Sinapsis Y Neurotransmision 2019.pdf

SINAPSIS y NEUROTRANSMISION Unidad neurovascular

SINAPSIS y NEUROTRANSMISION Células gliales - Células de Schwann (SNP) y oligodendrocitos (SNC): células aislantes - Astrocitos: Capilares ↔ Neuronas Intermediarios metabólicos - Microglia: Neuronas ↔ Neuronas Mediación de la respuesta inmune (fagocitósis)

FUNCION SINAPTICA

TIPOS: 1) TRANSMISION SINAPTICA 2) PLASTICIDAD SINAPTICA

SINAPSIS “Area o estructura de contacto

funcional entre dos células especializadas para la transmisión del impulso nervioso” ZONAS ACTIVAS: Región o punto de contacto funcional entre la membrana presinaptica y postsinaptica

SINAPSIS - CLASIFICACION Según las partes en contacto: ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Axo-dendríticas Axo-axónicas Axo-somáticas Dendro-dendríticas Somato-somáticas

Mecanismo por el que se transmite el impulso ✓ Sinapsis químicas ✓ Sinapsis eléctricas ✓ Sinapsis mixtas

Sinapsis

Verde: Proteína asociada a microtúbulo (dendritas y somas) Rojo: Sinaptotagmina (axón presinaptico)

Sinapsis eléctrica

Sinapsis eléctricas

Membrana de la Célula postsinaotica

Sinapsis eléctricas

Sinapsis eléctricas ¿En que parte del SN la selección natural favoreció la evolución de las sinapsis eléctricas? Donde se necesita velocidad y sincronización Ejemplos: - Sistemas de huida → Cangrejo de río, peces, etc. - Sistemas de defensa → Anguila eléctrica - Tronco encefálico → Respiración - Interneuronas corticales, tálamo, cerebelo, etc. - Neuronas hormonosecretorias hipotalámicas

Sinapsis químicas Neurona presináptica

SINAPSIS QUIMICAS Y ELECTRICAS: Diferencias SINAPSIS ELECTRICAS

SINAPSIS QUIMICAS

DIRECCION

Bidireccionales: pueden ser unidireccionales

Unidireccionales

RETARDO

< 0.1 mseg

± 0.5 mseg

FATIGA

Teóricamente puede haber, en Si la práctica no

NEUROTRANSMI- No SION INHIBICION

Rara

PA pasa directamente de una FENIMENOS POSTSINAPTICOS célula a otra

Si Común

- PEPS / PIPS - Segundos mensajeros

SINAPSIS QUIMICAS Y ELECTRICAS: Diferencias

Sinapsis químicas

Experimento de LOEWI (1926)

Criterios que definen una sustancia como neurotransmisor

Neurotransmisores: Clasificación

Neurotransmisores de alto peso molecular

Síntesis neurotransmisores

Diferentes vesículas sinápticas

Transmisión cuantica en la unión neuromuscular - Fatt & Katz, 1952

Estímulo del axón

Registrar el potencial de membrana postsinaptica

Axón

Célula muscular

Transmisión cuantica en la unión neuromuscular

- PPT: Potenciales de placa terminal (40mV) - PPTM; PPT en miniatura (0.4 mV)

Transmisión cuantica en la unión neuromuscular

Del Castillo & Katz

Liberación neuronal de un neurotransmisor

A: Red de actina

F: Fodrina

SV: Vesícula sinaptica

S: Sinapsina

S*: Sinapsina I fosforilada

Acoplamiento de vesículas PROTEINAS INVOLUCRADAS EN EL ACOPLAMIENTO NSF→ Proteina de fusión sensible a NEM SNAP → Proteina soluble de fijación a NSF

Preparan la VS para la fusión

SNARE →Receptores de SNAP → Sinaptobrevina → memb. VS → SNAP-25 memb. Plasmática No fijan Ca2+ → Sintaxina

Sinaptotagmina → memb. VS → sensor del Ca2+ Sinapsina, Clatrina, Dinamina, Hsc70, Auxilina, Sinaptojanina

Acoplamiento de la vesícula sinaptica a la membrana

Liberación diferencial de neurotransmisores

Liberación de ambos tipos de transmisores

Liberación de ambos tipos de transmisores

Reciclado local de vesículas sinapticas en las terminaciones presinapticas PRP: Peroxidasa de rábano picante

Estimular brevemente la terminación presinaptica

PRP

Recuperación de la membrana de la VS

He & Wu. Trends Neurosci., 30, 447-455, 2007

Proteinas presinápticas en el reciclado de las VS

Un neurotransmisor puede afectar una célula postsináptica a través de su unión a distintos receptores

Mecanismos intracelulares

Mecanismos intracelulares II

Diferencias entre receptores ionotrópicos y metabotrópicos Característica

R. Ionotrópicos

R.Metabotrópicos

- Molécula receptora

Acoplada a canal

Acoplada a proteína G

- Estructura de la molécula

5 subunidades

7 segmentos transmembrana

- Acción de la molécula

Abre canales iónicos

Activa proteínas G

- Mensajero intracelular

No

Sí (por lo general)

- Control de puertas en los canales iónicos

Directo

Indirecto o ninguno

- Tipo de efecto

PPSE o PPSI rápido

PPS lentos

Mecanismos de finalización de la acción de un neurotransmisor

Transportes de neurotransmisores 1) Transportadores de membrana plasmática a.- Transportes Na+ / Cl- dependientes - Clásicos (NA, DA, Ad, SERT, GABA, Gly, etc) - Atípicos “Orphan” (Rxt1-NTT4, V-7-3-2, etc) b.- Transportadores Na+ / K+ dependientes (Glutamato) 2) Transportadores de vesícula sináptica

Bibliografía recomendada Neurociencia. Purves y col. Editorial Médica Panamericana. 5ta. Ed. 2016. Fisiología Animal. Hill y col. Editorial Médica Panamericana. 2006.

Fisiología Médica. Boron y Boulpaep. Elsevier. 3ra. Ed. 2017. Fisiología Humana. Cingolani –Houssay y col. Editorial El Ateneo. 7ma Ed. 2000 Fisiología Humana. Tresguerres y col. Mc Graw Hill- 4ta. Ed. 2010.

Perturbaciones de la homeostásis del Calcio en desordenes neuronales

ALS: Esclerosis Lateral Amiotrofica; HD: Enfermedad de Hungtinton; AD: Enfermedad de Alzheimer; PD: Enfermedad de Parkinson Brini et al., Cell. Mol. Life Sci. (2014) 71:2787–2814