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AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 1 SNC Neurofarmacologia Vamos ver as alterações celulares que são capazes de ser induzidas pelos medicamentos ou como os medicamentos tem ação no SNC. Dentro desse módulo vamos ver sobre assuntos relacionados a neurologia e a psiquiatria O Sistema Nervoso Central Assuntos: 1. Aspectos funcionais, bases anatômicas e fisiológicas 2. Aspectos gerais da ação de fármacos psicoativos 3. Neurotransmissores clássicos 4. Neurotransmissores ´´atípicos´´ (novos) 5. Classificação dos psicofármacos Definição: SNC é uma reunião complexa de núcleos e neurônios, que regulam as próprias atividades e atividades de outros sistemas. Geralmente por meio da transmissão química. A comunicação neural ocorre de maneira eletroquímica. A que mais nos interessa é a transmissão química, pois os medicamentos são substancias químicas que vão afetar a transmissão química Comanda todas as funções do organismo por meio do SNC. Parte dele é feito pelo sistema Somático (controla aquilo que é voluntário) e parte é feito pelo Autônomo (controla as funções vitais, órgãos ou estruturas periféricas/ TGI). Funções do SNC (funções superiores): • Relacionadas a somatossensorial: recebimento das sensações externas • Relacionadas a percepção, criatividade, julgamento moral, tomada de decisões, formação da memória. Os fármacos que agem no SNC são os mais prescritos. Farmacologia do sistema nervoso central 1. DOR A classe mais prescrita no mundo são os fármacos relacionados ao manejo da DOR, seja esse manejo a nível central ou de periferia Segunda classe de fármacos mais prescritos são os Psicotrópicos, fármacos que agem no SNC Exemplo de medicamentos psicotrópicos: (números desatualizados) • para insônia (60 milhões) • para enxaqueca (40 milhões) • para transtornos de ansiedade (20 milhões) • para Alzheimer (19 milhões) • para esquizofrenia (4 milhões) • para acidente vascular cerebral (nesse caso, para alterações mentais relacionadas após um acidente vascular cerebral) (3 milhões) • para danos cerebrais (2,5 milhões) • para Parkinson (1,5 milhões) Os números de casos relacionados a insônia, enxaqueca e depressão são muito levados. Esses casos são considerados um problema de saúde pública, uma vez que as pessoas acham que o seu problema psicológico tem tratamento medicamentoso, o que não tem. Então, um transtorno psicológico tem que ser tratado com psicoterapia e não com medicamento. Mas porque a utilização é tão intensa? Porque as pessoas acreditam que exista de alguma maneira uma solução que encaixa para seus problemas, o que também não é verdade. Esses medicamentos tem funcionalidade clínica, mas não podemos considerar o uso irracional desse tipo de substância Os fármacos que agem no SNC agem nas funções superiores do sistema nervoso e a busca por ele sempre foi grande. Os psicoativos têm a capacidade de agir no sistema nervoso. Eles foram um dos primeiros grupos de fármacos a serem descobertos pela humanidade, seja para o alivio da dor, exemplo a papoula (que é retirada uma seiva da onde é retirada a morfina), seja para o dia a dia para comercio e sociabilizar (maconha). Os Rectangle Rectangle Rectangle FreeText Marceli Bernardon TXIX Medicina FAG AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 2 psicoativos são as substancias mais utilizadas sem prescrição (uso ´´recreativo´´), como por exemplo o álcool. Eles têm com efeitos por exemplo: alterar a percepção, de comportamento. O mecanismo de ação nem sempre é bem entendido, devido a complexidade das interações no SNC Vamos subdividir o cérebro em 3 regiões, embora essa traga apenas duas. Falaremos de tronco, que trata das funções biologicamente conservadas ao longo da evolução Funções basais, da metade para baixo: • ponte • bulbo • mesencéfalo. • Nesse local temos as funções vitais, como por exemplo: o controle da temperatura, controle do batimento cardíaco, controle da respiração, náusea, vomito, fome. Então essas funções vitais e do ponto de vista hierárquico, que a gente chama de básico, estão presentes nessa região. Região mediana: • vamos chamar de sistema límbico. • O sistema límbico é composto pelo hipocampo, amígdala, parte do hipotálamo, giro do cíngulo e outras partes. • Funções da região mediana: formação de memórias e os comportamentos emocionais. O processamento e a síntese básica delas estão nessa região. Então, eu tenho aqui desde a formação de memória espacial, a formação de memória emocional, alguns tipos de memórias operacionais, prazer, recompensa, satisfação, felicidade depressão, ansiedade, mecanismos de defesa. Tudo isso está gravado nessa região mediana do cérebro, mais interior, ela não é ainda a parte superior do cérebro, é uma parte intermediaria. Então eu tenho aqui comportamentos um pouco mais elaborados e no meio eu tenho comportamento animalescos, relacionados a uma característica animal evolutiva como por exemplo: comportamento de reações de defesa, agressividade, impulsividade, sistema de recompensa e por aí vai. Nessa região mediana, também vi ter uma série de glândulas responsáveis por muitas funções Região superior: • No Córtex estão as funções superiores da raça humana. • No córtex pré frontal é onde eu faço associações, tomada de decisão, julgamento moral, é onde eu limito o que eu vou fazer ou não. Sempre pensando de maneira estratégica Córtex pré frontal • Temos também outros córtex como o visual, o somatossensorial e motor. Temos também área de broca, áreas de fala, de audição, áreas de Brodmann • A parte mais anterior faz o julgamento moral e elaboração de pensamento crítico Toda essa massa neural é formada por uma série de células. Mas, apenas 10% dessa massa neural é neurônio, o restante é células da glia (90%). A farmacologia é voltada para o neurônio (neurotransmissão), pois eles fazem a sinapse química. Então quando estamos administrando um medicamento estamos trabalhando com 10% desse agrupamento celular. Não podemos esquecer que temos outros possíveis alvos, que seriam talvez até mais interessantes que o próprio neurônio Funções basais Região mediana Região superior Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 3 O tecido nervoso é formado pelos: • Neurônios: que são as células estáveis • Astrócitos: ele é extremanete importante para o metabolismo de uma serie de componentes do SNC • Oligodendrócitos: são responsáveis por fornecer suprimento • Micróglia: são extremamente importantes para a realizar o comportamento imune no SNC • Células ependimais: estão relacionadas com a síntese de liquor e outras substancias de suporte • Vasos sanguíneos: levam a irrigação para todo o SNC. • Astrócitos: revestem os vasos sanguíneos • Os astrócitos e outras células, revestem os vasos sanguíneos e foram a barreia hematoencefálica, que vai dificultar um pouco a chegada de uma serie de componentes ao SNC Células da glia = (´´cola´´) Astrócitos • É uma célula que faz o metabolismo de alguns neurotransmissores. Tem função extremamente importante • Fornece nutrientes aos neurônios • Fazem metabolismo de alguns substratos • Está localizado ao redor de um vaso sanguíneo, então é importante na formação da barreira hematoencefálica para manter a seletividade do SNC • Tem inúmeros prolongamentos • ´´envolvem´´ sinapses e nodos de Ranvier • Fornecem nutrientes aos neurônios • Captam excesso de íons e transmissores de sinapses • Maturação completa com 2 anos • Permeabilidade alterada: envelhecimento, inflamação, trauma encefálico, drogas de abuso.... • Psicofármacos = lipossolúveis Oligodendrócitos • Servempara fornecer nutriente e ajudar a formar a bainha de mielina (envolvem os axônios) • Prolongamentos menos numerosos Micróglia • Pequena e com poucos prolongamentos • Está relacionada ao sistema imune • pode fagocitar (neuroinflamação) Células ependimais • produção de liquor e outras substâncias relacionadas a dar suporte para o SNC Todas estas células são importantes e tendem a se ternarem alvos farmacológicos. Neurônios As vezes o resultado desse impulso nervoso, no terminal, é o influxo de cálcio com a saída ou a liberação de vesícula de neurotransmissor Os nossos neurônios são excitáveis, estamos com uma determinada concentração diferente de íons no meio intra e extracelular. Temos a manutenção desse fluxo constante de íons graças a bomba de sódio e potássio ATPase. De modo geral, o meio intracelular está Os neurônios são constituídos por axônios, dendritos, corpo celular (soma). A parte do axônio pode ser mielinizada ou não, dependendo do tipo de neurônio. Os neurônios são células excitáveis do SNC. Elas sofrem uma diferença de potencial de acordo com a entrada e saída de íons. Um determinado estimulo gera uma diferença de potencial que vai gerar um impulso nervoso Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 4 negativo, em torno de -70 mV e conforme ocorra uma despolarização ou uma excitabilidade elétrica esse potencial elétrico/essa voltagem vai variar Ciclo importante: 1- essa célula está em repouso, sua carga elétrica está negativa. Potencial de membrana em torno de -70mV (isso é mantido graças a bomba de sódio potássio ATPase, na qual joga 2 potássios para dentro e 3 sódios para fora). Essa bomba permite que se mantenha em estado negativo. 2- Vem alguns estimulo e inicialmente ocorre a abertura de canais de sódio (voltagem dependentes). Com isso o sódio, íon positivo, entra na célula. Dessa forma o potencial vai se aproximando de zero 3- Inicio da despolarização. Na sequência além de abrir canais de sódio, se abrem canais de cálcio 4- Os estágios 2 e 3 caracterizam a despolarização 5- Alcançando um determinado limiar, que pode estar aqui em cima, acontece alguma coisa. Por exemplo, ocorre a liberação de mais neurotransmissor ou geração de potencial de ação 6- Na sequência essa célula vai ter de volta o potencial de membrana levado ao valor negativo, em torno de -70 graças a repolarização. Ocorre a saída de potássio da célula e ocorre o repouso. 7- Lembrando que se essa carga ou diferença de potencial for mais negativa do que -70mV, temos a chamada fase de hiperpolarização. Ela pode ocorrer de duas maneiras: pela saída exagerada de potássio ou pela entrada de cloro (íon negativo). 8- Potencial de repouso mantido pela bomba sódio/potássio/ATPase Comunicação Neural Temos as sinapses elétricas e químicas, as químicas são as que mais nos interessa. Nelas, chega o impulso elétrico e se ele for capaz de gerar um potencial de ação vai haver entrada de cálcio e exocitose dessas vesículas contendo neurotransmissor. Esses neurotransmissores liberados nessa fenda vão interagir com os receptores que estão na membrana da célula pós sináptica 1 (zero) 2 3 5 6 7 8 Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 5 Existe uma modulação temporal no SNC, escala: • Ms: mili segundos. Então nesse tempo eu vou ter condução do impulso, liberação do transmissor, alguns transmissores que fazem ação rápida. Normalmente quando envolve um receptor ionotrópico • S: segundos. Tenho a chamada neuromodulação, com a liberação dos NANCS, um efeito relacionado a segundo mensageiro • H: horas. Em uma escala de 4h eu tenho a plasticidade sináptica, que vai ser a formação de espinhas dendríticas e de novos brotamentos dendríticos • D: dias. Vai haver o remodelamento estrutural, que é quando eu crio conexões permanentes. O remodelamento estrutural representa, dentre outras coisas, o aprendizado. • Meses: os processos de degeneração, regeneração e reparo demoram esse tempo. São eventos que ocorre de maneira muito lenta Dos tipos de mediadores químicos que agem no SNC os que mais nos interessa, nesse momento, são aqueles relacionados a neurotransmissão. Então são os mediadores convencionais ou típicos. Temos vários moduladores relacionados a outros processos. Efeito terapêutico dos psicofármacos O neurônio representa 10% da massa encefálica. Os nossos fármacos serão agonistas, antagonistas, inibidores enzimáticos e outros. Esses são os mecanismos farmacológicos O mecanismo farmacológico será a ponta do iceberg, mas não podemos esquecer de tudo o que acontece no nosso organismo, ou seja, uma neuroadaptação, uma indução genica, a própria plasticidade, tudo isso vai culminar no efeito terapêutico Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 6 Então muitas vezes o efeito bioquímico e celular é muito diferente do efeito comportamental, pois envolve uma série de outras situações que ocorrem ao longo do tempo e ocorrem também a partir de uma série de processos, incluindo a nossa experiência prévia, de vida, o que a gente tem de memória, de mecanismos celulares pré estabelecidos, que também vai influenciar no efeito comportamental (que é a maneira que a gente expressa todas as alterações bioquímicas que ocorrem no nosso corpo. Então, vou ter a administração dos medicamentos que vão para o alvo farmacológico e produzem uma ação nele Essa 1° alteração passa pelo cérebro, onde será processada de acordo com a capacidade cognitiva, animalesca, de pensamento, de raciocínio, de adaptação, de resiliência. Após isso eu vou demonstrar uma resposta/efeito adaptativo (resposta 2°). Aí eu vou ver de maneira comportamental como efeito farmacológico O processo é um pouco mais complexo se trata de efeito terapêutico das drogas que vão modular o SNC. Necessita um pouco mais do olhar clínico Principais Alvos Terapêuticos Nessa figura está representado um neurônio pré e um pós sináptico e entre eles um espaço sináptico. Os principais alvos farmacológicos serão enzimas, transportadores ou receptadores e os receptores (metabotrópicos e ionotrópicos). Na figura abaixo mostra um neurônio pré, um pós, uma fenda sináptica. Não podemos esquecer da presença de células gliais que são responsáveis pelo metabolismo de alguns neurotransmissores Nessa outra imagem vemos os passos que são passiveis de ser alvo farmacológico. Lembrando que para ser chamado de neurotransmissor clássico, o neurotransmissor deve ser: • secretado no neurônio pré • vesiculado • tem que ser liberado mediante despolarização e influxo de cálcio • vai ter receptores próprios • vai ter mecanismo de controle, seja metabolismo enzimático, seja recaptação, seja por captação por outros tecidos, além do auto receptor Todos esses números podem ser nossos alvos, normalmente eu pulo o numero 8, já que não tem um fármaco clinicamente importante que atue nele. Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 7 Revisando 1. transportador por onde o precursor vai entrar no neurônio 2. tenho aqui a via bioquímica no qual eu transformo o precursor em neurotransmissor 3. o neurotransmissor é vesiculado 4. se o neurotransmissor não for vesiculado, vai ser degradado 5. eu preciso que haja uma despolarização nessa parte, normalmente por um canal de sódio 6. necessito influxo de cálcio, pois é ele que favorece a exocitose da vesícula 7. preciso de uma ancoragem que traga essas vesículas com neurotransmissores ate a membrana terminal do neurônio para que consiga se fundir e liberar o neurotransmissor 8. nãotem importância 9. o transmissor liberado na fenda pode interagir com os receptores do neurônio pós 10. o neurônio pode ser degradado 11. o neurônio pode ser recaptado, e pode ser novamente empacotado novamente ou degradado 12. alguns neurotransmissores, como por exemplo o glutamato, vão ser recaptados por outras células, principalmente o astrócito, no qual sofrerá metabolismo 13. esses transmissores podem interagir com um auto receptor. Se esse auto receptor for inibitório, vai inibir a liberação desse neurotransmissor. Se ele for excitatório, vai estimular a liberação desse neurotransmissor Interações E: impulso excitatório I: impulso inibitório Temos varias interações em formas de circuitos neurais Circuito neural: 1. existe aqui uma chegada excitatória que excita a célula 2. a célula excitada excita essa outra célula 3. essa célula excitada inibi a célula anterior na situação A, está demonstrado o esquema de formações de circuitos locais de neurônios. Há uma chegada de input excitatório em uma primeira célula, essa célula excitada faz o mesmo com a outra e a célula excitada/ativada inibe a célula anterior (a mesma que excitou ela) - isso chama-se de interação recorrente. Agora, ainda na situação A, um input excitatório, excita um neurônio e esse neurônio excitado/ativado inibe outro neurônio na linha do circuito - isso chama-se interação de anteroalimentação. Na situação B (interação axoaxônica), chega um input excitatório (E) e excita os neurônios de relé. Então, chega outro input excitatório (E) e excita/ativa o próximo neurônio que inibe os neurônios de relé. A resposta desse neurônio, é o somatório do que foi excitado e do que foi inibido. As comunicações neurais são complexas, depende do neurotransmissor que esta chegando, de como é a retroalimentação (anteroalimentação) pra que eu saiba exatamente o que vai sair aqui 4, que vai sair como resposta pra excitar esse próximo neurônio, vai ser um somatório de tudo aquilo que excitou e inibiu do que está chegando. 1 2 3 1 2 3 4 A Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 8 Essas múltiplas interações neurais em forma de circuito torna o SNC extremamente complexo. Ação dos Fármacos • Y: há a chegada de um inputi excitatório nesse neurônio 1, pode ser um neurônio para o glutamato, no final ele vai liberar glutamato • No neurônio 2 existe os receptores para o glutamato • Esse neurônio 2 pode ser neurônio GABA, que libera GABA para o neurônio 3 • O GABA vai inibir o neurônio 3 • Esse neurônio 3 também pode ser um neurônio GABA. Então ao inibir o neurônio 3 ele também vai inibir uma ação que ele poderia produzir nesse local entre o neurônio 3 e o neurônio 1 • Neurônio 3: é um interneurônio, pois comunica um neurônio a outro. Os interneurônios normalmente são gabaérgicos, para fazer um feedback de controle para o neurônio anterior 1 Requisitos de um Neurotransmissor Qualquer neurotransmissor que não respeitar todos esses requisitos vai ser chamado de neurotransmissor atípico Neurotransmissores Neurotransmissores Clássicos: 1. Aminoácidos -Glutamato -Ácido y-aminobutírico (GABA) 2. Aminas/Monoaminas Biogênicas -Noradrenalina -Adrenalina -Dopamina -Serotonina -Acetilcolina -Histamina Neurotransmissores Atípicos: - Óxido nítrico; - Endocanabinoides; - Alguns Peptídeos (opioides, melatonina, substância P, NPY, entre outros) Agora veremos algumas características desses neurotransmissores para que possamos ver como eles são modulados enquanto alvo farmacológico e enquanto etiologia de uma serie de doenças GLUTAMATO ─ glutamato é um aminoácido (molécula pequena). ─ Enquanto o neurotransmissor, está em todo o SNC e sua principal função é ser excitatório/ principal NT excitatório (excita uma série de regiões cerebrais, de vias de comunicação e ativa uma série de mecanismos) ─ O glutamato é produzido no neurônio pré-sináptico, a partir da glutamina, por meio de uma enzima glutaminase, da-se origem ao glutamato. Catecolaminas (compartilham o catecol) Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 9 ─ ele é vesiculado e liberado na fenda durante a sinapse e ele é captado por uma célula glial e transformado em glutamina, por uma glutamina sintetase, e ela é liberada e pode ser internalizada no neurônio pré- sináptica para dar origem a uma nova molécula de glutamato. ─ o principal mecanismo de controle do glutamato na sinapse é a captação dele pelas células gliais. ─ O glutamato é um neurotransmissor clássico então ele tem receptores próprios. Possui 2 tipos de receptores: receptores ionotrópicos e receptores metabotrópicos. • Receptores Ionotrópicos: - NMDA (canal de Na⁺ e Ca⁺⁺) - AMPA (canal de Na⁺) - Cianato (Na⁺). - Pensando em capacidade de despolarização permanente o NMDA é muito mais potente que o AMPA, pensando em transformar o interior da celula em positivo. • Receptores Metabotrópicos: - Grupo I - mGlu 1 e 5 (Gq excitatório) - Grupo II - mGlu 2 e 3 (Gi) - Grupo III - mGlu 4,6,7 e 8 (Gi) - como que o glutamato que é o principal neurotransmissor excitatório vai ter receptores metabotrópicos inibitórios? Porque talvez esses receptores metabotrópicos inibitórios no interneurônio GABA. A ideia é o glutamato inibir o GABA e o resultado disso é excitação. Assim o gaba continua sendo o principal neurotransmissor excitatório Funções da Via Glutaminérgica ─ Uma série de ativações neurais são dependente de glutamato. ─ A excitação neural de modo geral é dependente de glutamato ─ Não existe formação de memória (curta ou longa) sem a presença de glutamato. (curta duração - via AMPA ou longa duração - via NMDA) ─ o excesso de estimulação glutamatérgica está relacionada coma dor crônica ─ O glutamato faz parte do processo de dependência de diversas substâncias, já que dependência química é um tipo de memória ─ Tudo isso (memoria, dor crônica e dependência) é um processo de neuroplasticidade ─ Repouso ➝ o receptor NMDA em repouso ele está obstruído com o íons Mg²⁺, de modo que mesmo que houvesse a ligação do glutamato não iria acontecer nada porque o magnésio está impedindo a entrada de cátions. Frente a uma despolarização pequena ou curta, o glutamato se ligará em todos os receptores, mas o NMDA está obstruído, então haverá uma entrada de Na⁺ e essa entrada faz uma despolarização breve e uma excitação relativamente curta. ─ Estímulo relevante ➝ agora, se houver um estímulo biologicamente relevante (geração de potencial de ação sustentado) a liberação de glutamato na fenda será muito maior e ele vai interagir com o NDMA e com o AMPA. Inicialmente abre-se o canal do AMPA e há influxo de Na⁺ e se houver uma despolarização sustentada, ela é capaz de deslocar o Mg²⁺ do NMDA e deixa esse canal desobstruído. Pelo canal desobstruído, agora, entrará Ca²⁺ e Na⁺. O aumento da concentração intracelular de cálcio gera a ativação de uma série enzimas, incluindo a PKC e a NOS, causando alteração Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 10 muito mais permanentes nessa célula. Essa alterações podem ser tóxicas se forem em excesso, elas conseguem produzir uma serie de danos neurais excitotoxicidade glutamatérgica Excitotoxicidade Glutamatérgica ─ Quando há uma isquemia (AVC), um traumatismo craniano ou doenças neurodegenerativas teremos como resposta uma excitotoxicidade glutamatérgica ─ Mecanismo: se eu tiver uma liberação de glutamato exagerada ela ativará o AMPA que deslocará o Mg²⁺ do NMDA voltando sua funcionalidade. Com a ativação do NMDA vou ter o aumento intracelular de Ca²⁺, que vai fazer umasérie de reações, ativando enzimas. Uma dessas enzimas é a PLA₂ (FOSFOLIPASE A₂), essa ativação produz ácido araquidônico que começa uma via inflamatória, isso pode culminar na morte celular. Além disso, o Ca²⁺ intracelular, pode ativar uma série de enzimas que fazem a quebra de memória e elas podem levar à degradação da mitocôndria, acabando o estoque de ATP, gerando óxidos, peróxidos e superóxidos que, também, causam a morte celular. ─ Além disso esse aumento do cálcio, é capaz de levar a estimulação de uma enzima chamada de NO sintase. Essa enzima produz NO (óxido nítrico), além dele contribuir para a degradação das membranas ele tem a capacidade de ir no neurônio pré-sináptico e estimular a liberação de mais glutamato, fazendo um ciclo vicioso, gerando mais citotoxicidade. Agentes Glutamatérgicos Relevantes Na clinica temos a utilização de: ─ Antagonistas NMDA. Duas funções • Memantina ➝ utilizado para diminuir a toxicidade glutamatérgica usada em doenças neurodegenerativas • Quetamina ➝ diminui a excitação elétrica do SNC, sendo um anestésico. ─ Potencializador AMPA • Piracetam ➝ facilitação memórias e atenção GABA Ao contrário do glutamato, o GAB é o principal neurotransmissor inibitório ─ Ele esta por todo SNC (distribuição difusa) ─ Há um balanço em Glutamato e GABA, enquanto um excita o outro inibe e o resultado é o somatório desses dois efeitos A partir do glutamato sintetizado, uma descarboxilase o transforma em GABA. O GABA é então vesiculado, liberado na fenda sináptica. Na fenda, ele pode ser degradado pela GABA transaminase ou pode ser recaptado por um GAT (tranpostador de GABA). O GABA faz parte da rota de síntese do glutamato O GABA possui 2 tipos de receptores • receptores ionotrópicos - GABA a (CL ⁻) - GABA c (Cl⁻) • receptores metabotrópicos - GABAb (Gi) Receptor metabotrópico • quando o GABA se liga ao receptor GABAb ocorre inibição de um série de células. Ele está presente, principalmente, nos músculos e a nível de SNC em alguns núcleos talâmicos relacionados a contração ou relaxamento muscular. Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 11 Receptores ionotrópicos • O GABAa é um canal de cloreto que ao realizar a entrada de cloreto inibe uma série de outros neurônios, realizando sua função inibitória no SNC. Lembrando que o influxo de cloreto torna o interior da células mais negativa, ela hiperpolariza, e assim o desencadeamento de um potencial de ação torna-se mais oneroso. Funções da Via Gabaérgica ─ Umas das funções do receptor GABA A é o controle da excitabilidade neuronal. Toda vez que há uma hiper-excitação haverá o controle mediado pelo GABA. ─ O receptor GABA A é um canal de cloro (ionotropico), composto pelas subunidades alfa, beta e gama. Em cada local, o receptor pode ser uma composição de subunidades (quantidade de cada uma delas) diferente. ─ Esse receptor GABA A receptor possui um sítio de ligação pro GABA e quando o GABA se ligar o canal abre e há o influxo de Cl⁻. ─ Porém, existem alguns outros sítios de ligação que são sítios facilitadores, onde ligarão algumas substâncias como: etanol, barbitúricos e benzodiazepínicos. Essas substâncias vão ter sítios onde vão se ligar ao receptor GABA A ─ Quando, por exemplo, um benzodiazepínico se liga no receptor GABA A, o receptor não abre, mas ele muda a sua conformação de modo que o próprio GABA aumentará sua afinidade pelo receptor. Então, o GABA que ficava alguns mili segundos no receptor, agora fica por mais tempo. ─ O mesmo acontece com os barbitúricos, quando chegam no GABA A, se ligam no receptor GABA , o receptor não abre mas quando uma molécula de GABA se ligar no receptor esse GABA vai ter uma afinidade muito maior pelo receptor, ou seja, vai ficar muito mais tempo ligado. ─ Os livros trazem que esse ligantes facilitadores (etanol, barbitúricos e benzodiazepínicos) são agonistas GABA A, porém, na verdade eles não são agonistas, somente facilitadores da ligação do GABA no seu próprio receptor. ─ chamaremos de agonistas porque não existe ser vivo sem o GABA, então o medicamento sozinho tambem não faria nada porque não estaríamos vivos sem o GABA. ─ importante: existe um sítio para cada ligante facilitador, e são sítios diferentes. Então, quando a pessoa ingere um benzodiazepinico, o receptor aumenta a afinidade pelo GABA. Se a pessoa ingerir, também, etanol, em que seu sitio fica em outro local, aumentará muito mais a afinidade do receptor pelo GABA e assim por diante. Isso significa que quando há sítios de ligação diferentes, se usarmos todos os ligantes facilitadores o resultado é uma interação de grau importante devido ao somatório da ação desses medicamentos, já que não competem pois agem em locais diferentes. Assim o GABA fica por mais tempo ali e a célula hiperpolariza mais. Agentes Gabaérgicos Relevantes ─ Tiagabina ➝ inibe a recaptação de GABA; anticonvulsivante. ─ Vigabatrina ➝ inibe a degradação de GABA; anticonvulsivante. Assim vou ter mais GABA na fenda e esse excesso de GABA vai inibir mais a célula ─ Benzodiazepínicos ─ Barbitúricos ─ Baclofeno ➝ agonista GABA B; utilizado como relaxante muscular. ─ Os benzodiazepínicos são fármacos ansiolíticos e hipnóticos, sedativos e adjuvantes em anestesias Potencializam o GABA, por aumenta a afinidade do GABA pelo receptor Gardenal Importante na terapia para epilepsia Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 12 ─ As catecolaminas são os neurotransmissores que apresentam um anel catecol em sua composição. ─ Dentro das catecolaminas tem a dopamina, noradrenalina (NA) e adrenalina (A). ─ A adrenalina é um hormônio produzido pela suprarrenal, mas também é um neurotransmissor. Alguns neurônios são capazes de produzir noradrenalina em quantidade pequena ─ As catecolaminas mais importantes são: dopamina e noradrenalina. ─ A diferença de um neurônio dopaminérgico de um noradrenérgico é que o noradrenérgico possui a enzima Dopamina β-hidroxilase (converte dopamina em noradrenalina). A partir do aminoácido tirosina, a enzima Tirosin Hidroxilase, converte a tirosina em DOPA. ─ Tanto no neurônio dopaminérgico quanto no noradrenérginco existe a DOPA descarboxilase ou DAA (descarboxilase de aminoácido aromático) que converte a DOPA em dopamina. ─ Se o neurônio for dopaminérgico o processo termina nessa conversão. Agora, se ele for noradrenérgico, a Dopamina β-hidroxilase, converte dopamina em noradrenalina. ─ Se for ruim neurônio adrenérgico, ele tem a N- metiltransferase que transforma a noradrenalina em adrenalina ─ Lembrar que a enzima tirosina hidroxilase é etapa limitante para a formação da dopamina e da noradrenalina. NORADRENALINA ─ Possui função basicamente excitatória no SNC e está correlacionada a uma série de funções orgânicas (fisiológicas) como: • Alerta/vigília/agressividade/agilidade/defesa: hiper excitação adrenérgica (sistema límbico: amídala) • humor (pouca noradrenalina causa humor depressivo - sistema límbico: amídala) • muita noradrenalina há muita agitação, responsividade, expansão e agressividade, relacionado ao controle central da PA (Locus coeruleus e núcleo trato solitário, próximo ao 4° ventrículo, mandam eferência para o bulbo que faz o aumento da atividade tônus adrenérgico no simpático) • termorregulação, aumento da temperatura – hipotálamo • diminuição do apetite – hipotálamo • inibição da dor (medula - ativação da via inibitória da dor). Então, no sistema de fuga a pessoa fica mais alerta, aumenta PA, diminui o apetite e ela para de sentir dor. • O principal ponto de eferência de corpos de neurônios da noradrenalina, estão no Locus coeruleus e a partirdaí são mandadas fibras adrenérgicas para todos o SNC que controlará essa série de funções fisiológicas. Possui receptores do tipo metabotrópicos: ● Alfa -1 (Gq) ● Alfa -2 (Gi) ➝ sempre Gi, localizado em terminação nervosa, e esse alfa 2 vai ser o nosso auto receptor inibitório ● β -1, β - 2 e β - 3 (Gs). ─ Não se esqueçam que existe a monoamina oxidade MAO. É uma enzima que está dentro da fibra e faz a degradação das monoaminas, incluindo a noradrenalina, e na fenda possuímos a enzima COMT Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 13 que é quem faz a degradação das catecolaminas na fenda sináptica. Agentes Noradrenérgicos Relevantes ─ Vão ter uma ação farmacológica importante na via noradrenérgica ─ Inibidores da MAO ➝ antidepressivos. ─ Inibidores da Recaptação de noradrenalina ➝ antidepressivos tricíclicos, aumenta a disponibilidade de noradrenalina na fenda ─ Cocaína ➝ inibe a recaptação de catecolaminas ─ Anfetamina (Metilfenidato, Venvanse) ➝ desloca e libera catecolaminas, inclui tanto a noradrenalina como a dopamina. São anfetaminas que vão aumentar o alerta por aumentar a liberação de noradrenalina. A pessoa vai ter mais tempo em alerta e pode utilizar isso como aumento da concentração. ─ Clonidina ➝ agonista alfa-2, diminui liberação de noradrenalina, então causa sonolência e diminuição do tônus adrenérgico DOPAMINA ─ Participa de 3 vias neurais importantes e possui comportamentos de maneiras distintas nessas vias. ─ Funções fisiológicas relacionadas a dopamina: • controle endócrino (síntese e liberação de prolactina), • na ZGQ está relaciona com náusea e vômito • controle motor (movimentos finos, coordenados e simétricos – liberação dopaminérgica no núcleo estriado) • via relacionada ao humor (comportamento expansivo, comer demais, falar demais, brincar de mais) • cognição e memória • recompensa (prazer, bem estar, satisfação) • via pelo córtex cerebral relacionada com a imaginação, criatividade e inteligência Receptores do tipo metabotrópicos: • Família D1 e D5 (Gs); • Família D2, D3 e D4 (Gi) ➝ temos aqui uma exceção de uma família de D2 do giro para- hipocampal que é Gq. Os principais corpos de neurônios dopaminérgicos se originam na substância negra e, de lá, são projetados para 3 grandes vias dopamonergicas 3 vias dopaminérgicas Via Nigroestriatal: É a via que liga o núcleo estriado à substância negra. Nessa via temos o controle motor, mediado pelo estriado, de movimento simétricos, coordenados, suavizados e finos. A diminuição de dopamina nesta via específica é a patofisiologia da doença de Parkinson. Via Túbero-infundibular (hipofisária): Essa via é uma via hipofisário que faz o controle endócrino da produção de prolactina. Ao longo da vida, a dopamina está inibindo a Rectangle Rectangle AULA 01 do SNC 09/10/2020 Marceli Bernardon e Carolina Gritz TXIX 14 liberação de prolactina e em alguns momentos específicos, como na lactação, essa dopamina, para de inibir essa síntese e a prolactina é liberada ao longo desse período. Então, toda vez que a gente bloquear a dopamina, pode haver um bloqueio na dela na região túbero-infundibular e a pessoa passará a produzir prolactina. Se a pessoa for mulher, produzirá leite, se for homem haverá o aumento da mama (ginecomastia). Às vezes, no homem, pode haver também a produção de um muco pelas glândulas mamária, sendo essa liberação chamada de galactorreia. Via Mesocorticolímbica: É uma via que envolve a área cortical e área límbica. Na área límbica, há controle emocional e recompensa (satisfação, bem estar, prazer) e a via mesocortical, relacionada a atenção, cognição, memória, criatividade, senso crítico, senso de realidade, julgamento moral, filtros. Temos então duas patologias bem definidas: A diminuição de dopamina na via cortical causa transtornos de déficit de atenção (TDAH) e o aumento de dopamina na via mesolímbica causa a esquizofrenia e dependência. Nessa via, também estão os comportamentos expansíveis (como o comportamento maníaco, bipolar) relacionado ao aumento de dopamina. Hoje sabe-se que usuários de drogas tem aumento de dopamina ao ponto de que algum momento da vida leve ao desenvolvimento de esquizofrenia. No caso da maconha, o tempo de uso até esse desenvolvimento da esquizofrenia dura cerca de 20 anos. Agentes Dopaminérgicos Relevantes (medicamanetos relacionados com a via dopaminérgica) • L-DOPA ➝ precursor da síntese de DA (dopamina) • Bromocriptina ➝ agonista direto; reduz prolactina. • Cocaína ➝ inibe a recaptação de catecolaminas, vai haver maior disponibilidade da dopamina • Anfetamina ➝ desloca e libera catecolaminas. Aumenta a liberação de catecolaminas • Antagomista D2 ➝ Plasil, que age na zona de gatilho quimiorreceptor ZDG antiemético; Haloperidol e Clorpromazina (antipsicóticos e neurolépticos). Alguns fármacos vão ser antiparkinsonianos, entao vao aumentar a atividade da dopamina. Pode ser utilizada a L- DOPA A cocaína e a anfetamina têm alto graus de dependência, são drogas de abuso por reforçarem as vias de recompensa e prazer Rectangle Rectangle
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