Ser Neuronal

Las neuronas del cerebro se comunican entre sí liberando pequeñas cantidades de neurotransmisor. Este mensajero químico modifica la actividad eléctrica de las neuronas mediante su unión específica a receptores localizados en la superficie neuronal. Ello da como resultado cambios funcionales en las neuronas, que pueden ser transmitidos a las neuronas vecinas. Este proceso de comunicación neuronal se lleva a cabo en lugares especializados denominados sinapsis. Dentro de la compleja maquinaria sináptica es de destacar el papel central desempeñado por los receptores de neurotransmisores. Las actividades de los neurotransmisores en las sinapsis están mediadas por dos tipos de receptores: ionotrópicos, que forman canales iónicos y permiten el paso de ciertos iones a través de la membrana plasmática, y metabotrópicos, que se encuentran asociados a proteínas G y ejercen una acción moduladora sobre la transmisión sináptica. La importancia del estudio de las sinapsis y, especialmente, la de los receptores de neurotransmisores en la señalización neuronal, estriba en que la mayoría de los fármacos de importancia clínica, tales como anestésicos, ansiolíticos, anticonvulsivos, etc., o las farmacoterapias que se emplean en el tratamiento de determinadas enfermedades neurológicas, se basan en los mecanismos de acción de los propios receptores de neurotransmisores.

El cerebro está constituido por dos tipos de células, las neuronas y las células gliales, que se diferencian entre sí por su morfología, estructura, bioquímica y, especialmente, por su función. Aunque en el cerebro humano existen varios miles de millones de neuronas, éstas sólo son unas 10 veces menos abundantes que las células gliales. Sin embargo, y sin querer minimizar el papel desempeñado por las células gliales, las neuronas son las células cerebrales más importantes, ya que perciben los cambios que se producen en el medio ambiente, comunican estos cambios a otras neuronas y, finalmente, producen respuestas adecuadas a dichos cambios. En la mayoría de los casos, este proceso esencial de comunicación neuronal se lleva a cabo mediante la liberación de pequeñas cantidades de mensajeros químicos, denominados neurotransmisores. La liberación de estos neurotransmisores, y por consiguiente la transferencia de información entre dos neuronas, se lleva a cabo en lugares funcional y estructuralmente especializados denominados sinapsis, consideradas como la unidad elemental del procesamiento de información en el cerebro.

Pero ¿por qué las sinapsis y los neurotransmisores son tan importantes en los procesos de señalización neuronal? La respuesta estriba en que la inmensa mayoría de los fármacos y drogas de uso clínico que se utilizan como ansiolíticos, anticonvulsivos, benzodiacepinas, anestésicos, etc., se basan en los mecanismos de acción de la sinapsis y los propios neurotransmisores.

La estructura de la sinapsis

Para llevar a cabo su función implicada en la transmisión de información, todas las sinapsis químicas [1] están constituidas por tres elementos: un elemento presináptico, un elemento postsináptico y una hendidura sináptica (Figura 1). El elemento presináptico se trata de la terminación nerviosa que contiene y libera el neurotransmisor, el cual se almacena en las vesículas sinápticas. La hendidura sináptica es de un espacio de unos 20-30 nm de espesor de separación entre el elemento pre- y postsináptico. El elemento postsináptico se compone de una membrana plasmática en la segunda neurona enfrentada a la hendidura sináptica. Aunque el axón o el soma de una neurona pueden actuar como elemento postsináptico, los más comunes son los troncos dendríticos y las espinas dendríticas. En la cara interna de su membrana postsináptica suele haber un material denso, que da lugar a la denominada densidad postsináptica.

Figura 1. Estructura de las sinapsis químicas, constituidas por un elemento presináptico, una hendidura sináptica y un elemento postsináptico. El elemento presináptico suele ser el terminal nervioso de la primera neurona, que contiene el neurotransmisor en las vesículas sinápticas. El elemento postsináptico más común suele ser la espina dendrítica de la segunda neurona, en la que se puede distinguir la densidad postsináptica. Ambos elementos están separados por un espacio físico denominado hendidura sináptica.

Desde un punto de vista molecular, la sinapsis presenta una organización compleja en ambas partes de la unión pre- y postsináptica, y un mecanismo neuroquímico y molecular específico, en el que se incluyen los neurotransmisores, los receptores, los enzimas de síntesis, degradación y regulación, proteínas

...