Neurotransmissores: Características Gerais

Os neurotransmissores são produtos químicos endógenos que transmitem sinais a partir de neurônio para alvo de células através da sinapse. Estão empacotados em vesículas sinápticas agrupadas sob a membrana no terminal axonal.

São libertados e se difundem através da fenda sináptica, na qual se ligam os receptores específicos na membrana pós-sináptica do lado da sinapse. A libertação de neurotransmissores segue chegada de potencial de ação na sinapse, mas pode também acompanhar graduados potenciais elétricos.

Também ocorre sem estimulação elétrica. Os neurotransmissores são sintetizados a partir de precursores simples e abundantes, tais como aminoácidos, disponíveis a partir da dieta e que requerem apenas pequeno número de passos biossintéticos para converter.

Neurotransmissores: Características Gerais

Descoberta Científica

Até o início do século XX os cientistas achavam que maioria da comunicação sináptica no cérebro foi elétrica. No entanto o alemão farmacologista Otto Loewi (1873-1961) confirmou que os neurônios podem se comunicar através da liberação de produtos químicos.

Descoberta Científica

Séries de experiências que envolvem os nervos vagos de sapos foram capazes de retardar o ritmo cardíaco de sapos, controlando a quantidade de solução salina presente em torno do nervo vago. Após a conclusão deste experimento, Loewi afirmou que a regulação simpática da função cardíaca pode ser mediada via alterações nas concentrações de químicos.

Além disso, Otto Loewi é credenciado com a descoberta de acetilcolina (ACH), o primeiro neurotransmissor conhecido em níveis científicos. Neurônios se comunicam através de sinapses elétricas através do uso de junções que permitem íons específicos a passar de forma direta de uma célula para outra.

Identificação De Neurotransmissores

A identidade química dos neurotransmissores possuem dificuldades consideradas para serem identificadas. Por exemplo, é fácil utilizar microscópio eletrônico de reconhecer vesículas no lado pré-sináptico da sinapse, mas pode complicado determinar o produto químico embalado dentro deles.

As dificuldades levaram às controvérsias históricas sobre se determinado produto químico foi ou não estabelecido como transmissor. Em esforço para dar alguma estrutura para os argumentos foi elaborado conjunto de regras tratáveis de modo experimental. De acordo com as crenças prevalecentes da década de 1960, substâncias químicas podem ser classificadas como neurotransmissores se cumprir as seguintes condições:

1. Existência de precursores ou síntese de enzimas localizadas nos lados da sinapse.
2. Produto químico presente no elemento de pré-sináptica.
3. Disponível em quantidade suficiente no neurônio pré-sináptico para afetar o neural pós-sináptico.
4. Receptores e produto químico capaz de se ligar às substâncias Químicas.

Avanços modernos em farmacologias, genéticos e químicos reduziram a importância das regras. Uma série de experimentos que podem ter levado vários anos na década de 1960 pode ser feito com precisão e melhor qualidade em poucos meses.

Tipos principais de neurotransmissores são: Aminoácido, glutamato, aspartato, D-serina, ácido-aminobutírico (GABA), glicina, monoaminas (e outras aminas biogênicas), dopamina (DA), norepinefrina (noradrenalina; NE, NA), epinefrina (adrenalina), histamina, serotonina (SE, 5-HT), péptides, somatostatina, substância P, péptidos opioides  acetilcolina (ACH), adenosina, anandamida, óxido nítrico, entre outros.

Neuro-Ativos Peptídeos

Além disso, mais de 50 neuro-ativos peptídeos foram encontrados e os novos são descobertos regularmente. Muitos destes são libertados de maneira junta com transmissor de molécula pequena, mas em alguns casos, um péptido é o transmissor principal a uma sinapse. β-endorfina é exemplo conhecidos do neurotransmissor peptídeo, que engata interações específicas com receptores opioides no sistema nervoso central.

De longe o transmissor predominante está no glutamato, ao qual se equivale a mais de 90% das sinapses no cérebro humano. O nível seguinte, GABA, é inibidor em mais de 90% das sinapses que não utilizam glutamato.

Drogas que causam dependência tais, como cocaína e anfetamina, exercem efeitos de maneira principal no sistema de dopamina. Os aditivos de opiáceos fármacos exercem efeitos de forma principal como análogos funcionais dos péptidos, que, por sua vez, regulam os níveis de dopamina.

Excitatórios e Inibitórios

Alguns neurotransmissores são descritos como “excitadores” ou “inibidores”. O único efeito direto é ativar um ou mais tipos de receptores. O efeito sobre a célula pós-sináptica depende, portanto, inteiramente sobre as propriedades de tais receptores.

Para alguns neurotransmissores (por exemplo, glutamato) os receptores mais importantes têm efeitos excitatórios: Aumentam a probabilidade de que a célula alvo seja disparada em potencial de ação. Para outros neurotransmissores como GABA os receptores mais importantes têm efeitos inibitórios.

Existem outros neurotransmissores como a acetilcolina, para os quais receptores tanto excitatórios e inibitórios existentes ativam as vias metabólicas complexas na célula pós-sináptica para produzir efeitos que não podem ser chamados de excitatório ou inibitório.

A única ação direta do neurotransmissor consiste em ativar um receptor. Portanto, os efeitos de um sistema neurotransmissor dependem das ligações dos neurónios que utilizam o transmissor e das propriedades químicas dos receptores que o transmissor se liga.

Neurotransmissores Importantes

O glutamato é utilizado na grande maioria das ações excitatórias rápidas no cérebro e na medula espinal. Também é utilizado na maioria das sinapses, isto é, são capazes de aumentar ou diminuir a força. Excesso de glutamato pode estimular demais funções do o cérebro e causar convulsões.  Sinapses modificáveis são consideradas principais fontes de memória de armazenamento dos elementos às funções cerebrais. Liberação de glutamato excessivo pode causar a morte celular.

GABA é usado na grande maioria das sinapses inibitórias rápidas em quase todas as partes do cérebro. Muitos sedativos e drogas agem aumentando os efeitos. De maneira correspondente a glicina é o transmissor inibitório na medula espinhal.

A acetilcolina é distinguida como transmissor na junção neuromuscular de ligação dos nervos para os músculos. A seta veneno paralisante age bloqueando a transmissão nas sinapses. Acetilcolina opera também em muitas regiões do cérebro, mas utilizando diferentes tipos de receptores, incluindo receptores nicotínicos e muscarínicos.

A dopamina tem uma série de funções importantes no cérebro, o que inclui regulação do comportamento motor, prazeres relacionados com a motivação e excitação também emocional. Ela desempenha um papel crítico no sistema de recompensa. Pessoas com a doença de Parkinson têm sido associadas a baixos níveis de dopamina, ao passo que mentes com esquizofrenia possuem elevados níveis de dopamina.

Serotonina pode ser encontrada no intestino (aproximadamente 90%), e o restante no sistema nervoso central e neurônios  Funciona de modo a regular o apetite, sono, memória e aprendizagem, temperatura, humor, comportamento, contração muscular e função do sistema cardiovascular e do sistema endócrino.

É especulado papel na depressão, como alguns pacientes deprimidos são vistos como tendo menores concentrações de metabolitos da serotonina no fluido cerebrospinal e tecido cerebral.

Artigo Escrito por Renato Duarte Plantier