Tema 4. Transmisión sináptica. •Concepto de sinapsis. •Clasificación de las sinapsis. •Mecanismos básicos de la transmisión sináptica química: síntesis y almacenamiento del neurotransmisor, liberación, activación de receptores postsinápticos, efectos postsinápticos, inactivación del neurotransmisor. •Bases de la modificación la transmisión sináptica mediante fármacos y drogas. patricia.sampedro@uam.es Tema 4. Concepto de sinapsis. Clasificación de las sinapsis. ¿Qué es la sinapsis? La sinapsis es el contacto funcional de las neuronas. Se pueden distinguir dos tipos diferentes de sinapsis: eléctricas y químicas en base a su mecanismo de transmisión (del griego σύναψις [sýnapsis], ‘unión’, ‘enlace’). 1904 1921 1957 Edwin Furshpan David Potter Clasificación de sinapsis: Según el tipo de células involucradas. Neurona – neurona Neurona – célula muscular Neurona – célula secretora Neurona-neurona Neurona- c. secretora Unión neuromuscular (sinapsis motoneurona y placa motora) Botulismo Miastenia gravis Clasificación de sinapsis : Según forma de transmisión. Clasificación de sinapsis: según el lugar de contacto. Clasificación de sinapsis según efectos postsinápticos: Excitadoras e inhibidoras 1. Sinapsis eléctricas Canales: responsables de propiedades eléctricas 2. Sinapsis química https://mediaplayer.pearsoncmg.com/assets/videotutor-events-at-a-chemical-synapse Tipos de sinapsis químicas SINAPSIS en stratum radiatum de CA1 Asimétrica (Tipo I) Presumiblemente excitatoria Axodendrítica Miranda, R et al., 2006 (Synapse) Simétrica (Tipo II) Presumiblemente Inhibitoria Axosomática Asimétrica (Tipo I) Presumiblemente excitatoria Axodendrítica La sinapsis química La sinapsis química La sinapsis química La sinapsis química La sinapsis química Inactivación del neurotransmisor Recaptación del neurotransmisor La sinapsis química Reciclado de vesículas sinápticas: endocitosis. La sinapsis química Diferencia entre sinapsis química y eléctrica Química Eléctrica Distancia entre membranas: 20 a 40 nm 3 a 4 nm Continuidad entre citoplasmas: No Sí Componentes estructurales: Vesículas y receptores Canales Agente transmisor: Neurotransmisor Iones Demora sináptica: 1-5 ms Casi ausente Dirección de la transmisión: Unidireccional Bidireccional Tema 4. Bases de la modificación la transmisión sináptica mediante fármacos y drogas. Mecanismos de acción de los fármacos Esquizofrenia y disfunción dopaminérgica NEUROLÉPTICOS TÍPICOS • Clorpromacina (antihistamínico y antagonista dopaminérgico, también bloqueante alfa adrenérgico y muscarínico colinérgico). clorpromacina • Neurolépticos típicos haloperidol, toracina. • Antagonistas de los receptores D2 de la dopamina. A los 6 meses de interrumpir la medicación 50% recaen. haloperidol • Efectos secundarios (vías DA): -Síndrome deficitario inducido por neurolépticos (+sintomatología negativa). Vía mesocortical. -Síntomas extrapiramidales (crónico discinesia tardía). Vía nigroestriatal. -Aumento de prolactina (galactorrea y amenorrea). Vía tuberoinfundibular. Síndrome neuroléptico maligno NEUROLÉPTICOS ATÍPICOS: antagonistas serotonérgicos-dopaminérgicos (ASD). Clozapina, risperidona, olanzapina, quetiapona, ziprasidona ANTIDEPRESIVOS: IMAO En la década de 1950, se desarrollaron los antidepresivos inhibidores de la monoamino oxidasa (IMAO), como la tranilcipromina (Parnate) y la isocarboacida (Marplan). Estos fármacos permiten a los neurotransmisores monoaminergicos acumularse en la sinapsis provocando una mejoría del estado de ánimo. ANTIDEPRESIVOS: TRICÍCLICOS Se llaman así por su estructura molecular de tres anillos. Combaten la depresión al aumentar el contenido sináptico de noradrenalina o serotonina (imipramina (Tofranil) al inhibir su recaptación en el terminal presináptico). ANTIDEPRESIVOS: ISRS Como su nombre indica son inhibidores específicos de la recaptación de serotonina haciendo que se acumule en la sinapsis. Carecen de algunos de los efectos secundarios de los tricíclicos, pero tardan más en hacer efecto. ANSIOLÍTICOS: BZD Incrementan la actividad GABAérgica haciendo que se generen potenciales postsinápticos inhibitorios superiores a los que GABA produciría por sí solo. Mayor hiperpolarización celular (Cl -). -Etapa 1-2: adormecimiento y sueño ligero (30/40 minutos) -Etapa 3: transición al sueño profundo (2-3 minutos). -Etapa 4: sueño profundo/lento (20/60 minutos). -REM: fase en la que soñamos (depende del ciclo). Sistema de recompensa cerebral (1954) Sistema de recompensa cerebral y drogas Nicotina: Actúa sobre la vía dopaminérgica mesolímbica aumentando la liberación de dopamina debido a su unión sobre receptores nicotínicos. Reduce los niveles de las enzimas MAO que son las encargadas de la degradación de la dopamina. La nicotina también es un activador poderoso del locus coeruleus, y causa una liberación de noradrenalina que lleva a una activación y despertar generalizado del cerebro, aumento de la agudeza mental o concentración. Además, la noradrenalina reduce el apetito, lo que contribuye a que los fumadores tengan menor peso que los no fumadores. Cocaína: Inhibe la recaptación de dopamina en el circuito mesolímbico cortical, lo cual facilita la acumulación del neurotransmisor en la hendidura sináptica. Actúa sobre los transportadores DAT, lo que resulta en un aumento de la dopamina extracelular sobreestimulando a las neuronas. Anfetaminas: -Aumento de la liberación de neurotransmisores como NA, DA y 5-HT. -Impide la recaptación de estos neurotransmisores. -Activan a sus receptores. -Tras un tiempo de consumo de anfetaminas o éxtasis, disminuye la liberación de serotonina, alterándose las funciones en las que ésta interviene (apetito o ciclo de sueño-vigilia). Alcohol (etanol): - Los efectos del alcohol están mediados por su acción sobre los receptores GABAa y NMDA. El etanol potencia la acción del GABA y antagoniza la acción del glutamato; consecuentemente, a nivel cerebral, el etanol funciona como un depresor del SNC (dosis dependiente). - Aumento de la liberación de dopamina, pero cuando se repiten los episodios de beber en exceso disminuye. ADICCIÓN. - Cambios en la acción de segundos mensajeros, de canales iónicos… Heroína: -Droga opioide derivada de la morfina con efecto más potente y rápido. -Se une a receptores de opioides endógenos (endorfinas) los cuales se encargan de controlar el dolor y de la producción natural de euforia natural. -La morfina o heroína se unen a esos mismos receptores provocando sensación de bienestar y analgesia.-----Síndrome de abstinencia: gran sentimiento de dolor. Fuente: Nutt, David, Leslie A King, William Saulsbury, Colin Blakemore de 24 de março de 2007. "Development of a rational scale to assess the harm of drugs of potential misuse" The Lancet 2007; 369:10471053. Libros de consulta: -Bear, M.F.; Connors, B.W., Paradiso, M.A. (1998). Neurociencia. Explorando el cerebro. Capítulo 5: Transmisión sináptica. -Carlson, N.R. (1999). Fisiología de la conducta. Capítulos 17, 18 y 19. -Stahl, S.M. (2002). Psicofarmacología esencial. Capítulos 5, 6, 8, 10 y 13.