Neurotransmissores e receptores sensitivos

neurotransmissores

1. Neurotransmissores
Luciana Mattos Barros Oliveira
Dep. Bio-regulação
ICS - UFBA

2. Introdução
•A transmissão química nas sinapses pode ser
dividida em 4 passos:
1.Síntese da substância
2.Armazenamento e liberação da substância
transmissora
3.Interação transmissor com o receptor pós-
sináptico
4.Remoção do neurotransmissor da fenda
sináptica

3. Neurotransmissores
•Critérios:
1.Neurônio pré-sináptico deve contê-lo e
sintetizá-lo
2.A atividade elétrica neuronal deve promover
sua liberação
3.Efeitos fisiológicos podem ser mimetizados
por sua aplicação
4.Clonagem e identificação dos receptores

4. Neuromodulares e
neurotransmissores
•Neuromoduladores: Substâncias que podem
influenciar a atividade neuronal, mas cuja
origem são sítios não-sinápticos. Ex: CO,
NO, hormônios esteróides

•Neuromediadores: induzem a maquinaria
neuronal pós-sináptica. Ex: AMPc, GMPc

5. Neurotransmissores
•Aminoácidos: glutamato, glicina e GABA
•Acetilcolina
•Catecolaminas: dopamina, adrenalina e
noradrenalina
•5-hidroxitriptamina = serotonina
•Histamina
•Peptídeos

6. Acetilcolina
•É o único neurotransmissor aminérgico que
não é aminoácido ou derivado diretamente
de um aminoácido
•Enzima de síntese: colina acetiltransferase
Colina + acetil CoA → Acetilcolina
•A capacidade de síntese é muito maior que a
de captação celular de colina
•Enzima de degradação: acetilcolinesterase
Acetilcolina + H
2O → acetato + colina

7. Acetilcolina
•Miastenia Gravis:
doença autoimune
da sinapse
neuromuscular

•Receptores:
nicotínicos e
muscarínicos

Neuroscience, 2001

8. Acetilcolina no SNC
•O sistema colinérgico é difuso e inerva
a maioria das regiões cerebrais
•Há participação dos receptores
nicotínicos nas funções cognitivas do
hipocampo e no desenvolvimento do
cortex sensorial
•O uso de agonistas nicotínicos melhora
a atenção, o aprendizado e a memória

9. Receptores nicotínicos
•Ações sempre excitatórias.
•Pertecem à família dos canais iônicos ligante-
dependentes: 5 subunidades de até 16
subtipos diferentes (9α, 4β, 1γ, 1δ e 1ε).
•Distribuição: junção neuromuscular, gânglios
autonômicos, medula adrenal e SNC
•O mais comum no SNC é o (α4)
2(β2)
3-nACh

10. Receptores muscarínicos
•Ações excitatórias e inibitórias.
•São ligados à proteína G - ativam fosfolipase
C (M1, M3, M5) e inibem adenilato ciclase
(M2 e M4)
•Distribuição: gânglios autonômicos, SNC
(M1), coração (M2), músculo liso e glândulas
secretórias (M3)
•O receptor M1 é o mais abundante no SNC.

11. Receptor ionotrópico -
nicotínico

12. Receptor colinérgico
nicotínico

13. Receptor nicotínico
fechado e aberto

14. Excitação
neuronal por
estimulação
colinérgica

15. Receptor GABA
A e nicotínico
NEJM 2003, 348:2110-24

16. Receptor
colinérgico
muscarínico
•Excitatório:
M1, M3 e M5

•Inibitório:
M2 e M4
Basic Neurochemistry, 1999

17. Catecolaminas
•Corresponde a: Dopamina,
Adrenalina e Noradrenalina

•São sintetizadas a partir da
tirosina

•A síntese é acoplada ao uso: a
estimulação catecolaminérgica
aumenta a atividade da tirosina
hidroxilase e há auto-inibição da
síntese pelo neurotransmissor
produzido

18. Auto-receptores pré-sinápticos
Autorreceptores
simpáticos

19. Dopamina
•Regula comportamento e atividade motora
•Grupos dopaminérgicos:
–da substância negra para o estriado
(nigroestriatal),
–da região mesocortical e mesolímbico para
córtex pré-frontal e estruturas límbicas
–Sistema tuberoinfundibular (hipotálamo-
hipófise)
•Esquizofrenia e Doença de Parkinson

20. Receptores dopaminérgicos
•D1: aumenta a produção de AMPc
•D2: reduz a produção de AMPc ou
sistema do fosfatidilinositol
•D3: relacionado ao D2
•D4: relacionado ao D2
•D5: da mesma família do D1

21. Noradrenalina (NA)
•Núcleos noradrenérgicos: Locus Coeruleus e área
tegmentar lateral da formação reticular

•Os neurônios noradrenérgicos se projetam para
várias áreas cerebrais: córtices cerebrais e
cerebelar, núcleos talâmicos e hipotalâmicos,
bulbo olfatório e áreas espinhais

•O locus coeruleus recebe inervação descendente
da substância cinzenta periaquedutal para:
aumentar a vigília, modular informação nociceptiva
e facilitar a ativação cardiorrespiratória

22. Receptor adrenérgico (NA e AD)
Existem 4 tipos de
receptores:
•α1 (α1A, α1B, α1C):
reg sensorial e motora
do SNC
•α2: autorreceptor
inibitório
•β1: ativa fosfolipase C
•β2
•β3
•Os mais comuns no SNC são α2 e β1

23. Distribuição dos receptores
adrenérgicos (NA e AD)
•α1: reg sensorial e motora do SNC, músculo
liso vascular, genitourinário e intestinal
•α2: terminações nervosas, plaquetas e
ilhotas pancreáticas
•β1: coração
•β2: músculo liso brônquico, vascular,
gastrointestinal e genitourinário
•β 3: tecido adiposo

24. Papel fisiológico das vias
noradrenérgicas
•O locus coeruleus integra a resposta neural e
hormonal ao estresse (simpático e adrenal)

•Controle da pressão arterial – redução da
pressão por estímulo de receptores α2

•Controle dos estados afetivos: locus
coeruleus → hipocampo inibido = depressão

•Analgesia por ativação de receptores α2

25. Adrenalina (AD)
•Geralmente sintetizada a partir de NA
(noradrenalina) liberada localmente
•Neurônios localizados em áreas próximas à
linha mediana do cérebro: hipotálamo,
tronco encefálico e bulbo que mandam
projeções para a região cortical e medula
•A adrenalina periférica (medula adrenal) tem
papel excitatório na resposta ao estresse e a
adrenalina central tem um papel de inibição
tônica do SNC

26. Degradação das catecolaminas
•MAO (monoaminaoxidase): MAO
A e MAO
B
no cérebro
•COMT (catecol-O-metiltransferase)

•No entanto, o principal mecanismo para
finalização da ação catecolaminérgica e a
recaptação neuronal (Na,K ATPase
dependente)

27. Serotonina
•Chamada também de 5-
hidroxitriptamina (5-HT)
•Síntese a partir do
triptófano da dieta
•Degradação também pela
MAO, gerando 5-HIAA
•Recaptação: importante
forma de encerrar sua
atividade sináptica. Sítio de
ação farmacológica de
antidepressivos e Ecstasy

28. Papel fisiológico da serotonina
•Há fibras serotoninérgicas em todo o SNC, mas
os corpos celulares se restringem a núcleos
específicos no tronco encefálico – núcleos da
rafe
•Os diferentes tipos de receptores podem ser
excitatórios quanto inibitórios participando de
quadros de: hiperfagia, hipotermia, ansiedade,
prazer, anti-emese, anti-nocicepção, regulação
do ciclo sono-vigília,

29. Serotonina
NEJM 2009, 360:957-9

30. Receptores para serotonina
•Classificação anterior:
–D: músculo liso provocando sua contração
–M: terminais nervosos pós-ganglionares
mediando liberação de Ach

•Classificação atual:
–5HT
1 (5HT
1A e 5HT
1B), 5HT
2 (5HT
2A ,
5HT
2B , 5HT
2c), 5HT
3, 5HT
4, 5HT
5, 5HT
6,
5HT
7, 5HT
8

31. Histamina (HA)
•A HA precisa ser
sintetizada localmente
•Receptores opióides,
muscarínicos M1 e α2
adrenérgicos inibem a
liberação de histamina
•Neurônios
histaminérgicos
localizados no núcleo
tuberomamilar
(hipotalâmico)

32. Histamina
•Os neurônios tuberomamilares não têm uma
organização topográfica
•Um único neurônio pode dar projeções
altamente divergentes para prosencéfalo,
cerebelo e mesencéfalo
•Recebe aferências de regiões límbicas, fibras
serotoninérgicas, adrenérgicas e
noradrenérgicas

33. Receptores
•H
1: via do fosfatidilinositol. Amplamente
distribuído no SNC
•H
2: via adenilato ciclase. Localização
neuronal em várias regiões cerebrais
•H
3: autorreceptor inibitório acoplado À
proteína G. Presente no SNC e periferia.
Pode estar presente em neurônios
noradrenérgicos e serotoninérgicos no
córtex cerebral

34. Funções das vias histaminérgicas
•Ações neuroendócrinas: estimula a secreção
de ADH, ACTH, LH, PRL e inibe a secreção
de GH e TSH
•Aumenta o tônus simpático, regulando o
sistema cardiovascular
•Vasodilatação cerebral
•Termorregulação: hipotermia (H1) e
hipertermia (H2)
•Ciclo sono-vigília
•Anorexia

35. Mecanismo de ação de
drogas de abuso
Receptor
ionotrópico
NEJM 2003, 349:975-86

36. Mecanismo
de ação de
drogas de
abuso
Receptor
Metabotrópico
NEJM 2003, 349:975-86