce un potencial graduado (impulso eléctrico débil que viaja desde las dendritas y el soma de la neurona postsináptica, hasta su axón). Todo este proceso retarda un poco la transmisión de la señal, por eso la sinapsis química es más lenta que la eléctrica. Este tipo de sinapsis es “unidireccional”, es decir, la señal se propaga siempre en un mismo sentido. MECANISMO DE LA SINAPSIS QUÍMICA

1. El potencial de acción viaja por el axón de una neurona presináptica hasta llegar a los botones axónicos, unas pequeñas ampollaciones de las terminaciones del axón. 2. En estas estructuras abunda una gran cantidad de canales de Ca+2 activados por voltaje y de vesículas sinápticas (almacenan grandes cantidades de neurotransmisores). 3. La fase de despolarización del impulso nervioso ocasiona la apertura de estos canales, y como la concentración de calcio es mayor en el exterior que en el interior, el calcio se difunde hacia el interior del botón axónico. 4. El aumento de calcio actúa como una señal que desencadena la exocitosis de las vesículas sinápticas, difundiendo de esta forma los neurotransmisores hacia la hendidura sináptica. 5. Los neurotransmisores son reconocidos por receptores ionotrópicos o metabotrópicos de las dendritas de la neurona postsináptica, ocasionando la apertura de los canales de sodio y de potasio activados por ligando, produciendo de esta forma un potencial graduado que se difunde por las dendritas hasta el soma y finalmente hasta el axón, repitiéndose el ciclo.

RECEPTORES PARA NEUROTRANSMISORES Canales activados por ligando La unión de un ligando con estas proteínas regula de manera directa su capacidad para conducir un flujo de iones a través de la membrana plasmática. Los canales activados por un ligando son canales iónicos a los cuales su entrada y salida de iones se restringe estrictamente a la interacción con ligandos extracelulares, en este caso, de neurotransmisores. Existen dos tipos:  

Ionotrópicos: los canales poseen en su misma estructura los receptores del ligando. Cuando éste se une con el receptor, el canal se abre directamente. Metabotrópicos: la abertura del canal se produce por medio de una cascada de señalización mediada por receptores de tipo GPCR, proteínas G y segundos mensajeros. En este caso, el receptor se encuentra separado del canal, pero su activación por el ligando ocasiona que se produzca una cascada que tiene como finalidad abrir el canal.

POTENCIALES POSTSINÁPTICOS EXCITATORIOS E INHIBITORIOS Los neurotransmisores liberados por las células presinápticas pueden causar inhibición o excitación de la célula postsináptica.  

Potencial excitatorio postsináptico (PEPS): el neurotransmisor causa una despolarización de la célula postsináptica, produciéndose entonces un potencial graduado. Potencial inhibitorio postsináptico (PIPS): el neurotransmisor causa una hiperpolarización de la célula postsináptica, inhibiéndose la producción de potenciales graduados.

REMOCIÓN DE LOS NEUROTRANSMISORES La remoción o eliminación de los neurotransmisores de la hendidura sináptica es esencial para la función sináptica normal. La remoción de los neurotransmisores se produce por tres vías: 1. Difusión: una parte de las moléculas neurotransmisoras liberada en la sinapsis se difunde fuera de la hendidura sináptica, perdiendo totalmente su capacidad de hacer algún efecto. 2. Degradación enzimática: ciertos neurotransmisores son inactivados a través de la degradación enzimática. Por ejemplo, la enzima acetilcolinesterasa hidroliza a la acetilcolina en la hendidura sináptica. 3. Recaptación celular: muchos neurotransmisores son transportados activamente hacia el interior de las neuronas que los liberaron (recaptación), a modo de reciclaje. Las proteínas encargadas de realizar esta captación se denominan transportadores de neurotransmisores.

DATO CURIOSO 

Fluoxetina: este fármaco es un inhibidor selectivo de la recapatación de serotonina (ISRS). Mediante la inhibición de los transportadores de serotonina, la fluoxetina prolonga la actividad de esos neurotransmisores en las sinapsis cerebrales. Los ISRS producen cierta mejoría en los pacientes que sufren algunas formas de depresión.