Neurobioquimica

Neurobioquimica

El presente ensayo es un intento de penetración en los elementos esenciales de la neurobioquimica con respecto a: ¿Qué es un neurotransmisor?, ¿Qué importancia tienen los neurotransmisores?, ¿Cuáles son los neurotransmisores más significativos?, ¿Qué influencia tienen sobre el organismo?, y ¿Qué factores producen el desequilibrio de neurotransmisores?

Definimos a un neurotransmisor como mensajeros químicos que utilizan las células nerviosas para comunicarse entre sí, esto se llama sinapsis. Cada uno de ellos es responsable de diferentes funciones cerebrales especificas. Para que el cerebro funcione adecuadamente requiere de un balance de nutrientes, vitaminas, minerales, aminoácidos, ácidos grasos y neurotransmisores (proteínas).

La importancia de los neurotransmisores reside en recibir estímulos para que el organismo emplee un sistema de defensa como respuesta a este.

Por otro lado dentro de algunos de los neurotransmisores más significativos encontramos: la acetilcolina (acetilcolina, catecolaminas, serotonina), los aminoácidos (glutamato, aspartato, glicina, gaba), y péptidos (vasopresina, oxitocina, hormonas hipotalámicas, encefalinas, endorfinas).

La acetilcolina fue el primer neurotransmisor en ser descubierto. La acetilcolina tiene muchas funciones: es la responsable de mucha de la estimulación de los músculos, incluyendo los músculos del sistema gastro-intestinal.

La acetilcolina se elabora a partir de la colina, cuyo origen en general es la dieta, y de la acetil-coenzima A, que proviene de la glucosa a través de varios pasos metabólicos que ocurren en las mitocondrias. La enzima que une estas dos moléculas para producir acetilcolina es la colina-acetiltransferasa.

Los mecanismos y funciones colinérgicas, se han relacionado a la acetilcolina con funciones mnésicas (las ligadas a la memoria), así como en la transmisión del dolor, el calor y los sabores. También en la regulación de los movimientos voluntarios y el control del ciclo sueño-vigilia.

En ciertas enfermedades neurológicas, la acetilcolina participa en padecimientos como la corea de Huntington, y las enfermedades de Parkinson y Alzheimer.

La noradrenalina y la adrenalina, estás sustancias pertenecen al grupo de las catecolaminas, que también incluyen a la dopamina.

Las catecolaminas a diferencia de la acetilcolina, las catecolaminas muestran una distribución bastante desigual en el sistema nervioso, es decir, hay áreas donde son muy abundantes y en otras son muy escasas.

A partir del aminoácido l- tirosina, la enzima tirosina-hidroxilasa (TH) lo convierte en DOPA (dihidroxifenilalanina) y ésta se transforma, por la DOPA-descarboxilasa, en dopamina, ésta a su vez puede transformarse, en aquellas células que contengan la enzima dopamina-b-hidroxilasa (DBH), en noradrenalina. La noradrenalina puede convertirse en adrenalina por otra transferencia de metilos, a cargo de la fenil-etanol-amina-N-metiltransferasa (PNMT). La noradrenalina, a su vez, inhibe a la tirosina-hidroxilasa, funcionando así como señal de interrupción de la síntesis. A este mecanismo se le conoce como "inhibición por producto final".

La dopamina Es un neurotransmisor inhibitorio, lo cual significa que cuando encuentra su camino a sus receptores, bloquea la tendencia de esa neurona a disparar. La dopamina está fuertemente asociada con los mecanismos de recompensa en el cerebro. Las drogas como la cocaína, el opio, la heroína, y el alcohol promueven la liberación de dopamina, ¡al igual que lo hace la nicotina!

La grave enfermedad mental llamada esquizofrenia, se ha demostrado que implica cantidades excesivas de dopamina en los lóbulos frontales, y las drogas que bloquean la dopamina son usadas para ayudar a los esquizofrénicos. Por otro lado, demasiada poca dopamina en las áreas motoras del cerebro es responsable de la enfermedad de Parkinson, la cual implica temblores corporales incontrolables.

La dopamina, como el resto de las catecolaminas, se sintetiza a partir de la l- tirosina.

La serotonina desde el punto de vista histórico, la serotonina (cuyo nombre químico es 5- hidroxitriptamina).

Aunque existe serotonina en todo el cuerpo, ésta no atraviesa la barrera hematoencefálica, por lo que el cerebro produce la propia. La síntesis depende del aporte de un aminoácido, el triptófano, proveniente de la dieta (por lo que sus niveles cerebrales dependen, en parte, de los alimentos). El siguiente paso en la síntesis de serotonina es la hidroxilación (adición de un grupo OH) del triptófano, para dar lugar al 5-hidroxitriptófano. La enzima responsable de esta reacción es la triptófano hidroxilasa. Existe la p-clorofenilalanina que bloquea justamente a esta enzima, y que ha sido de gran utilidad en investigación. La administración de esta sustancia puede disminuir el contenido cerebral de serotonina en casi 80%. Estas manipulaciones se han hecho para investigar las funciones en las que participa este neurotransmisor, y que estudiaremos más adelante.

La serotonina se obtiene por descarboxilación del 5-hidroxitriptófano, reacción que sucede rápidamente, a medida que el precursor inmediato se encuentra disponible.

Existen varios mecanismos por los cuales se regula la síntesis, liberación y metabolismo de la serotonina, y varios de ellos son sensibles a drogas de uso clínico.

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