Receptores de GABA y Glicina Neurotransm
- 1. Alumno : Carlos Daniel Morales Matricula: 218231 Docente: Jesús Francisco Loera Asignatura: Fisiología Humana 2 Grupo AL1 NT / receptores GABAérgicas
- 2. • Los aminoácidos individuales, como el glutamato y el GABA, así como las transmisoras acetilcolina, serotonina e histamina, se los denomina neurotransmisores de molécula pequeña. • Hay cuatro grupos: acetilcolina, aminoácidos, purinas y aminas biógenas. • Hasta un tercio de las sinapsis del encéfalo utiliza el GABA como neurotransmisor inhibidor • Ambos transmisores son cargados en las vesículas sinápticas mediante el transportador vesicular de aminoácidos inhibidores (VIATT). GABA
- 3. Síntesis GAD La enzima ácido glutámico descarboxilasa (GAD), la cual se encuentra casi exclusivamente en las neuronas GABAérgicas, cataliza la conversión de glutamato a GABA PLP La enzima requiere un cofactor, el fosfato de piridoxal (deriva de la vitamina B6). Una deficiencia de esta en la dieta puede conducir a una reducción de la síntesis del GABA Purinas y aminas biógenas Las purinas y aminas biógenas, como la serotonina y la histamina, desempeñan roles cruciales en la regulación del estado de ánimo y otras funciones. El precursor predominante en la síntesis del GABA es la glucosa, que es metabolizada a glutamato por las enzimas del ciclo de Krebs
- 4. Localización SNC El GABA está presente en grandes concentraciones en todo el sistema nervioso central Otros tejidos También es detectable en otros tejidos (especialmente en las células insulares del páncreas y en la glándula suprarrenal) Encéfalo En médula espinal. En el encéfalo como las células en cesta del cerebelo, los gránulos del bulbo olfativo y las células amácrinas de la retina
- 5. TIPOS DE RECEPTORES 1 GABA A Al igual que otros receptores ionotrópicos, GABAA Y GABAC son pentámeros reunidos a partir de una combinación de muchos tipos de subunidades 2 Fármacos Benzodiacepinas y los barbitúricos, se utilizan para el tratamiento de la epilepsia y son sedantes y anestésicos eficaces. Todos los sitios de unión para el GABA, los barbitúricos, los corticosteroides y la picrotoxina se encuentran en el interior 3 Benzodiazepinas Las benzodiacepinas, como diazepam (Valium) y clordiazepóxido (Librium ) son fármacos que reducen la ansiedad y aumentan la transmisión GABAérgica al unirse a las subunidades α y β de algunos receptores GABAérgicos Las sinapsis GABAérgicas emplean tres tipos de receptores postsinápticos denominados GABAA , GABAB y GABAC. Los GABAA y GABAC son receptores ionotrópicos, mientras que el GABAB es metabotrópico
- 6. Eliminación 1 Moléculas de transportador Hay dos grupos distintos que difieren tanto en su estructura como en su mecanismo. Un grupo comprende a los transportadores de glutamato, el otro a los transportadores de GABA, glicina, noradrenalina, dopamina, serotonina y colina. 2 Grupos El grupo que atraviesa 12 veces la membrana comprende varios transportadores para cada transmisor; por lo menos existen cuatro para el GABA (GAT-1, GAT-2, GAT-3 y BGT-1 ) 3 Mecanismo Los transportadores que atraviesan 12 veces la membrana realizan el simporte de uno a tres iones de Na y uno de Cl- Simporte: las dos moléculas transportadas se mueven en el mismo sentido, por ejemplo las dos se transportan hacia el interior celular
- 7. GABAB Tipo Mientras que los receptores GABAA y GABAC son ionotrópicos los receptores GABAB son de tipo metabotrópico Localización Los receptores metabotrópicos del GABA también se encuentran distribuidos de modo amplio en el encéfalo Estructura Se cree que la estructura de los receptores del GABA es similar a la de los otros receptores metabotrópicos, aunque los receptores del GABA parecen reunirse como B heterodímeros de subunidades B1 y B2
- 8. Mecanismo de accion (GABA A) Los receptores ionotrópicos del GABA son canales iónicos con puerta de GABA, y el Cl- es el principal ión permeable bajo condiciones fisiológicas. El potencial de reversión para el Cl- es más negativo que el umbral para la descarga neuronal debido a la acción del cotransportador K/Cl, que mantiene baja la concentración intracelular de Cl . Por lo tanto, la activación de los receptores GABAérgicos produce el influjo de Cl con carga negativa que inhibe a las células postsinápticas
- 9. Mecanismo de acción (GABA B) En lugar de activar canales selectivos para Cl , la inhibición mediada por el GABA se debe, a menudo, a la activación de los canales del K . Un segundo mecanismo para la inhibición mediada por el GABA es el bloqueo de los canales del Ca , que también hiperpolariza las 2+ células postsinápticas La activación del receptor GABA B a partir de la unión del neurotransmisor endógeno o agonistas en el sitio activo tiene como consecuencias principales: la inhibición de la adenilciclasa por el desprendimiento de la subunidad α y la apertura de los canales de K+ (en receptores postsinápticos) o de los canales de Ca2+ (en receptores presinápticos), por medio de las subunidades β y γ de la proteína G Los receptores GABAB se han relacionado con diversas patologías, entre ellas la ansiedad, la conducta alimentaria, la conducta sexual, la depresión y los desórdenes adictivos
- 10. 1 Sorprendentemente, no todas las sinapsis inhibidoras producen PPSI hiperpolarizantes. 2 Por ejemplo, si el ECl fuera de −50 mV en lugar de −70 mV, entonces la fuerza impulsora electroquímica negativa haría que el Cl fluyera hacia fuera 3 De modo que el GABA puede excitar estas neuronas para que disparen potenciales de acción
- 11. GLICINA Los transmisores de pequeña molécula se guardan en pequeñas vesículas transparentes, que liberan su contenido por exocitosis en zonas activas asociadas estrechamente con canales de Ca2+ específicos. Las vesículas sinápticas pequeñas son características de neuronas que usan como transmisores acetilcolina, glutamina, GABA y glicina La glicina es el principal transmisor de las interneuronas inhibidoras de la médula espinal y se sintetiza a partir de la serina
- 12. GLICINA (Transporte a Vesiculas) Los mecanismos moleculares de concentración de neurotransmisores implican un transportador específico de determinada neurona y una ATPasa vesicular (V-ATPasa) En cada uno de los cuatro tipos de transportadores vesiculares la molécula ionizada de transmisor se intercambia por dos protones. Como el mantenimiento del gradiente de pH requiere la hidrólisis del ATP, la captación del transmisor al interior de las vesículas depende de la energía
- 13. Síntesis de Serina La glicina puede ser sintetizada por algunas vías metabólicas; en el encéfalo, la principal precursora es la serina La glicina es sintetizada a partir de la serina por la isoforma mitocondrial de serina hidroximetiltransferasa
- 14. Recaptación Una vez liberada de la célula presináptica, la glicina es rápidamente eliminada de la hendidura sináptica por los transportadores de glicina en la membrana plasmática. Las mutaciones en los genes que codifican algunas de estos transportadores conducen a hiperglicinemia, enfermedad neonatal devastadora caracterizada por letargia, convulsiones y retardo mental.
- 15. Mecanismo Los receptores de la glicina también son canales del Cl- con puerta de ligando y su estructura general imita a la de los receptores del GABAA . Los receptores de glicina son pentámeros que consisten en mezclas de los cuatro tipos de subunidades α, junto con la subunidad accesoria β. Esta familia incluye también otras tres clases de canales activados por agonistas, los activados por glicina (GlyR) y GABA (receptor GABAA). La estricnina produce un bloqueo potente sobre los receptores de la glicina, lo cual puede explicar las propiedades tóxicas de ese alcaloide vegetal
- 16. Diferencias con GABA En el caso de los canales dependientes de GABA y glicina, la selectividad para el Cl− puede estar determinada por argininas y lisinas cargadas positivamente cerca de la boca del poro A diferencia del GABA, la glicina actúa en la médula espinal y en el tallo cerebral. La inhibición que produce en estas regiones cerebrales permite tranquilizar su funcionamiento y modular la hiperactivación del cerebro. La actividad de este aminoácido, o mejor dicho, este neurotransmisor en la médula espinal, permite controlar los movimientos de las extremidades del cuerpo. De este modo, déficits de glicina se asocian a problemas en el control de los movimientos, como la espasticidad o los movimientos bruscos Padecimientos genético: GLRA1: enfermedad de hiperreflexia y sobresalto
- 17. GLICINA transportador vesicular de aminoácidos inhibitorios (VIAAT)
- 18. BIBLIOGRAFIA Cedillo-Zavaleta, L. N., Ruíz-García, I., Jiménez-Mejía, J. C., & Miranda-Herrera, F. (2018). Relevancia clínica de los receptores GA BA B en el tratamiento de la adicción a las drogas. Revista Mexicana de Neurociencia, 19(6). Kandel, E. R., Koester, J. D., Mack, S. H., & Siegelbaum, S. A. (n.d.). Principios de Neurociencias (A. P. S. d. V. Bittencourt, C. Dalmaz, C. A. S. Gonçalves, C. Gottfried, D. M. Zancan, J. A. Quillfeldt, L. O. P. Silva, M. E. Calcagnotto, & R. M. Rosat, Trans.). Artmed. Medel-Matus, J. S., Cortijo-Palacios, L. X., Gasca-Pérez, E., Susan-Tepetlan, P. V., Pérez-Palacios, A., & Ramos-Morales, F. R. (2011). Receptor GABA. Archivos de Neurociencia (Mex), 16(1), 40-45. Purves, D., Augustine, G. J., & Fitzpatrick, D. (Eds.). (2015). Neurociencia. Editorial Médica Panamericana