martes, 22 de mayo de 2007

NEUROTRANSMISORES

NEUROTRANSMISORES
El sistema neuroimmunoendócrino participa en la regulación de los diferentes procesos fisiológicos, en los cuales depende la interacción y la coordinación de los diferentes sistemas que lo integran como:

· SNC
· Sistema Endocrino
· Sistema Inmunológico

El sistema neuroinmunoendócrino permite la sobre vivencia y la adaptación de las especies a los diferentes ecosistemas.

El sistema neuroinmunoendócrino está formado por diferentes tejidos:

· Hipotálamo
· Glándulas endócrinas (hipófisis, tiroides, adrenales, gónadas, páncreas)
· Tejido linfoide

Estas estructuras regulan el crecimiento, la alimentación, la reproducción, la conducta sexual, los niveles de electrolitos, las respuestas al estrés e inmunológica, a través de distintos mensajeros químicos con diferentes estructuras y mecanismos de acción.

Entre los mensajeros químicos del sistema neuroinmunoendócrino se encuentran diversos neurotransmisores, neuropéptidos, hormonas hipofisarias y del aparato digestivo, esteroides y citocinas.

Neurotransmisores

Las neuronas se comunican entre sí mediante conexiones intercelulares (sinapsis). Las sinapsis se dividen, por su morfología y mecanismo de acción en:

· Sinapsis eléctrica: Las neuronas están acopladas por medio de uniones comunicantes (gap junction), por las que pasan iones y la información se propaga directamente de una célula a otra.

· Sinapsis química: Participan mensajeros químicos llamados neurotransmisores.

Neurotransmisor: Son moléculas de bajo peso molecular y estructura sencilla, se sintetizan y se liberan desde la célula presináptica, e interactúan con receptores proteínicos localizados en la célula postsináptica, se almacenan en vesículas pequeñas claras

La síntesis de uno u otro neurotransmisor está dada por la presencia de las enzimas correspondientes en la terminal presináptica y por la disponibilidad de sus cofactores. Una vez liberado el neurotransmisor, éste es degradado en el espacio sináptico o bien es recapturado por las células gliales o por la neurona presináptica. En la presinapsis existen además auto receptores que regulan la cantidad de neurotransmisor que será secretado.

El tipo de sinapsis depende tanto del neurotransmisor liberado como de los iones a los que la membrana postsináptica aumenta su permeabilidad por la acción del neurotransmisor sobre su receptor específico.

Tipos de Neurotransmisores:

· Neurotransmisores excitadores: glutamato, la acetilcolina y la serotonina los cuales abren canales selectivos a cationes (Na+, Ca2+), con la consecuente despolarización de la membrana postsináptica.
· Neurotransmisores inhibidores: Ácido -amino butírico y la glicina, abren canales selectivos para aniones (Cl--), provocando una hiperpolarización de la membrana

Los receptores para los neurotransmisores son proteínas integrales de membrana de dos tipos:

· Receptores ionotrópicos: Estos conforman un canal iónico
· Receptores metabotrópicos: Están acoplados a una cascada de segundos mensajeros (AMPc, diacilglicerol (DAG), inositol 3 fosfato (IP3), GMPc), mediada por proteínas G, los cuales afectan la permeabilidad de algunos canales iónicos y modifican otros procesos celulares.

Neuropéptidos

Son mensajeros que participan en la comunicación neuronal modulando (facilitando o inhibiendo) la transmisión sináptica. Son moléculas formadas de 3 a 45 aminoácidos se sintetizan en los somas de las neuronas como parte de un proceso que involucra un precursor de mayor tamaño que es almacenado en vesículas grandes de núcleo denso y por flujo axónico son transportados hacia la terminal sináptica. En su paso hacia ésta, los propéptidos o moléculas precursoras son procesados por diferentes endopeptidasas que los transforman en su forma molecular final.

Los receptores de los neuropéptidos tanto pre como postsinápticos son metabotrópico.

Una vez liberados, son degradados por peptidasas específicas o endocitados tanto pre como postsinápticamente y así son inactivados.

Los neuropéptidos participan en varias funciones como la regulación de la liberación de hormonas hipofisarias, en procesos de memoria y aprendizaje, neuroprotección, analgesia.

Hormonas hipofisarias

Es una glándula endócrina situada bajo el encéfalo, produce diversas hormonas a través de las cuales se comunica con otros tejidos. Estas hormonas son moléculas con estructura proteínica que son sintetizadas en el retículo endoplásmico rugoso de células especializadas de la hipófisis anterior. Después de su síntesis, tanto en el retículo endoplásmico como en el aparato de Golgi, sufren modificaciones postraduccionales como glicosilación, proteólisis, fosforilación o dimerización, confiriéndoles una actividad biológica diferente.

Posteriormente las hormonas hipofisarias son transportadas en vesículas secretoras que esperan señales específicas para liberar su contenido. Una vez liberadas, viajan a través de la circulación hasta llegar a sus células blanco, en donde se unen a receptores específicos de membrana para ejercer sus efectos. Estas moléculas generalmente son internalizadas en las células para su posterior degradación lisosomal.

Las hormonas llevan a cabo sus efectos mediante tres tipos de señalización:

· Autócrina: Ejercen su acción de manera local, en la misma célula que las generó.
· Parácrina: Afectan a las células vecinas a las de origen
· Endócrina: Ejercen sus funciones a distancia del tejido donde fueron sintetizadas


Entre las acciones de las hormonas hipofisarias se encuentran: las relacionadas con la reproducción (FSH, LH y la PRL), en el desarrollo, el crecimiento la respuesta a estímulos de estrés (hormona adrenocorticotrópica), el control en la producción de las hormonas tiroideas por la hormona estimulante de la tiroides; la regulación en la síntesis de melanina por la hormona estimulante de los melanocitos y la estimulación de las contracciones miometriales durante el trabajo de parto (oxitocina)

Mensajeros del sistema gastrointestinal

Las hormonas gastrointestinales son una familia de polipéptidos producidos por células endócrinas especializadas presentes en el estómago y en las porciones delgada y gruesa del intestino, regulan una variedad de respuestas biológicas del estómago, el intestino delgado, el páncreas, el hígado y la vesícula, las cuales optiman las condiciones fisiológicas necesarias para permitir la digestión y la absorción eficientes de proteínas, carbohidratos y grasas del lumen del intestino para que tengan acceso al torrente sanguíneo .

Este tipo de proteínas son sintetizadas por el retículo endoplásmico rugoso, de ahí son transportadas al aparato de Golgi, en donde son empaquetadas en vesículas de secreción que viajan a través del citoesqueleto hasta llegar a la membrana con la que se fusionan liberando así las proteínas contenidas en su interior hacia el espacio extracelular.

La forma más común de disminuir los niveles plasmáticos de las hormonas del sistema GI como la insulina es por endocitosis del complejo receptor-insulina, la cual se lleva a cabo en el hígado y en el riñón. El glucagon es inactivado en el hígado y en el riñón por enzimas que rompen el tripéptido en la región amino terminal.

Hormonas esteroides

Se derivan del colesterol excepto el ácido retinoico, son moléculas que interfieren en la regulación de diversas funciones biológicas, como la proliferación, la diferenciación, la homeostasis celular, el equilibrio hidroeléctrico, la función reproductiva, el dimorfismo sexual y la respuesta al estrés.

La corteza adrenal es la principal responsable de la producción de los glucocorticoides, que regulan el metabolismo de carbohidratos y de los mineralocorticoides, que regulan los niveles corporales de sodio y potasio.

La progesterona y el estradiol son producidos principalmente en el ovario, mientras que los andrógenos en su mayoría son sintetizados por los testículos. Estas hormonas regulan las funciones reproductivas por lo que son conocidas como hormonas sexuales

La degradación de hormonas ocurre a nivel hepático y requiere de la participación de reductasas que actúan en el anillo A de la molécula, además de la posterior formación de glucorónidos.

Citocinas

Son pequeñas proteínas que al unirse a receptores de membrana modifican las propiedades y el funcionamiento tanto de las células blanco como de la célula que las secretó.

Son producidas y liberadas por células del sistema inmunológico como los monocitos, los macrófagos y los linfocitos B y T, que a su vez son producidos en tejidos linfoides y en la médula ósea. Las citocinas producidas por los linfocitos se conocen como linfocinas, muchas de ellas por su acción sobre diversos leucocitos se denominan interleucinas.

Las citocinas participan en la regulación del crecimiento y la diferenciación de varios tejidos, las respuestas al estrés, la reproducción y el sueño, las respuestas inmune e inflamatoria y la secreción de diversas hormonas hipotalámicas e hipofisarias.