Neurotransmisores y Neuromoduladores
En este tema, vamos a revisar el funcionamiento de los conocidos como neurotransmisores y algunos que son considerados como neuromoduladores.
Los neurotransmisores se definen como sustancias que van a generar potenciales de acción en las neuronas, en concreto en las terminales sinápticas.
Por otra parte, hay algunos neurotransmisores que han pasado a ser considerados como neuromoduladores porque se unen a muchos receptores, principalmente a proteínas G, que producen a su vez un aumento en los niveles de AMP cíclico y por lo tanto, van a abrir no sólo un canal iónico que va a producir una despolarización o un potencial de acción, sino que van a abrir muchos canales iónicos, por lo tanto, su acción va a ser más en el nivel sistémico y más difícil de modelizar.
Cabe decir que muchas sustancias químicas van a ser sustancias neurotransmisoras.
Además, estos neurotransmisores van a tener efectos diferentes que van a depender fundamentalmente de los receptores a los cuales se va a unir el neurotransmisor.
El espacio de tiempo que va a durar la acción de estos neurotransmisores va a ir desde los milisegundos a los varios minutos.
Los neurotransmisores se clasifican normalmente según su carácter químico, su naturaleza química y podemos diferenciar entre las aminas biológicas, las monoaminas, los neuropéptidos y los gases.
Cabe decir que tanto los neuropéptidos como los gases suelen considerarse mayoritariamente neuroreguladores por su acción más sistémica.
Las aminas biológicas, por ejemplo, se suele poner de ejemplo la acetil colina.
En cuanto a las monoaminas, uno muy famoso es el glutamato, los neuropéptidos la sustancia P y los gases el óxido nítrico.
De todos modos, en las próximas
diapositivas vamos a entrar más en profundidad en algunos de los efectos que puede tener cada uno de estos y otros neurotransmisores y neuromoduladores.
Aquí tenemos una infografía que nos va a ayudar a entender cómo funciona la liberación de neurotransmisores.
Por el acción de la neurona que discurriría por la parte superior, se va a despolarizar la membrana y este potencial de acción va a ir despolarizando la membrana de forma paulatina hasta que va a llegar a los canales de calcio que van a ser dependientes de esta despolarización, dependientes de voltaje.
Los canales de calcio van a hacer una reacción en cadena que va a abrir o, digamos, exocitar vesículas sinápticas que van a estar cargadas en su interior de neurotransmisores.
Estos neurotransmisores se van a liberar a un espacio conocido como el espacio sináptico, que va a entrar en contacto directo con los receptores de los neurotransmisores del botón dendrítico de la siguiente neurona.
Esto va a proporcionar una propagación del potencial de acción de la neurona 1 a la neurona 2.
Ya para entrar en el funcionamiento en concreto de los neurotransmisores, vamos a ir nombrando uno por uno y señalando algunos de sus efectos.
La acetilcolina es un neurotransmisor que tiene acción excitatoria sobre el músculo esquelético de los vertebrados e inhibitorias en los invertebrados.
Además, también participa en el ciclo de sueño y de vigilia y en los procesos de memoria y se va a vivir liberar en el sistema nervioso central y en el sistema nervioso periférico.
La dopamina va a ser un neurotransmisor que va a tener también acción, excitatoria y también se va a liberar tanto en el sistema nervioso central como en el periférico.
La serotonina va a ser un neurotransmisor que va a tener acción, tanto excitatoria como inhibitoria y también se va a liberar en el sistema nervioso central y en el periférico.
Estos tres que se acaban de nombrar se consideran neurotransmisores.
En cuanto a los aminoácidos, podemos nombrar el GABA, por ejemplo, que es un aminoácido que tiene acción inhibitoria y se libera en el sistema nervioso central y también en la unión neuromuscular de invertebrados.
La glicina, que es otro aminoácido por otra parte, tiene acción inhibitoria también, pero se libera solamente en el sistema nervioso central.
El glutamato va a ser otro aminoácido que va a tener a contrario de los anteriores, va a tener acción excitatoria y se va a liberar tanto en el sistema nervioso central como en la unión neuromuscular de invertebrados.
Como comenté, estos últimos tres que acabamos de nombrar son aminoácidos.
En cuanto a los neuropéptidos la mayoría de los mismos se pueden considerar neuromoduladores, no neurotransmisores y se pueden nombrar, por ejemplo, la sustancia P, que es un neuropéptido excitatorio y que participa en algunas vías importantes para el dolor.
Por otra parte, el neuropéptido Y va a regular los comportamientos o algunos comportamientos alimenticios.
Los péptidos opioides como el tercer y último neuropéptido, también conocidos como encefalinas o las famosas endorfinas van a participar en los mecanismos de la analgesia endógena y, por supuesto, va a condicionar el estado de ánimo.
Estos tres, como acabo de decir, se consideran neuropéptidos.
Y para finalizar, los gases aunque menos comunes, el óxido nítrico va a tener una acción retrógrada y va a participar en procesos de aprendizaje y de memoria.
Además, este se va a sintetizar a partir de la arginina que mediante la enzima óxido nítrico sintetasa va activar la producción de un segundo mensajero que va a ser el GMP cíclico.
Ya finalmente el monóxido de carbono, el segundo de los gases que vamos a ver tiene, también acción retrógrada y se va sintetizar mediante la enzima hemo oxigenasa activando la producción de nuevo de GMP cíclico.
Por lo tanto, ambos gases van a activar la producción de GMP cíclico, digamos, interviniendo en muchos otros procesos.
Como acabo de comentar, ambos son gases.