Sistema de Neurotransmissores

CARLOS A PARADA

CIRCUITOS NEURONAIS

SINAPSES

Principais características

Funcionais do Cérebro

Importância dos Sistemas de Neurotransmissores:

• Fisiologia do Sistema Nervoso

• Distúrbios Psiquiátricos

e Doenças Neurológicas

•Mecanismos de ação de drogas

- Sensação

- Movimentos

- Aprendizado

- Memória

- Funções Neurovegetativas

-Analgésicos de Ação Central

morfina

baclofen

ketamina

antidepressivos tricíclicos (amitripilina)

-Barbitúricos

-Benzodiazepínicos

-antidepressivos (fluoxetina: Prozac)

-Depressão

-Esclerose Lateral Amiotrófica

-Doença de Alzheimer

-Doença de Parkinson

-Miastenia Gravis (periférico)

OBJETIVO

1. Compreender o que é um neurotransmissor.

2. Características de um neurotranmissor

3. Compreender o que é um Sistema de Neurotransmissor

3.1. Síntese de neurotransmissores

3.2. Liberação de neurotransmissores

3.3. Degradação ou recaptação de neurotransmissores

3.4. Receptores

3.5. Ativação de efetores Intracelulares

NEUROTRANSMISSOR

Otto Loewi, 1926 Acetilcolina

CARACTERÍSTICAS DE UM NEUROTRANSMISSOR

1. Sintetizado e estocado no neurônio pré-sináptico

2. Liberado no terminal após estímulo do neurônio

3. A administração exógena da molécula mimetiza seus efeitos

pela liberação endógena

Neurotransmissores

• Acetilcolina

• monoaminas

– epinefrina (adrenalina) e norepinefrina (noradrenalina)

– dopamina

– serotonina

• amino ácidos (glutamato, GABA, glicina)

• peptídeos (opióides)

• NO (atípico)

• ATP (atípico)

A maioria dos neurônios tem apenas um transmissor

Colinérgico

Noradrenérgico

Serotoninérgico

Dopaminérgico

Glutamatérgico

GABAérgico

neurônio

Sistema de

Neurotransmissores

SínteseArmazenamento

LiberaçãoInativação

Receptores

Efeitos

Pós-sinápticos

-

iônicosmetabotrópicos

Síntese de GABA (ácido gama-amino-butílico)

Glutamato = Sintetizado a partir da glicose

Neurônios glutamatérgicos = 40 vezes mais glutamato

Síntese de Catecolaminas

Síntese de Serotonina

Potencial

de ação

Vesícula

sináptica

Terminal

axônico

Canais de

Ca2+ voltagem-

dependentes

Proteína de

ancoragem

Célula

Pós-sináptica

Mecanismo de

liberação do

neurotransmissor

10.000

a 100.000

vezes concentrado

Entrada de Ca++ Fusão das

membranas

Liberação

do NT

Mecanismo de liberação do

neurotransmissor

Membrana

plasmática

pe ternimal

pré-sináptico

não estimulado

Membrana

plasmática

pe ternimal

pré-sináptico

estimulado

Mecanismo molecular de liberação do

neurotransmissor

Controle da liberação de neurotransmissores

• Através de receptores pré-sinápticos

– localizados no terminal pré-sináptico

– ativados pelo NT liberado pelo próprio

terminal pré-sináptico

A síntese do NT é inibida pela ativação do receptor

Pré-sináptico (feedback negativo)

SinapseAxo-axônicaentre A e B

A B

C

Inibição pré-sináptica

Neurônio B – inibitório

Aumento da condutância de Cl- ou K+ do neurônio A

Bloqueio do influxo de Ca++ no neurônio A

Inibição da liberação de NT do neurônio A

Controle da liberação de neurotransmissores

Mecanismos de Remoção do Neurotransmissor

Célula

pré-sináptica

vesícula

sináptica

Célula

pós-sináptica

Célula

glial

Sangue

Enzima

Neurotransmissor pode retornar ao

terminal axônico para ser reutilizado ou

transportado para as células gliais

Inativação enzimática

Difusão para fora da fenda sináptica

Mitocôndria

Acetilcolina

Vesícula

sináptica

CoAT

Colina-

Acetil

AcetilcolinesteraseCélula

Pós-sináptica

Colina

Acetato

Terminal

Axônico

AcetilcolinaReceptor

Colinérgico

transferase

Acetilcolina

Neurônio

colinérgico

1 molar

RECEPTORES IONOTRÓPICOS = ACOPLADOS A CANAIS IÔNICOS

RECEPTORES METABOTRÓPICOS = ACOPLADOS A PROTEÍNA G

Gq

RECEPTORES

COLINÉRGICOS

muscarínico muscarina atropina

Músculo cardíaco

nicotínico

agonista

nicotina

antagonista

curare

Músculo esquelético

M1

M2

M3

M4

M5

Gi = ↓ AMPc ↑K+Gq = ↑IP3/DAG

neuronais

gangliônicos

musculares

α-bungarotoxina sensíveis

α-bungarotoxina insensíveis

tipos

Canal iônico

DOPAMINA

D1 D2 D3 D4 D5

D2A

D2L

D2S

Gs = ↑AMPc Gi = ↓AMPc Gi Gi Gs

Gq = ↑IP3/DAG

NORADRENALINA

α1-adrenoreceptores

α1A α1B α1D

Gq Gq Gq

α2-adrenoreceptores

α2A α2B α2C α2D

Gi Gi Gi Gi

β-adrenoreceptores

β1 β2 β3

Gs Gs Gs

antagonista

seletivo

atenolol

isoproterenol isoproterenol isoproterenol

5-HT1

5-HT1C

5-HT1B

5-HT1A

5-HT2

5-HT2A

5-HT2B

5-HT2C

5-HT3

5-HT4

Gi

Gq

Canal de Na+

Gs

Receptores de Serotonina

Glutamato

Ionotrópicos agonistas seletivos

• NMDA N-metil-d-aspartato

• AMPA -amino-3-hidroxil-5-metil-4-isoxazolepropionato

• Cainato Ácido caínico

Metabotrópicos

• mGlu R1/R5: Gq

• mGlu R2/R3/R4/R6/R7/R8: Gi

NMDAAMPA

K+

-

Ca2+

Mg2+

Na+

e-

Glu

Na+

Mg2+

Ca2+

Ca2+

Fosforilação

de proteínas

RECEPTORES GABA

GABAA

GABAB

GABAC

Canal de Cl-

Gi

Canal de Cl-

Baclofen (agonista)

• Características de um neurotranmissor

• O que é um Sistema de Neurotransmissor

3.1. Síntese de neurotransmissores

Substâncias normais do metabolismo celular encontradas

em altíssimas concentrações dentro de vesículas

3.2. Liberação de neurotransmissores

Fusão da vesícula na membrana e depende de Ca2+

3.3. Degradação ou recaptação de neurotransmissores

Recaptação (neurônio ou glia)

Inativação enzimática

Difusão para fora da fenda sináptica

3.4. Receptores

Ionotrépicos e metabotrópicos

3.5. Ativação de efetores Intracelulares

Ca2+ , Proteína G (Gs, Gq ou Gi)

RESUMO

Sintetizado e estocado no neurônio pré-sináptico

Liberado no terminal após estímulo do neurônio

A administração exógena da molécula mimetiza seus efeitos

pela liberação endógena

BIBLIOGRAFIA SUGERIDA

1. Principles of Neural Science. Eric R. Kandel

2. Neurociências

Mark F. Bear, Barry W. Connors , Michael A. Paradiso

3a Ed. Cap. 6

ESTUDO DIRIGIDO •Glutamato,

•GABA

•Dopamina

Caracterização do neurotransmissor

Síntese de neurotransmissores

Liberação de neurotransmissores

Degradação ou recaptação de neurotransmissores

Receptores

Ativação de efetores Intracelulares (Sinalização intracelular)

Preparar apresentação de 15 minutos e discussão

Os diversos subtipos de receptores para um mesmo neurotransmissor não estão distribuídos de maneira uniforme no SNC.

de modo que diferentes núcleos do SNC ou diferentes neurônios possuem populações maiores ou menores

de certos subtipos de receptores.

Qual seria a vantagem desta característica do Sistema de Neurotransmissores para a Farmacologia e Terapêutica?

OBRIGADO