SINALIZAÇÃO CELULAR

Prévia do material em texto

*
*
*
SINALIZAÇÃO CELULAR 
MECANISMOS DA FUNÇÃO SINÁPTICA.
SÍNTESE E LIBERAÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES 
Adriana Leandro Camara
Biofísica Aplicada à Área da Saúde
Mestrado em Ciências da Saúde
Universidade Federal do Maranhão
*
*
*
SINAPSE
Charles Sherrington: Zona especializada na qual um neurônio se comunica com outro
Ramón y Cajal: descreveu histologicamente a zona especializada de contato entre dois neurônios.
3. Inicialmente: Sinapse elétrica
4. Em 1920, Otto Loewi: Mostrou que a ACh, um composto químico,
conduzia sinais do nervo vago ao coração.
Em 1950 e 1960: Paul Fatt e Bernard Katz: 
 - Técnicas Eletrofisiológicas: Ficou claro que ambas as formas
 de sinapse, elétrica e química existem.
*
*
*
SINAPSE ELÉTRICA E QUÍMICA
Kandel et al., 2000
*
*
*
JUNÇÕES COMUNICANTES
“GAP-JUNCTION”
A BASE DA SINAPSE ELÉTRICA
1 Conexon = 6 Conexinas
Kandel et al., 2000
*
*
*
SINAPSE QUÍMICA
Síntese do neurotransmissor
 no terminal pré-sináptico
Armazenamento do neuro-
 transmissor nas vesículas 
Liberação do neurotransmissor 
 no espaço sináptico entre os 
 neurônios pré e pós-sinápticos
A SINAPSE QUÍMICA REQUER:
Presença de receptores específicos para o neutransmissor na membrana pós-sináptica
Ação do neurotransmissor nos receptores da membrana pós-sináptica
Siegel et al., 1999
6. Término da resposta: difusão, recaptação do neurotransmissor
*
*
*
NEUROTRANSMISSORES
ACh, GABA, Glutamato, Glicina, Noradrenalina, Adrenalina, 
Dopamina, Serotonina, Histamina, ATP: São produzidos no terminal 
nervoso ou transportados rapidamente através do terminal para a 
membrana celular, sendo estocados em vesículas sinápticas.
Principais Neurotransmissores e sua Síntese e Liberação:
Acetilcolina 
e ATP
*
*
*
Aminoácidos:
Glicina,
Glutamato
e GABA
Aminas Biogênicas:
Catecolaminas, 
Serotonina e 
Histamina
*
*
*
SÍNTESE DAS CATECOLAMINAS
Siegel et al., 1999
*
*
*
Neuropeptídeos: Substância P, Endorfinas, NPY, etc. São 
sintetizados no corpo celular, armazenados em vesículas de
núcleo denso e depois transportados para o terminal axonal.
Siegel et al., 1999
*
*
*
 
 
 
 
 
 
 
 
*
*
*
Gases: Óxido Nítrico (NO) e o Monóxido de Carbono (CO): 
não são armazenados em vesículas, não são liberados por 
exocitose e não possuem receptores específicos. Atravessam a 
membrana por difusão simples.
*
*
*
TRANSPORTADOR VESICULAR
 Transportador
 Acetilcolina (VAChT)
 Serotonina
 Catecolaminas (VMAT)
 Glutamato 
 GABA e Glicina 
Siegel et al., 1999
 Bloqueador
 - Vesamicol
 - Fenfluramina
 - Reserpina
*
*
*
O CICLO DAS VESÍCULAS SINÁPTICAS
Captação do NT
Translocação
Ancoramento
Maturação
Exocitose
Endocitose 
revestida por clatrina.
Acidificação pela 
bomba de prótons
Fusão com o 
endosoma
9) Formação de nova 
vesícula sináptica
Siegel et al., 1999
 
 
 
 
 
 
 
 
 
*
*
*
Proteínas presentes na vesícula sináptica
 e na membrana plasmática
 
 
 
Proteínas da Vesícula:
 Sinapsina: interage com micro-
filamentos de actina, neurofilamentos.
 Sinaptobrevinas (VAMPs): 
Interage com proteínas da membrana 
plasmática Sintaxina e SNAP-25
 Sinaptotagmina: interage com 
neurexinas, sintaxinas, liga-se ao 
cálcio e a fosfolipídeos
 Rab: regula o ancoramento e a 
fusão da vesícula a MP. 
 
 
 
 
Proteínas da Membrana Plasmática:
 SNAP-25: liga-se a sintaxina. É quebrada pela toxina 
botulínica A e E. Munc13s: É essencial a exocitose. 
 Sintaxina: interage com SNAP-25, sinaptotagmina, sinaptobrevina, complexinas, munc13s, canais de cálcio e munc 18s.
 Neurexinas: Incluem os receptores de alfa-latrotoxina e podem funcionar
para o reconhecimento célula-célula entre os neurônios. Canais de cálcio voltagem dependentes: influxo de cálcio e liberação do NT.
*
*
*
Processo de fusão e exocitose vesicular 
SNAREs
 v-SNAREs, presentes na membrana da vesícula ou 
 t-SNAREs, presente na membrana do terminal sináptico. 
 -Três importantes proteínas fazem parte desse grupo: Sintaxina, SNAP-25 e VAMP (ou synaptobrevina). 
 Mol. Cell Biology
*
*
*
Cálcio controla mobilização e fusão da vesícula
Mobilização das Vesículas 
pela entrada de cálcio 
Fusão das Vesículas 
depende da entrada 
de cálcio 
Kandel et al., 2000
*
*
*
Endocitose
 vesicular
via clássica
kiss and run
bulk endocytosis
Kandel et al., 2000
*
*
*
Ligação do Neurotransmissor ao Receptor
*
*
*
TÉRMINO DA RESPOSTA
Difusão e Recaptação
From Neuron to Brain
*
*
*
Liberação quântica
Fatt and Katz (1952) demonstraram que a liberação da ACh era feita em pacotes, na Junção Neuromuscular de rã, os quais eles chamaram de quanta.
Kuffler e Yoshikami (1975) : quantum ~ 7000 moleculas de ACh
Siegel et al., 1999