Eventos postsinápticos Receptores ionotrópicos Canales iónicos regulados por ligandos dentro de los receptores transmembranales con múltiples subunidades en que la propia molécula de señalización controla la apertura y cierre de un canal iónico mediante su unión a un sitio en el receptor Receptores metabotrópicos Actuan en las vías metabólicas Receptores acoplados a proteínas G , cuya activación inicia un proceso metabólico que implica al GTP
Esquema de los potenciales postsinápticos excitadores e inhibidores (EPSP e IPSP) registrados por medio de un electrodo en una célula del ganglio del sistema autónomo . En respuesta a la liberación de acetilcolina por la neurona preganglionar se generaron dos EPSP en la neurona posganglionar por activación de receptores nicotínicos. El primer EPSP quedó por debajo del umbral para que se desencadenara un potencial de acción, pero el segundo rebasó el umbral y desencadeno un potencial de acción; después de esto pareció un IPSP probablemente inducido por la activación del receptor muscarínico . Como paso siguiente hubo un EPSP más lento que dependió del M1 , y todavía después hubo un EPSP mas lento inducido por péptido. PEPS: ACh, NA, A, DA, Glu, 5-HT PIPS: GABA y Glicina
Sumación espacial frente a sumación temporal del PEPS
Sumación temporal-espacial
Efecto derivador : Ocurre cuando 2 sinapsis están muy alejadas entre si, la sumación se hace inferior a la lineal debido a que cuando la sinapsis 2 está activa, los canales están abiertos en la membrana celular, lo que da mayor permeabilidad. Por lo tanto, cuando la sinapsis 4 también esta activa, se perderá (derivará)
Facilitador de pulsos pareados Es estimulado 2 veces en rápida sucesión, se encuentra a menudo que el potencial postsináptico evocado por el segundo estímulo es mayor en amplitud que el evocado por el primero Potencial postetánica (PPT), es similar a la FPP, mejoran la respuesta postsináptica →↑eficacia sináptica, > duración, ↑ Liberación NT (Ca ++ residual que mantiene los eventos presinápticos)
Receptores Ionotrópicos
Colinérgicos ( Nicotínicos ) AChR nicotinicos : N 1 y N 2 Es cationico y consta de 5 subunidades transmembranales 2 α , β, ℇ y 𝛿 ↑Permeabilidad a Na + , K + y Ca ++ Localización: Músculo esquelético Glándulas Fibras vasodilatadoras de la piel Los receptores de la ACh han sido clasificados en subtipos basados en estudios farmacológicos y dentro de ellos se encuentran los receptores nicotínicos y muscarícos , los cuales son llamados receptores colinérgicos Los fumadores presentan menor afinidad a los receptores N1
Acetilcolina (ACh) Se ha clasificado como una amina cuaternaria Es un neurotransmisor (NT) que es utilizado por motoneuronas de la médula espinal y encéfalo Se libera en todas las uniones neuromusculares ( N1 ) En el SNA, es el NT de las neuronas preganglionares y la mayoría de posganglionares parasimpáticas
La ACh es sintetizada en una sola reacción a partir del precursor colina y acetil coenzima A (acetilCoA) CH 3 --- N + --- CH 2 --- CH 2 --- OH + CH 3 --- C --- S --- CoA CH 3 --- N + --- CH 2 --- CH 2 --- O --- C --- CH 3 + HS --- CoA Acetilcolintransferasa CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 O O Coenzima A Acetilcolina Colina Acetil Coa
Colina + acetil CoA ACETILCOLINA + CoA Acetilcolintransferasa ( AChT ) AChT Colina + Acetil CoA ACETILCOLINA + CoA AChE BChE Acetilcolinesterasa Otro esquema …
Receptor de ACh ACh – (+) N1 – canales de Na + , Ca ++ , K + ACh -- (+) N2 – canales de Na + , Ca ++ , K +
NT de Aminoácidos
Glicinergicos (GlyR) La glicina actúa de dos maneras radicalmente diferentes: Canales de Cl – ( hiperpolarizar ) Modulador heterótropo en receptores glutamatérgicos de tipo NMDA Glicina + NMDA en el asta dorsal, facilita la transmisión de dolor Parecido a AChR ionotropico Se localizan en medula espinal y en tallo encefálico
Glicinergicos (GlyR) El GlyR está formado por cinco subunidades que abarcan el grosor de la membrana y forman en su centro el canal, selectivo también para el Cl – El pentámero está formado por subunidades que son de tres tipos: las glucoproteínas (48 kD ) y 2 ( 58 kD ), y la gefirina (93 kD ) (se une a la subunidad , que ayuda al receptor en el lugar postsináptico )
GABA A y GABA C Heteropentameros Canales de Cl - ligando dependiente GABA A es el blanco de anestesicos generales, propagando el tiempo de apertura de canales de Cl - por lo tanto (-) neurona postsináptica: Benzodiazepina , barbitúricos ( tiopental , pentobarbital y metchexital “AMPA”) y fenobarbita l Sinapsis inhibitorias en encéfalo
Canal del receptor GABA A El receptor es un canal heteropentamero No es solamente un poro para el Cl - , si no también sitio de unión independiente para el GABA y varios sitios para la unión de diversas clases de moduladores del canal El dominio M2 de cada una de las 5 subunidades delimita presumiblemente el poro central del canal
Benzodizepinas
Canal del receptor GABA c Similar a GABA A en estructura Perfil farmacológico diferente: No se afecta por la benzodiazepinas
Glutamato y Aspartato Aminoácidos no esenciales Son los más abundantes aminoácidos libres en el cerebro de mamíferos Parece ser que es almacenado en células cercanas a las neuronas glutamatérgicas ( astrocitos ), como Gln
Síntesis Glutamato Puede ser sintetizado por diferentes vías: Glicolisis: α -KG Transaminación , ALT ‘ El ciclo de la glutamina ’
Glutamato
AMPA/Kainato ( α-amino-3-hidroxi-5-metilsoxazol-4-propionato ) y NMDA (N-metil-D-aspartato) Glutamato– Flujo de Na + y K + -- elimina el bloqueo de Mg ++ de los receptores NMDA -- permite la entrada de Ca ++ -- despolarización– potenciación a largo plazo NMDA + [Mg ++ ] extracelulares – Suprime las células para que se despolarice Flujo de Ca ++ , Na + y K +
Receptores ionotrópicas de glutamato
Distribución de receptores NMDA : Alta densidad en la corteza, hipocampo, ganglios basales y septum lateral. AMPA : similar a NMDA Kainato : Cuerpos mamilares, capas profundas de la corteza y en el hipocampo (complementan las de NMDA) mGluR en bulbo olfatorio, hipocampo, globo pálido, tálamo, sustancia negra, colículo superior y cerebelo
Receptores ionotrópicos de glutamato C. Prototipo de receptor
Receptores Metabotrópicos
B
Colinérgicos ( Muscarinicos ) ACh -- M1 , M3 , M5 – PGq – α(+)PLC – PIP2 – IP3 + DAG – Ca ++ ACh – M2 , M4 – PGi – α( - ) AC -- AMPc ; β𝜸 ( + ) GIRK (canales de K + recicladores de entrada activados por PG porción β𝜸 ) -- ↑ permeabilidad a K + -- hiperpolarización Parasimpatico posganglionar Nodo sinoauricular ( M2 )
Catecolaminérgicos
Síntesis
Receptores y sus PG NA – α1 – PGq -- ( + )PLC – PIP2 – IP3 + DAG – Ca ++ NA – α2 -- PGi – ( - ) AC -- AMPc NA – β1 , β2 , β3 – PGs – AC – AMPc – ( + ) PKA Familia D1 ( D1 y D5 )– PGs – AC – AMPc – ( + ) PKA Familia D2 ( D2 , D3 y D4 ) – PGi – ( - ) AC -- AMPc
Degradan catecolaminas MAO (Monoaminooxidasa) COMT (Catecol- O-metiltransferasa)
La regulación de la 5-HT es la regulación del estado de animo y las emociones Tx: *Inhibidores específicos de la recaptura de serotonina (SSRI): Fluoxetina, paroxetina, sertralina, fluvoxamina
Histamina H 1 PGq– ↑DAG e IP 3 H 2 PGs – AC – AMPc H 3 , H 4 PGi - AMPc Los receptores H 1 y H 2 están ampliamente distribuidos en la periferia y en el sistema nervioso central, los H 3 están circunscrito en gran medida al SNC, los receptores de H 4 se han clonado en células de origen hematopoyético Los H 3 tienen un importante papel en su localización presináptica H 1 : Alerta (su bloqueo se asocia a sueño) H 2 : TGI (secreción) Amina
GABA B GABA B – PGi - AMPc GABA B – PGi - β 𝜸 (-) – gCa ++ GABA B – GTP– PKC - ↑ gK + y gNa + en las células postsinápticas y presinápticas (hiperpolarización por lo que bloquea canales de Ca ++ y la liberación de NT)