exposicion neurotransmisores parte i

Presentacin de PowerPoint

Conceptos fundamentales en Biologa y Patobiologa de la Neurotransmisin ICarolina PuentesPaola TejadaResidentes primer ao de especializacin en psiquiatra y salud mentalFundacin Universitaria SanitasPresentado a : Grgory Alfonso Garca Morn, MD. Profesor Experto.

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ACETILCOLINA

Se sintetiz por primera vez por Adolf von Baeyer en 1867En 1914 , se descubri la ACh en materiales vegetalesHasta 1929 la ACh fue aislada por primera vez a partir de tejidos animales. En 1936, Dale y colegas identificaron qumicamente la ACh como neurotransmisor en la unin neuromuscularFig 1 y 2 tomadas de: https://pixabay.com/es/acetilcolina-caci%C3%B3n-neurotransmisor-872247/

ACETILCOLINA

ACETILCOLINA

SINTESIS DE ACETILCOLINALa formacin de acetilcolina es catalizada por la colina acetiltransferasa.

fIg 3. http://www.iqb.es/neurologia/enfermedades/alzheimer/enfermedadprofesional/ep003.htm

COLINA ACETILTRANSFERASA (CHAT)

CAPTACION DE COLINA

ALMACENAMIENTO Y LIBERACIONUn transportador especifico de vesculas de ACh (VAChT), media la transferencia de ACh desde el citoplasma a vesculas sinpticasEl gen que codifica para VAChT se encuentra dentro de un intrn del gen de ChATLa ACh se libera en paquetes o "quanta" del nervio terminal.La disponibilidad de Ca2+ extracelular es un determinante importante en la liberacin de ACh. Desp neuronaTerminal presinapticaCa2+MembvesiculaMemb. plasmtica

ACh

Transporte, sntesis y degradacin

VIAS NEURONALES COLINERGICASGrupos de clulas colinrgicas localizadas en el ncleo septal medial y el miembro vertical de la banda diagonal, que envan axones al hipocampo y corteza lmbica.

las neuronas colinrgicas estn en el ncleo horizontal de la banda diagonal y el rea pre ptica magnocelular, cuyos axones terminan en el bulbo olfatorio, la amgdala y la corteza lmbica.

los cuerpos celulares colinrgicos en el ncleo basal de Meynert, que se proyectan a todas las partes del neocrtex.

VIAS NEURONALES COLINERGICAS

ACETILCOLINESTERASA Y ELIMINACION DE AChLa ACh se elimina del SNC y las sinapsis perifricas a travs de hidrlisis enzimtica por la acetilcolinesterasa (AChE):

La AChE se encuentra en unin neuromuscular, SNC, SNP es tambin asociada con los tejidos no neuronales incluyendo glbulos rojos y placenta.

INHIBIDORES DE ACETILCOLINESTERASA

http://es.slideshare.net/clasesdefarmacologia/antiparasitarios-externos

RECEPTORES NICOTINICOS (nAChR)El receptor nicotnico fue el primero en caracterizarse bioqumicamenteEn la dcada de 1970, el nAChR fue el primer receptor purificado gracias al rgano elctrico del torpedo rayExisten varias subunidades diferentes a,b,gydLas clulas del msculo expresan una subunidad adicional que sustituye la subunidad , en msculos madurosCanales inicos activados por ligando

CANALES IONICOS DE (nAChR)La unin de ACh a los nAChR es comunicada a los canales inicos extremadamente rpidoEl flujo de iones a travs del canal se cree que es facilitado por la interaccin con las cadenas laterales de aminocidos que recubren el canal.La unin secuencial de dos molculas de ACh (o agonista, A) a los nAChR del musculo (R) resulta en la apertura del canal:

DESENSIBILIZACIN DEL RECEPTORSi la AChE se inhibe, o drogas exgenas como la nicotina se aplican, la capacidad de respuesta de los nAChR disminuye con el tiempo.Dos estados de insensibilizacin se pueden distinguir cinticamente: rpido-inicio y lento-inicio La desensibilizacin del receptor se produce como mecanismo de proteccin para prevenir la sobre-excitacin de la clula diana

LOS nAChR MODULAN LA FUNCION CEREBRALa4 y b2 son subunidades relativamente abundantes en la corteza, tlamo y neuronas de dopamina, mientras que la subunidad 7 es altamente expresada en el hipocampocomunes 2, 3, 5, 6, b3 y b4 se encuentran en varios ncleos del cerebroMuchos subtipos se encuentran localizados presinpticamente en las terminaciones nerviosas donde puedan influir en la liberacin del transmisorLos nAChR 7 se asocian ms comnmente con terminales de glutamato y neuronas GABA. Contribuyen a la plasticidad sinptica

nAChR Y ENFERMEDAD

nAChR COMO DIANAS TERAPEUTICAS

RECEPTORES MUSCARINICOSConstituyen el tipo predominante de receptor colinrgico en el cerebroEstn presentes en las neuronas (Y gla) en la mayora de regiones del SNC y SNP, as como inervacin parasimptica cardiaca y msculo liso, glndulas sudorparas, salivales y lagrimalesSon glucoprotenas pertenecientes a una superfamilia de glucoprotenas receptoras cuyas funciones estn mediadas por interaccin con Protenas G. Son ms lentos en su respuesta y parecen actuar a travs de GMP cclico como segundo mensajero, por lo que se denomina un receptor metabotrpico.

RECEPTORES MUSCARINICOS (mAChRs)Se han detectado 5 subtipos de receptores muscarnicos, de estos los ms conocidos son el M1 y el M2.Regulan un gran nmero de funciones centrales en el SNC incluyendo cognitivas, conductuales, sensoriales, motorasEl receptor M1 es el subtipo predominante presente en reas superiores del cerebro implicadas en los procesos cognitivos (cerebral corteza y el hipocampo), pueden desempear un papel en la etiologa de la la enfermedad de Alzheimer En la esquizofrenia, la densidad de mAChR (subtipos M1 y M4) en el cerebro post mortem se reduce en la corteza prefrontal, hipocampo y el cuerpo estriado en comparacin con los controles

RECEPTORES MUSCARINICOS (mAChRs)Los estudios de imagen tambin indican una significativa reduccin en la densidad mAChR en la corteza cerebral y los ganglios basales de los pacientes esquizofrnicos no medicados

El sello distintivo de la enfermedad de Parkinson es una reduccin del nmero de neuronas dopaminrgicas en la sustancia negra y la prdida de equilibrio adecuado entre la dopamina estriatal y la neurotransmisin colinrgica requerida para controlar la coordinacin locomotora

CATECOLAMINAS

CATECOLAMINAS

CATECOLAMINASSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

BIOSINTESIS DE CATECOLAMINASTIROSINA HIDROXILASA

Es una oxidasa de funcin mixta que utiliza oxgeno molecular y tirosina como sus sustratos y biopterina como su cofactor

Es un homotetrmero

La cataliza la adicin de un grupo hidroxilo en la posicin meta de la tirosina, formando as 3,4-dihidroxi-L-fenilalanina (L-DOPA).

puede tambin hidroxilar fenilalanina para formar tirosina, que se convierte entonces a L-DOPA

Es principalmente una enzima soluble

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DOPA DESCARBOXILASA

Cataliza la eliminacin del grupo carboxilo de DOPA para formar dopaminaTambin puede descarboxilar 5-hidroxitriptfano, el precursor de la serotonina, as como otros aminocidos aromticosDistribucin en todo el cuerpo, vasos renales y sanguineosEn las neuronas que contienen dopamina, esta enzima es el paso final en la va y esto es explotado clnicamente en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson

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DOPAMINA - HIDROXILASA

Es una oxidasa de funcin mixta que utiliza oxgeno molecular para formar la adicion del grupo hidroxilo al carbono en la cadena lateral de la dopamina es una glicoprotena tetramrica que contiene subunidades de 77 y 73 kDase libera junto con las catecolaminas de los nervios y de la glndula adrenal y se encuentra en plasma.


N-metiltransferasa feniletanolamina

Se encuentra en un pequeo grupo de neuronas en el tronco cerebral que utilizan epinefrina como su neurotransmisor y en las clulas de la mdula suprarenal

Transfiere un grupo metilo de la S-adenosilmetionina al nitrgeno de la norepinefrina, formando una amina secundaria


ALMACENAMIENTO Y LIBERACION DE CATECOLAMINASSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

ALMACENAMIENTO Y LIBERACION DE CATECOLAMINASla conversin de tirosina a L-dopa, y de L-dopa a dopamina, tiene lugar en el citosol; tras esto, la dopamina es recogida por las vesculas de almacenamiento.


ALMACENAMIENTO Y LIBERACION DE CATECOLAMINASEl mecanismo que concentra a las catecolaminas en el interior de las vesculas es un proceso dependiente del (ATP) ligado a una bomba de protones.


ALMACENAMIENTO Y LIBERACION DE CATECOLAMINAS

El proceso de recaptacin vesicular tiene una amplia especificidad de sustrato y es capaz de transportar varias aminas biognicas, incluyendo a la triptamina, la tiramina y a las anfetaminas; estas aminas pueden competir con las catecolaminas endgenas por ocupar un lugar en las vesculas de almacenamientoSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

ALMACENAMIENTO Y LIBERACION DE CATECOLAMINAS

La reserpina es un inhibidor especfico e irreversible de la bomba de amina vesicular que bloquea la capacidad de las vesculas para concentrar las aminas.


ATP + BOMBA DE PROTONESSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

ALMACENAMIENTO Y LIBERACION DE CATECOLAMINASSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

ALMACENAMIENTO Y LIBERACION DE CATECOLAMINASPotencial de accin

Terminal nerviosa

Canales de Ca abiertos

Calcio 2+vesculasMembrana neuronal

Espacio extraneuronalnoradrenalina, ATP y DBHSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

INACTIVACION DE CATECOLAMINASSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

INACTIVACION DE CATECOLAMINASSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

RECAPTACION DE CATECOLAMINASSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. 2006, pag 211 - 223

ANATOMIA DE LOS SISTEMAS CATECOLAMINERGICOSLos cuerpos celulares de las neuronas noradrenrgicas estn agrupados en la mdula oblongada, el puente y el cerebro medio, y se considera que son anatmicamente una parte de la formacin reticular.

Fibras noradrenergicas

Haz DorsalHaz Ventral

Locus coeruleus, situado lateralmente sobre el cuarto ventrculo.SIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. pag 211 - 223

SINAPSIS ADRENERGICA


SINAPSIS ADRENERGICA

NEUROANATOMIA

SISTEMA DOPAMINERGICO

DOPAMINA

meso-lmbicaVa nigro-estriadaControl motorTubero infundibularProlactina

SntomasextrapiramidalesMeso-cortical

Placer, euforiasensopercepcion

Sntomas negativos

antipsicticos

RECEPTORES DE CATECOLAMINASSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. pag 211 - 223

RECEPTORES ADRENERGICOS

SIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier, pag 211 - 223

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RECEPTORES ADRENERGICOS PRIMARIOSSIEGEL, G. Basic Neurochemistry. ed Elsevier. pag 211 - 223

RECEPTORES ADRENERGICOS


Nancy paola Tejada TrujilloResidente de Psiquiatra y Salud Mental

Presentado a : Grgory Alfonso Garca Morn, MD. Profesor Experto.

SEROTONINA E HISTAMINA

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SEROTONINA

Es una amina aromtica, de la familia de las indolaminas, compuesta de un anillo indol hidroxilado.

HISTORIA

Siglo XIX se encontr en el musculo liso de vasos sanguneos.

Siglo XX plaquetas como fuente

A mediados de los cuarenta la aislaron del suero

Nucleos del raf medial: El hipocampo, septum, hipotlamo.

Nucleos de raf dorsal: Amigdala, C. estriado y la sustancia negra.

Los dos ncleos al neocortex.

javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/neurobioquimica

Siegel G. Basic Neurochemistry, Principles of molecular, cellular, and medical Neurobiology.

La sntesis puede aumentar bajo condiciones que requieren ms neurotransmisor

drogasdediseno.blogspot.com.co

MAO

RECEPTORES

Inicialmente se aislaron del leon del cerdo de guinea en 1957, dos receptores D (dibencilina) y M (morfina), Se pens que D estaba en musculo liso y M en estructura ganglionar

En 1979 se demostr la presencia de 5HT1 y 5HT2, los cuales eran heterogneos.

RECEPTOR 5HT 1AZonas corticales y estructuras lmbicas. (raf medio y dorsal).

Por lo cual puede tener implicaciones en funciones cognitivas y estados emocionales.

RECEPTOR 5HT 1B Y 1DSimilares pero no idnticos.

Ubicados en Ganglios basales, Globus pallidus, sustancia nigra.

Asociados a enfermedad de parkinson debido a localizacin.

RECEPTORES 5HT 1E

Distribucin completa desconocida, se ha hallado en la corteza entorrinal y putamen.

Funcin especifica desconocida.

RECEPTORES 5HT 1F

Corteza , C. estriado, Amgdala, Hipocampo.

En investigacin en medicamentos antimigraosos debido a que se asocia a disminucin de extravasacin de plasma a la duramadre.

RECEPTORES 5HT 2ANeuronas serotoninergicas de corteza frontal. ClastrumFunciones cognitivas o integrativas, aumento de receptores llevan a hipertermia y secrecrecion alta de ACTH.Efectos alucionogenos, medicamentos antipsicticos son antagonistas con alta afinididad por el receptor.

RECEPTORES 5HT 2B

Estudiado recientemente, aun no se conoce su funcin cerebral.

Estomago, intestino, rin, corazn, pulmn, retina, cerebro (cerebelo, corteza, amgdala, s. nigra, caudado, tlamo, hipotlamo)

RECEPTORES 5HT 2CPlexos coroideos, podra regular la composicin y vol. LCR.

Encontrado en hipocampo, septum, hipotlamo, neo corteza, s. nigra, globus pallidum.

Median propiedades alucingenas de drogas como LSD

RECEPTORES 5HT 3Encontrado post sinpticamente en SNC, SNP.

Podra modular mecanismos nociceptivos debido a su localizacin en cordn espinal y mdula.

Antagonistas efecto ansioltico, antidepresivos, cognitivos. Regulan la motilidad y secrecin a nivel TGI

RECEPTORES 5HT 4

Estriado, s. nigra, tubrculo olfatorio, hipocampo. En la periferia en el musc. liso vascular, TGI.

Mejoran la memoria, efecto anti arrtmico y peristltico.

RECEPTORES 5HT 6Localizado en c. estriado, n. acumbens, amgdala, hipocampo, corteza cerebral.

Alta afinidad por antipsicticos y ciertos antidepresivos.

Asociado al aprendizaje y la memoria por aumento de neurotransmisin colinrgica.

RECEPTORES 5HT 7

Tlamo anterior, giro dentado, hipocampo.

Regula el sueo, ciclo circadiano.

Clozapina, risperidona, antidepresivos con alta afinidad por el receptor.

HISTAMINA

Sustancia hidrofilica compuesta por un anillo imidazol y un grupo amino unido por dos grupos metileno.

HISTORIA

1910 1911 Estimulacin en musculo liso con accin vasodepresora.

1927 aislada de cell. Pulmonares y del hgado.

1940 Identifican receptores

ALMACENAMIENTO

FUNCIONES

SINTESIS Y ALMACENAMIENTO

Depende nicamente por la histidina descarboxilasa, se encuentra en los grnulos de mastocitos y basfilos.Se deposita en grnulos secretores.

HISTAMINA EN SNCHipotalamo posterior: fuente de neuronas que contienen histamina, inervan el SNC al despertar.La sntesis a partir de histidina catalizada HDC localizada en sinapsomas.

Miranda, G. Neuromodulacin e histamina: regulacin de la liberacin de neurotransmisores por receptores H3. Salud Mentvol.35

Siegel G. Basic Neurochemistry, Principles of molecular, cellular, and medical Neurobiology.

RECEPTORES

RECEPTOR H1

RECEPTOR H2

Corteza cerebral, estriado y N. acumbens.

Estimulan corteza cerebral e hipocampo inhibiendo Ca y activando canales de K.

Opiaceos activan histamina post estimulacin.

RECEPTOR H3SNC, ganglios basales y corteza.

Activacin la liberacin de otros neurotransmisores. Bloqueo ( )

Agonistas aumentan las convulsiones, y los antagonistas tienen propiedades precognitivas.

RECEPTOR H4En clulas inmunitarias de origen hematopoytico.

Exposicion cerebral limitada.

Se sugiere que el objetivo es regular funciones inmunes.

FUNCIONES EN EL SN

GRACIAS

BIBLIOGRAFIA

Basic Neurochemistry, Eighth Edition: Principles of Molecular, Cellular, and Medical Neurobiology by Scott Brady, George Siegel, R. Wayne Albers and Donald Price (Dec 21, 2011).

Guzman F, (2010). Inst de psicofarmacologia. Serotonina: receptores, frmacos agonistas y antagonistas

exposicion neurotransmisores parte i

Healthcare