Neurotransmisores y Neuromoduladores

1. Neurotransmisores y Neuromoduladores César Andrés Acevedo Ps. Ms(c) Departamento de Psicología Universidad Minuto de Dios

2. Introducción • Existen 4 clases de neurotransmisores pequeños: • Aminoácidos • Acetilcolina • Monoaminas • Gases solubles • Existe 1 clase de neurotransmisor grande • Péptidos EFECTOS Receptor Excitatorios Inhibitorios

3. Aminoácidos • El SNC posee aminoácidos simples que funcionan como neurotransmisores. Los más importantes de ellos: Glutamato, GABA, glicina. • La mayor parte de la comunicación sináptica se da por 2 sustancias: • Glutamato (Excitatorias) • GABA, glicina (Inhibitorias)

4. Con excepción de las neuronas que transmiten el dolor (nocicepción), todas las señales transmiten la información al cerebro utilizando glutamato. • Las otras sustancias transmisoras en general, tienen efectos moduladores más que servir para transmitir información. • La liberación de NT ≠ Glu y GABA tienen a activar o inhibir circuitos neuronales. Acetilcolina activa corteza cerebral y facilita el aprendizaje. Serotonina impide actuar impulsivamente Noadrenalina aumenta el estado de vigilia y atención

5. Glutamato (ácido glutámico) • Tiene efectos excitatorios, la principal sustancia transmisora del encéfalo y la médula • 4 tipos de receptores • 3 ionotrópicos • NMDA • AMPA • Kainato • 1 metabotrópico • mRGlu – Proteina G

7. Los receptores AMPA y kainato modulan canales de Na+ (producen PEPSs) El receptor NMDA es complejo, con siete lugares de unión diferentes. Dependiente de voltaje y NT

8. PCP (fenciclidina, polvo de angel): actúa como antagonista indirecto obstruyendo la entrada de iones de calcio Inicialmente se usó como anestésico en los 50, pero los efectos psicológicos adversos hicieron que se suspendiera. Produce alteración de la imagen corporal, sentimientos de aislamiento y soledad, desorganización cognoscitiva, somnolencia y apatía, negativismo y hostilidad, sentimientos de euforia y embriaguez y estado semejante al de los sueños

9. GABA - ácido gamma-aminobutírico • Se sintetiza a partir del ácido glutámico • La alilglicinabloquea las enzimas de síntesis • El GABA es neurotransmisor inhibitorio (PIPs) • Se conocen dos receptores (GABAA y GABAB) • GABAA (ionotrópico) controla canal de Cl- • GABAB (metabotrópico) controla canal de K+

10. Los receptores de GABAA son complejos y constan al menos de cinco lugares de unión

11. Muscimol se une al lugar del GABA. Agonista directo • Es el componente psicoactivo principal de Amanita muscaria y Amanita phanterina, junto a la muscarina. • Bicuculina (estudios de epilepsia) bloquea este mismo lugar. Antagonista directo • Benzodiacepinas: fármacos tranquilizantes (Valium, Librium, etc). Se utilizan para reducir la ansiedad, promover el sueño, reducir la actividad convulsiva y relajar los músculos • Probablemente el alcohol se une a este mismo lugar

12. Glicina • Neurotransmisor inhibitorio de la médula espinal • Su bloqueo produce contracción continua de los músculos • Sus receptores son ionotrópicos y controlan el canal de Cl- (PIPs) • La estricnina actúa como antagonista y causa convulsiones y muerte • No se conocen agonistas directos

13. Acetilcolina • Modula los movimientos musculares y las actividades de los ganglios del sistema autónomo y de los órganos diana de la rama parasimpática del SNA • Las sinapsis colinérgicas están distribuidas ampliamente por el cerebro y su efecto es facilitador • Protuberancia dorsolateral: sueño paradójico • Prosencéfalo basal: Activación cortical. Az • Núcleo septal medial: Actividad eléctrica del hipocampo

15. La ACh está formada por dos componentes • Colina: sustancia derivada del metabolismo de los lípidos • Acetato: ácido acético • El acetato tiene que unirse a la coenzima A (CoA) para poder unirse a la colina

16. Figura 1. sinapsis colinergica. Tomado de www.portalgeriatrico.net/ nota4.htm

17. La neostigmina inhibe la AChE y aumenta la actividad de la ACh. Útil en la miastenia gravis (anticuerpos bloquean-destruyen los receptores). • El hemicolinium bloquea la recaptación de colina, reduciendo la síntesis de ACh actuando como antagonista colinérgico • Dos tipos de receptores colinérgicos: • Nicotínicos (ionotrópicos) • Muscarínicos (metabotrópicos) Muscarínico Nicotínico

18. Las fibras musculares tienen receptores nicotínicos por su necesidad de acción rápida. El SNC tiene ambos tipos de receptores pero más muscarinicos • La Atropina bloquea los receptores muscarínicos • El curare bloquea los receptores nicotínicos (músculos) causando parálisis

19. Monoaminas • Neurotransmisores con una estructura molecular semejante: • Dopamina • Noradrenalina • Adrenalina • Serotonina Catecolaminas Indolaminas

20. Dopamina Produce potenciales postsinápticosexcitatorios e inhibitorios según el receptor postsináptico Implicada en funciones como el movimiento, la atención, el aprendizaje y efectos reforzantes

22. Tres sistemas dopaminérgicos • Sistema nigroestriado: Proyectan a los ganglios basales.Modulan movimiento • Sistema mesolímbico: Proyecta a sistema límbico y modula los efectos reforzantes • Sistema mesocortical: Proyecta a la corteza prefrontal. Modula memoria de trabajo, planeación y estrategias para solución de problemas

23. L-DOPA precursor de la DA. Tratamiento de la enfermedad de Parkinson • AMPT se une a la tirosina hidroxilasa. Antagonista • Reserpina Impide el almacenamiento de las monoaminas en las vesículas. Antagonista. Tratamiento de la hipertensión

24. Receptores Dopaminérgicos • Por lo menos cinco receptores DA, todos metabotrópicos • Los más corrientes D1 y D2 • Los D1 son exclusivamente postsinápticos • En el cerebro los D2 pueden ser pre o postsinápticos • Estimulación de receptores D1 aumenta producción del segundo mensajero AMP cíclico • La estimulación de receptores D2, D3 y D4 la disminuyen

25. Apomorfina: Agonista D2 con mayor afinidad por receptores D2 presinápticos.

26. Anfetamina, cocaína y metilfenidato funcionan como agonistas DA al inhibir la recaptación Anfetamina: Promueve la liberación de NA y DA invirtiendo la función de los transportadores de membrana La cocaína es utilizada como anestésico local por bloquear canales de Na+ voltaje-dependientes El metilfenidato (Ritanserina o Ritalin) se utiliza para el tratamiento de trastornos atencionales

28. La clorpromacina bloquea receptores D2 y reduce los síntomas positivos de la esquizofrenia Hipótesis dopaminérgica de la esquizofrenia: Se debería a un aumento en la transmisión dopaminérgica. Origen genético e influencia ambiental Usuarios de L-DOPA para el tratamiento del Parkinson presentan algunos síntomas de esquizofrenia

29. Adrenalina y Noradrenalina (NA) Se encuentra en neuronas del SN autónomo La adrenalina es una hormona producida por la glándula suprarrenal. En el cerebro actúa como sustancia transmisora, pero es menos importante que la NA Aumento del estado de vigilancia (atención)

30. Noradrenalina (NA) • La etapa final de la síntesis de NA ocurre en la vesícula sináptica • Se llenan primero de DA. Allí la DA se convierte en NA por acción enzimática • El ácido fusárico inhibe esta enzima => bloque la síntesis de NA pero no de DA: Antagonista • La moclobemida bloquea la MAO específica para la NA: Agonista

32. La liberación de NA no se hace a través de botones terminales sino de varicosidadesaxónicas

33. Receptores NA • Sistema Nervioso Central (receptores b1 y b2-adrenérgicos y a1 y a2-adrenérgicos) • Todos los autoreceptores parecen ser de tipo a2. Son metabotrópicos • Modulan estado de vigilia, conducta sexual y hambre

34. Serotonina (5-HT) Regulación de estados de ánimo, control de ingesta, sueño, alerta y regulación del dolor

35. El fármaco PCPA bloquea la actividad de la triptófano hidroxilasa: Antagonista Las neuronas 5-HT se originan en los núcleos del rafe dorsal y medial Neuronas desde el rafe dorsal y medial se proyectan a la corteza cerebral Las del rafe dorsal inervan ganglios basales Las del rafe medial inervan una parte del hipocampo (giro dentado)

37. Han sido identificados por lo menos siete tipos diferentes de receptores 5-HT: (5-HT1A-1B,5-HT1D-1F, 5-HT2A-2C y 5-HT3) Los 5-HT1B y5-HT1D actúan como autoreceptores Los fármacos que inhiben la recaptación de 5-HT por las MAO son utilizados en el tratamiento de los trastornos mentales: Agonistas

39. El más popular es la fluoxetina(Prozac) que se utiliza para el control de la depresión, trastornos de ansiedad y algunos trastornos obsesivo-compulsivos La fenfluramina aumenta la liberación de 5-HT e inhibe su recaptación se utiliza como supresor del hambre en el control de la obesidad El LSD, agonista directo de receptores 5-HT2 en el prosencéfaloproduce distorsiones de la percepción

41. Gases – Óxido Nítrico Primera molécula gaseosa identificada como molécula mensajera Debido a su naturaleza gaseosa NO puede ser empaquetado en vesículas. Se expande por difusión, no se conocen sistemas de degradación Segundo mensajero y mensajero retrógrado Modulación de vigilia, nociocepción, alimentación, AR y m

42. Neuropéptidos - Endorfinas • Dos o más aminoácidos • Se dividen en: • Factores de liberación hipotalámicos (TRH, CRF, somatostatina) • Péptidos hipofisiarios (ACTH, oxitocina, prolactina,...) • Péptidos del aparato digestivo (sustancia P) • Grupo ecléptico (endorfinas, encefalinas, angiotesina II) Funciones de aprendizaje y memoria, ingesta de comida, comportamiento sexual y dolor.

43. Endorfinas

44. Drogas