Si las mismas neuronas crecen en presencia de tejido
cardiaco , la mayoria se vuelven colinergicas
Puede producirse agregando el liquido en el cual crecen
las celulas del corazon al cultivo de celulas adrenergicas puras. Ello
sugiere la existencia de un factor de
desarrollo colinergico capaz de promover la diferenciacion hacia la sintesis de
acetilcolina.
Neuronas con doble funcion, simultaneamente
adrenergicas y colinergicas , se
consideran que estan en un estado intermedio de la diferenciacion
Se cree que la diferenciacion quimica de una neurona es
influida por las celulas vecinas , no neuronales, por intermedio de factores de
desarrollo que entran por transporte retrogrado. Ademas debe considerarse la
influencia de la actividad electrica de otras neuronas que pueden modificar la
respuesta a estos factores del desarrollo.
Sinaptosomas , membranas del sanptoma y vesiculas
sinapticas pueden ser aislados por fraccion celular
El sinaptosoma es sensible a cambios en la presion
osmotica y en un medio hipotonico puede sufrir un choque osmotico , con ruptura
de la membrana y salida de su contenido , incluso de las vesiculas sinapticas
Por medio de un
detergente suave es posible aislar luego el complejo de unión formado por las
membranas sinapticas y las estructuras relacionadas
Un tratamiento más
energético lleva al aislamiento del retículo subsinaptico o densidad
postsinaptica
Las membranas del
sinaptosoma contienen acetilcolinesterasa, ATPasa Na+ -- K+, y adenilciclasa
Neurotransmisores.
Síntesis y metabolismo de la acetilcolina
El número de
sustancias producidas por las neuronas que pueden considerarse posibles podría
ser por lo menos 50 y va en rápido aumento. La mayoría son sustancias de bajo
peso molecular que pertenecen al grupo de aminas biogenas, aminoácidos, purinas
y neuropeptidos
Los principales
criterios que se utilizan para definir una sustancia como neurotransmisor son
los siguientes:
- · Debe encontrarse dentro de la terminación nerviosa
- · Debe ser liberada por estimulación nerviosa
- · Sus efectos deben parecerse a los producidos por la estimulación nerviosa
- · Sus efectos deben ser modificados por drogas específicas (agonistas y antagonistas) en el mismo sentido y con igual magnitud que en la situación in vivo
- · Debe ser inactivada después de su acción en la transmisión sináptica
La acetilcolina se
halla almacenada principalmente dentro de la vesículas sinapticas, aunque
también puede estar disuelta en el citoplasma
El fraccionamiento
celular permite demostrar que los tres componentes principales del sistema
colinérgico, colina-acetiltrasferasa, acetilcolina y acetilcolinesterasa, se
encuentran en una fracción especial de las terminaciones nerviosas del cerebro
Neuropeptidos: numerosos peptidos en las neuronas, que
puede participar en la transmisión del impulso nervioso. Estos neuropeptidos
comprenden moléculas que pueden contener de 2 (por ejemplo, la carnosina) hasta
30 aminoácidos. Se originan en los ribosomas, en el pericardio, como precursores
más grandes y son acumulados en vesículas y transportados hasta el sistema
nervioso, donde finalmente se procesados como peptidos de y liberados
Los peptidos son
vueltos a captar por la terminación nerviosa o inactivados luego de su
degradación por peptidasas
El descubrimiento
por Hughes de las encefalinas (1975) llevo a primer plano de la neurobiologia
el problema de los neuropeptidos
Tir - Gli - Gli -
Phen - Met (met-encefalina)
Tir - Gli - Gli -
Phen - Leu (leu-encefalina)
Fueron
descubiertos mucho después de haberse conocido el receptor específico de la
morfina en el sistema nervioso
El problema de los
peptidos opioides se complico por el hallazgo de otros peptidos de mayor tamaño
con función similar, como las B-endorfinas y las dinorfinas
- · El sistema de la B-endorfina, que se encuentra principalmente en el lóbulo anterior e intermedio de la hipófisis, así como en un número limitado de neuronas del núcleo arciforme del hipotálamo. Estas neuronas tienen largos axones que se proyectan hacia las estructuras limbicas, el tálamo, el locus coeruleus, etc
- · El sistema de la encefalina tiene una distribución más amplia y difusa en el sistema nervioso y central y en general se encuentra en neuronas con axones cortos
- · El sistema de la dinorfina comprende varios neuropeptidos con una longitud de la cadena de 8 a 32 aminoácidos. La concemtracion de las dinorfinas en el encéfalo es mucho menor a la de las encefalinas y se encuentran sobre todo en algunos núcleos basales
Identificación
citoquímica de sistemas neuronales. Coexistencia de neurotransmisores
El gran número de
neuronas que se encuentran en el sistema nervioso central y periférico puede
ser diferenciado, pero no sólo por su morfología y sus contactos
sinapticos, sino por los
neurotransmisores que pueden sintetizar, almacenar y liberar en las
terminaciones nerviosas
La
autorradiografía puede usarse para localizar neuronas y terminaciones nerviosas
mediante la administración de neurotransmisores o precursores marcados
En la actualidad
la técnicas potente se basa en el uso de métodos inmunoquimicos para los
neurotransmisores (en especial neuropeptidos) o las enzimas específicas que
intervienen en su metabolismo
Se confirmó en
algunos casos la llamada regla de Dale, que dice que cada neurona produce un
único neurotransmisor, pero en los últimos años se observaron varias
excepciones a esta regla y, en la actualidad, se acepta que puede coexistir en
el mismo terminal nervioso dos o más neurotransmisores
Uno de los
primeros casos de coexistencia en los nervios simpáticos de la glándula pineal
contienen tanto noradrenalina como serotonina. Más frecuente es el caso en que
una amina biogena, como dopamina o serotonina,
coexisten con neuropeptidos
La coexistencia de
un neurotransmisor con el neuropeptido podría regular la respuesta de la célula
efectora
En la terminación
nerviosa es posible proponer la presencia de vesículas mixtas que contienen ambas
sustancias o de diferentes vesículas para el neurotransmisor o para el
neuropeptido
Se observo que el
neurotransmisor provoca una rápida respuesta de corta duración, mientras que el
neuropeptido produce un efecto perdurable
El transporte
del neurotransmisor involucra el de las vesículas sinapticas
Aunque la síntesis
de neurotransmisor se produce en forma predominante en el terminal nervioso,
puede también hacerse en el pericarion
Las drogas que
como la colchina y la vinblastina despolimerizan a los neurotubulos producen
reducción y hasta bloqueo del transporte de vesículas
Las vesiculas son
transportadas en sentido centrífugo; solo las vesículas con cubierta, que se
originan por endocitosis, pueden desplazarse por transporte retrógrado hacia el
pericarion
La liberacion
del transmisor esta relacionada con el papel de las vesiculas sinapticas en la
transmision nerviosa
La hipotesis
vesicular sostiene que con la llegada del impulso nervioso al terminal se
produce la liberación simultánea de gran número de cuantos de neurotransmisor,
a partir de las vesículas sinapticas
En una sinapsis en
reposo la liberación espontanea puede producirse aproximadamente cada segundo y
esto desarrolla los llamados potenciales miniatura de la placa (meep), cada uno
de los cuales se atribuye a la liberación de un cuanto
El número de meep
aumenta cuando el terminal nervioso es despolarizado parcialmente o con el
aumento de la concentración de K+ en el medio
La solución
intravesicular de acetilcolina es probablemente isosmotica.
Se estima que en
una vesícula has de 12.000 a 21.000 moléculas de acetilcolina
Es posible que el
ATP y ciertos componentes intravesiculares favorezcan la concentración de la
acetilcolina dentro de la vesícula
El corte del axón
produjo la degeneración del terminal con la rapida lisis de las vesículas
La estimulación
eléctrica de alta frecuencia produjo una reducción en el número de vesiculas
