QUE SON NEUROTRANSMISORES

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Serotonina

La serotonina es otra amina biogénica que se produce a partir del triptófano en neuronas serotoninérgicas del cerebro y del tracto gastrointestinal.

Tras su liberación de las neuronas presinápticas, la serotonina puede volver intacta al terminal nervioso o ser degradada a ácido 5-hidroxiindolacético por la MAO en el terminal presináptico. Además, la serotonina sirve de precursor de la melatonina en la glándula pineal.

Figura: Síntesis y degradación de serotonina. MAO, monoamino oxidasa.

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Histamina

La histamina es una amina biogénica que se sintetiza a partir de la histidina y que es catalizada por la histidina descarboxilasa. Se encuentra en las neuronas del hipotálamo y también en el tejido no neural, como los mastocitos del tracto gastrointestinal.

Glutamato

El glutamato es un aminoácido y el principal neurotransmisor excitador del sistema nervioso central. Tiene un cometido significativo en la médula espinal y el cerebelo.

Existen cuatro subtipos de receptores del glutamato: tres de ellos son receptores ionotrópicos o canales iónicos dependientes de ligando, como el receptor NMDA (N-metil-d-aspartato), ampliamente distribuido por el sistema nervioso central. Un cuarto subtipo incluye los receptores metabotrópicos, que se acoplan a los canales iónicos a través de proteínas de fijación de trifosfato de guanosina (GTP) heterotrimétricas (proteínas G).

Glicina

La glicina es otro aminoácido y un neurotransmisor inhibidor que se encuentra en la médula espinal y en el tronco encefálico.

Su mecanismo de acción consiste en aumentar la conductancia al Cl− de la membrana celular postsináptica. Al hacerlo, el potencial de membrana se aproxima al de equilibrio del Cl−. Por tanto, la membrana celular postsináptica es hiperpolarizada o inhibida.

Ácido g-aminobutírico (GABA)

El ácido g-aminobutírico (GABA) es un aminoácido y un neurotransmisor inhibidor con una amplia distribución por las neuronas gabérgicas del sistema nervioso central. El GABA se sintetiza a partir del ácido glutámico, catalizado por la ácido glutámico descarboxilasa, una enzima exclusiva de las neuronas gabérgicas. Después de su liberación de los nervios presinápticos y su acción en la membrana celular postsináptica, el GABA puede reciclarse en el terminal presináptico o ser degradado por la GABA transaminasa para entrar en el ciclo de Krebs. A diferencia de los demás aminoácidos que funcionan como neurotransmisores (p. ej.,el glutamato y la glicina), el GABA no tiene funciones metabólicas (es decir, no es incorporado a proteínas).

Los dos tipos de receptores de GABA en las membranas postsinápticas son los receptores GABAA y GABAB.

El receptor GABAA está directamente relacionado con un canal de Cl− y, por tanto, es ionotrópico. Al estimularse, aumenta la conductancia al Cl− y, por tanto, hiperpolariza (inhibe) la célula postsináptica. El receptor GABAA es el sitio de acción de las benzodiazepinas y de los barbitúricos en el sistema nervioso central.

El receptor GABAA se acopla (vía una proteína G) al canal de K+ y, por tanto, es metabotrópico. Al estimularse, aumenta la conductancia al K+ e hiperpolariza la célula postsináptica.

La enfermedad de Huntington se asocia a la deficiencia de GABA y se caracteriza por movimientos coreiformes hipercinéticos relacionados con una deficiencia de GABA en las proyecciones del estriado al globo pálido. Los movimientos incontrolados característicos se atribuyen, en parte, a la falta de inhibición dependiente de GABA de las vías nerviosas.

Figura: Síntesis y degradación de ácido g-aminobutírico (GABA).

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Óxido nítrico

El óxido nítrico (NO) es un neurotransmisor inhibidor de acción corta del tracto gastrointestinal y del sistema nervioso central. En los terminales nerviosos presinápticos, la enzima NO sintasa convierte la arginina en citrulina y NO.

Luego, el NO, un gas permeable, se difunde simplemente del terminal presináptico a su célula diana (en vez del almacenamiento habitual del neurotransmisor en las vesículas sinápticas y su liberación por exocitosis). Además de actuar como neurotransmisor, el NO también interviene en la transducción de señales de la guanilil ciclasa en diversos tejidos, como el músculo liso vascular.

Neuropéptidos

La lista de neuropéptidos que funcionan como neuromoduladores, neurohormonas y neurotransmisores es larga y creciente.

♦ Los neuromoduladores son sustancias que actúan en la célula presináptica para alterar la cantidad de neurotransmisor liberado en respuesta a la estimulación. Asimismo, un neuromodulador puede cosecretarse con un neurotransmisor y alterar la respuesta de la célula postsináptica al neurotransmisor.

♦ Las neurohormonas, igual que otras hormonas, son liberadas desde las células secretoras (en estos casos, neuronas) a la sangre para actuar en un lugar alejado.

♦ En varios casos, los neuropéptidos están coalmacenados y se cosegregan desde las vesículas presinápticas junto con los neurotransmisores clásicos. Por ejemplo, el péptido intestinal vasoactivo (VIP) se almacena y se segrega junto con la ACh, especialmente en neuronas del tracto gastrointestinal. La somatostatina, la encefalina y la neurotensina se segregan con la noradrenalina. La sustancia P se segrega con serotonina.

A diferencia de los neurotransmisores clásicos, que se sintetizan en terminales nerviosos presinápticos, los neuropéptidos se sintetizan en el cuerpo neuronal.

Como sucede en la síntesis de todas las proteínas, el ácido desoxirribonucleico (ADN) de la célula se transcribe en ácido ribonucleico mensajero específico (ARNm), que es traducido en polipéptidos en los ribosomas. Habitualmente, se sintetiza primero un polipéptido preliminar que contiene una secuencia peptídica de señal. El péptido señal es eliminado en el retículo endoplásmico y el péptido final es liberado a las vesículas secretoras, que luego se mueven rápidamente por el nervio por transporte axonal al terminal