ELS NEUROTRANSMISSORS

Acetilcolina

La síntesi d'Ach: és realitza a les neurones colinérgiques. Per fabricar-la cal que aquestes neurones continguin colina acetiltransferasa (CAT). La CAT transfereix l'ió acetat de l'acetil coenzimaA (CoA) a la colina. La síntesi es realitza al botó terminal, al qual les vesícules sinàptiques emmagatzemen Ach.

La inactivació de l'Ach es fa per degradació enzimàtica: un altre enzim, l'Acetilcolinesterasa (AchE), s'encarrega de destruir-la

Receptors típics d'Ach: nicotínic (ionotròpic) i muscarínic (metabotròpic). El primer obrirà canals de Na+ i K+ quan l'Ach s'uneixi a ell, de manera que sortiran K+ i entraran Na+ i es produirà un PEP. El receptor muscarínic posarà en marxa processos de segons missatgers, quan l'Ach s'uneixi a ell i tambè es produirà un PEP.

Fàrmacs: drogues que inhibeixen la síntesi del NT com l' hemicolini, que disminueix la síntesi d'Ach i provoca la mort, si no deixa fabricar Ach. Tambè hi ha més drogues, com la toxina botulínica i el verí de l'aranya vidua negra. La primera impedeix la contracció dels músculs i l'altre augmenta l'alliberament d'Ach.

Hi ha substàncies inhibidores d'AchE, que impedeixen la degradació d'Ach i fan que aquesta estigui més temps en activació:

• Reversibles: principis actius que trobem en alguns medicaments que s'utilitzen, per exemple, en la malaltia d'Alzheimer (neostigmina i la fisostigmina)

• Irreversibles: poden ser pesticides, insecticides i armes químiques (organofosfato).

El curare i l'atropina imiten els efectes de l'Ach. S'utilitzen terapèuticament i l' atropina per tractar arrítmies cardíaques.

Funcions: relacionades amb el SNC: Activació cortical, aprenentatge, memoria i atenció i son paradoxal o REM. I tambè la contracció dels músculs esquelètics, a més de participar en moltes funcions del SNA.

Noradrenalina

Es troba en regions on hi ha somes de neurones noradrenèrgiques. Aquests es localitzen majoritàriament al nucli locus coeruleus, que està al tronc de l'encèfal i des del qual surten projeccions a amplies regions del SNC.

La NA és utilitzada al sistema nervios autònom, per neurones postganglionars de divisió simpàtica.

En quant a les seves funcions, a més de funcionar com a NT, tambè actua com a hormona, és alliberada per la glándula suprarrenal.

La NA està implicada en l'estrés:

• Activació del SNA simpàtic: prepara al subjecte per a l'acció i hi ha un augment de noradrenalina.

• Augment en l'activitat del locus coeruleus que produeix una activació cerebral.

Tambè es troba relacionada amb l'aprenentatge i la memoria (juntament amb l'adrenalina), processos de vigilia i alerta, regulació de respostes vegetatives (homeoestasi) i regulació d'estats d'ànim.

La síntesi de NA es realitza després de la síntesi de DA (explicada posteriorment). Després de que la tirosina es transformi en L-Dopa i en dopamina, en algunes neurones trobem un ezinm anomenat dopamina-beta-hidroxilasa. Que transforma la dopamina en noradrenalina.

En quant a la inactivació de NA, aquesta es realitza per recaptació, principalment, a través de l'enzim MAO, però tambè per degradació enzimàtica, a través de l'enzim COMT, que per metabolits passen a la sang i després són eliminats a la orina.

Dopamina

Es troba a regions on hi ha somes de neurones dopaminèrgiques. Hi ha dues regions on es troben aquestes neurones: a la substància negra (que projecta cap a la via negroestriada) i a l'àrea tegmental ventral (que projecta cap a la via mesocorticolímbica).

Les funcions i implicacions clíniques de la DA són el control de moviments precisos (sistema negroestriat) i actuar en mecanismes de recompensa i plaer (sistema mesocorticolímbic). A més, dintre d'aquests mecanismes, l'addicció a les drogues i altres addiccions no farmacològiques.

Les drogues addictives, encara que tenen diferents mecanismes d'acció, augmenten l'alliberació de DA en el nucli accumbens, estimulant el circuit mesolímbic.

A l'Esquizofrenia, per exemple, hi ha un augment de DA en el sistema límbic i una disminució a l'escorça prefrontal.

Al Parkinson hi ha una mort de neurones dopaminèrgiques que es troben a la substància negra i això provoca una degeneració de la via negroestriada.

La síntesi de DA es realitza a partir de l'aminoàcid tirosina. Aquest, per l'acció de l'enzim tirosina hidroxilasa, es transforma en L-Dopa, i aquest, per l'acció de l'enzim aminoàcid aromàtic descarboxilasa, es converteix en dopamina, que és emmagatzemada en vesícules al botó terminal.

En quant a la inactivació, aquesta es realitza per recaptació, principalment, a través de l'enzim MAO, però tambè per degradació enzimàtica, a través de l'enzim COMT, que per metabolits passen a la sang i després són eliminats a la orina.

Serotonina

Les neurones que sintetitzen 5-HT són les serotonèrgiques o serotoninèrgiques.

L'aminoàcid Triptòfan és captat per les cèl.lules que sintetitzen l'5-HT, és reintroduit al botó i, per l'acció de l'enzim Triptòfan hidroxilasa, es converteix en 5-H-Triptòfan. Aquest per l'acció de l'enzim aminoàcid aromàtic descarboxilasa es transforma en 5-HT-Triptamina (serotonina). Després s'emmagatzema en vesícules.

Funcions: Control del cicle de son i vigilia, regulació de la ingesta (carbohidarts), regulació del dolor, de la conducta agresiva, dels estats d'ànim, depressió i altres alteracions psicopatològiques i drogues al.lucinògenes(LSD).

Inactivació: recaptació al botó terminal. Quan es recapta pot ser degradada per l'acció de la MAO o emmagatzamada de nou a les vesícules.

Receptors:

• Metabotròpics: 5-HT 1, 5-HT 2, 5-HT 4, 5-HT 5, 5-HT 6 i 5-HT

• Ionotròpic: 5-HT 3

La farmacologia de 5-HT és bastant àmplia:

• Reserpina: impedeix que la 5-HT s'emmagatzemi a les vesícules.

• Inhibidors selectius de recaptació de serotonina (ISRS): tractament de depressió i patologies (transtorns obsessius compulsius).

• Antidepressius tricíclics: tractament de depressió. Impedeixen la recaptació de 5-HT.

• IMAOs: promouen la transmissió de 5-HT i inhibeixen la MAO. Tambè són utilitzats com a fàrmacs antidepressius.

• Fenfluramina: inhibeix la recaptació de 5-HT i promou la seva alliberació. Tambè s'han utilitzat per a tractaments d'obesitat.

• Antipsicòtics atípics: antagonistes de la 5-HT2A. Tractament de l' esquizofrenia.

• Extasi o MDMA: Efectes psicoestimulants i al.lucinògens. Inhibeix la recaptació de 5-HT i promou la seva alliberació. Pot destruir terminals axònics de 5-HT.

• LSD: agonista de 5-HT. Efectes: il.lusions visuals i percepció d'estímuls externs, vigilia i lucidesa, labilitat emocional, enlentiment subjectiu del temps, cinestesies, despersonalització, por a tornar-se boig, ansietat, nausees, taquicardia i intoxicacions repetides, com confusió aguda i psicosis.

Disfuncions asociades a5-HT: Depressió, transtorn afectiu estacional i transtorn obsessiu compulsiu (TOC).

GABA

El GABA es troba implicat a nivell cerebral.

La seva síntesi es realitza a partir del glutamat. Un enzim anomenat glutamat descarboxilasa catalitza el pas de glutamat a GABA.

La inactivació d'aquest NT es realitza per degradació enzimàtica a la cèl.lula glia i a la neurona a través de l'enzim GABA-T que el converteix en glutamat. Tambè s'inativa per recaptació al botó terminal de la neurona presinàptica i de les cèl.lules glials que es troben al voltant de la sinapsi.

En quant a implicacions clíniques i funcions, el GABA és el principal NT inhibitori, està relacionat amb estats d'ansietat, epilepsia i corea de Huntington i, per últim, efectes sedants dels anelgèsics generals.

Els receptors de GABA són de dos tipus: GABA-A (muscinol i bicuculina), ionotròpic, acoplat a canals de clor, i GABA-B (baclofen), metabotròpic, que controla K+.

Els fàrmacs relacionats amb aquest NT són les benzodiacepines, que tenen efectes ansiolítics, hipnòtics, relaxants musculars,, redueixen l'activitat convulsiva i produeixen síndrome d'abstinència.

Aminoàcids excitatoris

El glutamat i el aspartat són els dos NT de tipus aminoàcids excitatòris. Aquestes es troben per tot el SNC. El glutamat es sintetitza a partir de la glutamina, aquesta és catalitzada per la glutaminasa a glutamat. L'aspartat es sintetitza a partir del glutamat, mitjançant l'aspartat aminotransferasa.

La inactivació es pot realitzar per recaptació, tant al botó terminal presinàptic com a les cèl·lules glials que hi ha al voltant. Després es pot produir reciclatge, és a dir, per exemple, el glutamat recaptat per les cèl·lules glials per l'acció de la glutamina sitetasa passa a ser glutamina. Aquesta és recaptada per les neurones presinàptiques i s'utilitza per sintetitzar nou glutamat.

Esl receptors són tres tipus ionotròpics:

• AMPA i Kainat: associats a canals de Na+ i K+.

• NMDA: associat a canals de Na+, K+ i Ca++. Està bloquejat per Mg++ i només s'obre quan la neurona es despolaritza i es produeix l'activació de receptors noNMDA i quan el glutamat s'uneix hi ha intercanvi d'ions.

Les drogues de disseny actúen sobre receptors NMDAs, com la PCP i la ketamina, que actúen com antagonistes no competitius i impedeixen que el glutamat tingui els seus efectes.

Quan hi ha un excés de glutamat es produeix mort de neurones associades a isquèmia-hipòxia, hipoglucèmia i epilepsia. A més pot haver una sobreexcitació del glutamat que pot provocar transtorns neurodegeneratius, com l'Alzheimer o la malatia de Huntington

.

Neuropèptids opiacis

Els neuropèptids es sintetitzen a partir de la informació que es troba al nucli de la cèl·lula, formant el prepèptid que es converteiz en propèptid al reticle endoplasmàtic rugós. Després s'anirà escindint a l'aparell de Golgi i anirà al grànul secretor on ja s'emmagatzemaràn pèptis resultants de l'escissió. Aquest recorregut es fa a través del transport axoplasmàtic.

La inactivació es realitza a partir d'uns enzims inespecífics anomenats peptidases que el degrada.

Els neuropèptids opiacis tenen efectes similars als dels derivats de l'opi, com la morfina (efectes analgèsics i euforitzants). Hi ha dos tipus de neuropèptids opiacis: les encefalines i les endorfines.

Aquests NTs tenen tres receptors opioides: mu, delta i kappa, que tenen funcions analgèsiques, de reforçament, inhibició de respostes defensives típiques de l'espècie, inhibició de la ingesta del mejar i d'antitosigen. Aquests receptors són metabotròpics, tenen efectes inhibidors, produeixen PIPs quan s'encaixen els neuropèptids i obren canals de K+.

Els pèptids opiacis endògens s'alliberen en situacions d'estrés i durant l'activitat física.

Algunes drogues opiacies són derivades de l'opi, agonistes dels receptors opiacis, com la morfina i la heroína. Algunes substàncies utilitzades en farmacologia d'aquest NT són la codeïna, la morfina i l'heroïna.