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RECEPTORES: Os neurotransmissores ao se ligarem ao receptor na célula pós-sináptica causam direta ou indiretamente a mudança no fluxo de íons através da membrana. RECEPTORES IONOTRÓPICOS (CANAIS IÔNICOS): Controlam diretamente a abertura de um canal iônico. Contém um canal iônico dentro de sua estrutura. São proteínas transmembrana com várias subunidades (geralmente 5). Quando o neurotransmissor se acopla ao receptor, ocorre uma mudança estrutural que permite a passagem do íons por seu interior. Ex: Receptor nicotínico de ACh, alguns receptores de glutamato e GABA. O receptor nicotínico é inespecífico para sódio e potássio. (despolariza) O receptor de GABA é um canal de cloreto. (hiperpolariza) RECEPTORES METABOTRÓPICOS: Atuam através de segundo mensageiro, que ira controlar a abertura dos canais iônicos. Todos os receptores metabotrópicos estão acoplados a uma proteína G (via de segundo mensageiro). Atua de modo mais lento que os ionotrópicos. Possuem 7 regiões transmembranas, estando acoplados à adenilato ciclase, alterando a produção de monofosfato cíclico de adenosina (cAMP), ou à via dos fosfaditilinositol, que altera o fluxo de cálcio. Os canais iônicos, que estão separados desse receptor, são normalmente modificados pela fosforilação. Ex: receptor β-adrenergico (responde à norepinefrina e epinefrina) causa aumento do cAMP, que estimula uma quinase a fosforilar e ativar os canais de cálcio. Alguns receptores muscarínicos para ACh fazem o mesmo para o canal de potássio. REGULAÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES: Após sua ação, os neurotransmissores devem ser removidos do espaço sináptico, e essa remoção pode ocorrer por vários mecanismos, por exemplo: → Difusão simples: principal mecanismo para remover neuropeptídios. → Ação de Enzimas: por exemplo a Acetilcolinesterase que cliva a ACh. → Reabsorção pelo neurônio pré-sináptico: catecolaminas e aminoácidos. Interferir nesse processo pode ter consequências úteis, e é utilizado com fins terapêuticos. A concentração dos neurotransmissores então pode ser manipulada por esse meio. As concentrações podem ser alteradas por: → Mudança na velocidade de síntese. → Alteração na velocidade de liberação na sinapse. → Bloqueio na captação. → Bloqueio na degradação. CLASSES DE NEUROTRANSMISSORES: A – AMINOÁCIDOS Presentes em grande quantidade devido às suas funções metabólicas. Por muito tempo não se sabia que atuavam como neurotransmissores. GLUTAMATO É o mais importante neurotransmissor excitatório. Atua nos dois tipos receptores (ionotrópicos e metabotrópicos). Receptor de glutamato NMDA (N-metil-D-aspartato) é importante para esse neurotransmissor. É reciclado por transportares de alta afinidade (presentes no neurônio e nas células da glia) que o convertem em glutamina, que se difunde então de volta ao neurônio. É regenerado em glutamato novamente pela ação da glutaminase mitocondrial do neurônio. O receptor NMDA é clinicamente importante. Contém diversos sítios de ligação moduladores, e drogas podem afetar sua função. O magnésio, por exemplo, bloqueia fisiologicamente o canal em seu potencial de repouso. ÁCIDO GAMA-AMINOBUTÍRICO (GABA) Classificação dos Neurotransmissores: Com base em sua semelhança química, os neurotransmissores são divididos em cinco grupos: 1 – Aminas (acetilcolina) 2 – Aminoácidos (norepinefrina, epinefrina, dopamina, 5- HT) 3 – Purinas (ATP, adenosina) 4 – Gases (óxido nítrico) 5 – Peptídeos (endorfina, traquicininas) A concentração de glutamato aumenta após traumatimos, AVC, convulsões graves, demência, Parkinson e outras, devido à liberação de glutamato pelas células lesadas e por comprometer as vias de captação desse neurotransmissor. Isso porque o excesso de glutamato é tóxico para as células nervosas. Com o excesso de glutamato, o receptor NMDA é ativado é altas quantidades de cálcio entram na célula, causando morte celular. Também pode ocorrer absorção de sódio e consequente edema celular. Os receptores NMDA ativos também aumentam a produção de óxido nítrico, também tóxico em excesso. CÉLIA TÁSSILA É sintetizado a partir do glutamato, pela enzima glutamato descarboxilase. É o principal transmissor inibitório do cérebro. Possui dois receptores: GABAA (ionotrópico) e GABAB (metabotrópico). Como o receptor GABAA tem em sua estrutura derivada de várias famílias de genes que geram uma quantidade enorme de possíveis receptores, é alvo de muitas drogas, como os benzodiazepínicos, que se ligam a ele e potencialização a ação do GABA. GLICINA Encontrada principalmente nos interneurônios inibitórios da medula óssea. O receptor de glicina é ionotrópico. Curiosidade: A Glicina bloqueia o impulso que trafegam por neurônios motores da medula para estimular músculos esqueléticos. A estricnina bloqueia o receptor para glicina, e os impulsos motores são transmitidos sem um controle negativo, resultando em rigidez e convulsões. B – CATECOLAMINAS São derivados do aminoácido tirosina. Também são conhecidas como aminas biogênicas (por conter grupos amina). São liberados por neurônios que possuem tuberosidades ao longo do axônio (em vez de um único terminal na extremidade). O transmissor é liberado e difunde-se pelo espaço extracelular até encontrar um receptor, atingindo ampla área de tecido. As catecolaminas são degradadas pela oxidação do grupo amina pela enzima monoamina oxidase (MAO) e pela metilação da catecolamina-O-metil transferase (COMT). NOREPINEFRINA Importante neurotransmissor do sistema simpático. É o neurotransmissor dos nervos pós-ganglionares. Responsável por diversas características da resposta de “fuga ou luta” (aumento da frequência cardíaca, sudorese, vasoconstrição periférica, broncodilatação, etc). Também presente no SNC, alterando o estado de vigília e atenção. Os receptores de ambos (norepinefrina e epinefrina) são os adrenoceptores, dividos em α e β e suas subcategorias (com base na farmacologia). A norepinefrina é mais específica para receptores α. EPINEFRINA Produzida pela medula da supla-renal, sob influencia de nervos que contém ACh, também está relacionada ao mecanismo de “fuga ou luta”. É mais ativa que a norepinefrina no coração e pulmões. Causa redirecionamento do fluxo de sangue da pele para os músculos esqueléticos. Efeito estimulante sobre o metabolismo hepático do glicogênio. Curiosidade: as anfetaminas causam efeitos estimulantes semelhantes às catecolaminas, os β- bloqueadores, como o atenolol, são usados no tratamento da hipertensão e da angina na doença isquêmica do coração, por seus efeitos antagônicos aos das catecolaminas. Os α1-bloqueadores (prazosina) e α2-bloqueadores (clonidina) são úteis na hipertensão. Alguns receptores β são encontrados em locais específicos, os agonistas β2 como o salbutamol é um broncodilatador, e não tem ação no coração. DOPAMINA É um neurotransmissor, mas também pode ser um intermediário na síntese de norepinefrina. Principal transmissor que nos nervos que interconectam os núcleos dos gânglios basais do cérebro e que controlam o movimento voluntário. Encontrada também no sistema límbico, envolvida nas respostas emocionais e memória. Na periferia, causa vasodilação. Sofre catabolismo como as demais catecolaminas, sendo o ácido homovanílico o principal metabólito. São conhecidos cinco receptores de dopamina. D1 e D5 aumentam a produção de cAMP, e D2, D3 e D4 inibem. Curiosidade: Problemas com o sistema dopaminérgico estão relacionados com a esquizofrenia. SEROTONINA (5-HIDROXITRIPTAMINA – 5-HT) É um derivado do triptofano, que é convertido em 5- hidroxitriptofano e por último 5-HT. Os neurônios serotoninérgicos estão localizados na porção superior dotronco cerebral (núcleos de Rafe) e se projetam para o córtex cerebral e medula. São mais ativos na vigília do que no sono. Relacionada com os comportamentos do estado vegetativo como alimentação, comportamento sexual e controle da temperatura. Tem efeitos sobre o humor, sendo os inibidores de sua recaptação utilizados no tratamento da depressão. Excesso de serotonina pode causar ataque de pânico. Já foram encontrados mais de uma dúzia de receptores para serotonina, sendo a maior parte metabotropica. Ex: O Receptor 5-HT3 é ionotrópico e produz um sinal rápido no sistema entérico. É um potente vasoconstritor, aumenta a motilidade do trato gastrointestinal. Os enterocromafins do intestino também podem produzir serotonina. A via de degradação segue a das catecolaminas e forma o ácido 5-hidroxiindolacético (5-HAAA). C – ACETILCOLINA É o neurotransmissor do Sistema Nervoso Autônomo parassimpático e dos gânglios simpáticos. Tem efeitos em geral opostos ao simpático, como broncoconstrição, diminuição da frequência cardíaca, estimulação da musculatura lisa intestinal. Atua também nos neurônios motores, levando à contração muscular. Sintetizada a partir da colina e degradada rapidamente pela enzima acetilcolinesterase e o produto dessa transformação recaptado pela célula nervosa. São dois tipos de receptores para acetilcolina: nicotínico (ionotrópico) e muscarínico (metabotrópico). Os receptores nicotínicos são encontrados em gânglios e na junção neuromuscular, que abre o canal iônico e permite a passagem de sódio e potássio, e tem ação rápida. Os receptores muscarínicos estão presentes em maior quantidade, são encontrados principalmente nos músculos lisos e glândulas. D – ÓXIDO NÍTRICO Produzido a partir da arginina, em nervos autônomos e entéricos. Tem várias funções, como o relaxamento da musculatura lisa vascular e intestinal e regulação da produção de energia pela mitocôndria. Em excesso pode causar morte neuronal. Por ser um gás, não fica armazenado em vesículas. E – OUTRAS MOLÉCULAS PEQUENAS. ATP (TRIFOSFATO DE ADENOSINA) O ATP fica armazenado em vesículas sinápticas de nervos simpáticos, junto com a Norepinefrina. É responsável pelos potencias excitatórios rápidos no músculo liso. Há receptores de adenosina em todo o cérebro e tecidos vasculares. É inibitória no SNC. HISTAMINA É encontrada em pequeno número de neurônios, principalmente no hipotálamo. Controla a liberação de hormônios hipofisários, o estado de vigília e a ingestão alimentar. Os receptores de histamina presentes no sistema nervoso são os H1 e tendem a ser sedativos, os presentes no estômago H2. F – PEPTÍDEOS Mais de 50 peptídeos já foram identificados como influenciadores das funções neurais. Os receptores para peptídeos são metabotrópicos. Não tem vias específicas de recaptação e degradação, sendo eliminado por difusão simples e posterior degradação por peptidases. O VIP (peptídeo intestinal vasoativo) afeta a função intestinal, inibe a contração da musculatura lisa. Causa também vasodilatação em diversas glândulas secretórias e potencializa a estimulação por ACh. Atuam também como neuromoduladores, alterando a ação de outros transmissores. PEPTÍDEOS OPIÓIDES Os receptores para peptídeos opióides são ligantes endógenos dos analgésicos opióides. Esses receptores são encontrados tanto na medula espinal como no cérebro. Também afetam as vias cerebrais do prazer.
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