Neurotransmisores: Qué son, características, tipos y ejemplos (2021)

¿Qué es un neurotransmisor?

Neurotransmisores: Son compuestos químicos específicos, sintetizados en el cuerpo neuronal, almacenados en vesículas en los botones terminales, liberados en el espacio sin ático y responsables de la comunicación sináptica a partir de su unión con receptores específicos. 

Tipos de neurotransmisores

Pueden dividirse en:

● Excitatorio: Despolarizan la membrana de la neurona receptora permitiendo así el pasaje del impulso.

● Inhibidor: Hiperpolariza la membrana postsináptica, es decir, hace que el interior de la misma sea aún más negativo que en el estado de reposo, debido a que al unirse a su receptor provoca la apertura de canales de Cloro permitiendo el ingreso masivo de este ion con carga negativa, de manera que la neurona no es capaz de recibir la señal eléctrica.

*Después de su liberación, son removidos o destruidos rápidamente interrumpiendo su efecto. * Ej: acetilcolina, adrenalina, noradrenalina, dopamina, péptidos opioides, etc.

¿Cuáles son los principales neurotransmisores y para qué sirven?

1. Aminoácidos 

La mayoría de las sinapsis cerebrales utilizan aminoácidos como neurotransmisores. 

El ácido glutámico o glutamato es el neurotransmisor excitatorio más abundante volcado en las sinapsis de una multitud de circuitos neuronales. La mayoría de las neuronas excitatorias del SNC (99% de las cuales están localizadas en la corteza cerebral y cerebelosa) utilizan este aminoácido como neurotransmisor. 

El glutamato presenta una gran heterogeneidad de receptores esto hace que su efecto sea muy diferente de una neurona y otra y que los fenómenos intracelulares que desencadena sean muy variados. Este neurotransmisor, está involucrado en procesos relacionados con funciones importantes como la percepción y la cognición, es además un neurotransmisor muy significativo por sus efectos sobre el hipocampo, una estructura fundamental en la memoria y en el aprendizaje. Sin embargo, en ciertas condiciones patológicas o procesos de distrés o estrés desadaptativo promueven una excitación prolongada sobre los receptores de glutamato permitiendo la entrada sostenida de Na+ en la neurona postsináptica desencadenando procesos de muerte celular programada o apoptosis de la neurona. En estas condiciones el glutamato actúa como una toxina, cuando se sostiene por un tiempo prolongado su efecto en las sinapsis, y el resultado desencadenado se denomina excitotoxicidad.

El ácido gamma-aminobutírico (GABA) y la glicina son neurotransmisores inhibidores importantes. El GABA se encuentra limitado al SNC, donde es el neurotransmisor inhibitorio más común. Al unirse a sus receptores detiene la comunicación neuronal al provocar la hiperpolarización de la membrana postsináptica. El alcohol se une a algunos de sus receptores potenciando su efecto. Asimismo, los fármacos ansiolíticos aumentan la acción del GABA al unirse a su receptor y provocando la apertura de canales de iones Cloro y por ende la hiperpolarización de la neurona postsináptica. 

La glicina es un neurotransmisor inhibidor presente en la mitad de las sinapsis inhibidoras presentes en la médula espinal.

2. Aminas biógenas

Participan en alrededor del 5% de las sinapsis cerebrales, y se localizan en ciertas vías de proyección subcortical hacia regiones rostrales encefálicas, o descendentes a la médula espinal. 

Dentro de este grupo se encuentran la noradrenalina, la adrenalina, la dopamina y la serotonina.

Las neuronas que sintetizan las aminas biógenas se encuentran en general en núcleos grises del mesencéfalo, estas neuronas se proyectan en forma de telaraña a través de sus axones hacia grandes áreas corticales y subcorticales, disposición anatómica que indica una función moduladora general, más que de una comunicación “punto a punto” entre regiones cerebrales.

La noradrenalina (NA) tiene un papel importante en el despertar (después de un sueño profundo), en la actividad onírica y en la regulación del estado de ánimo. Existe cierta evidencia de que la depresión profunda puede estar relacionada con un nivel anormalmente bajo de noradrenalina en sinapsis particulares. Asimismo, la noradrenalina es el neurotransmisor en la mayor parte de las fibras simpáticas del SNP Autónomo. 

La adrenalina incrementa el ritmo cardiaco y la presión sanguínea, aumenta el ritmo respiratorio, inhibe el movimiento intestinal. Tanto la adrenalina como la noradrenalina actúan también como hormonas, ya que son liberadas en la sangre por las células de la médula suprarrenal, la porción más interna de la glándula suprarrenal.

Las neuronas cerebrales que contienen el neurotransmisor dopamina (DA) intervienen en los circuitos de recompensa, de adicción y de control de los movimientos. Son activadas durante las respuestas emocionales, los comportamientos adictivos y las experiencias placenteras. Además, las neuronas que liberan dopamina ayudan a regular el tono de los músculos voluntarios y algunos aspectos del movimiento por la contracción de los músculos esqueléticos. La rigidez muscular en la Enfermedad de Parkinson se debe a una disminución en el número de neuronas del mesencéfalo que liberan dopamina. Una de las formas de esquizofrenia es causada por la acumulación de dopamina en las sinapsis. La adrenalina, la noradrenalina y la dopamina se clasifican químicamente como catecolaminas. 

La serotonina, está concentrada en neuronas de la parte del tronco encefálico, llamada núcleos del rafe. Este neurotransmisor interviene en la percepción sensorial, la regulación de la temperatura, en la regulación de los estados de ánimo, ansiedad, miedo y agresividad, regulación del apetito y la inducción del sueño.

3. Ésteres

Incluye a la acetilcolina, que fue el primer neurotransmisor descrito. Las neuronas que liberan acetilcolina se denominan colinérgicas. 

Los receptores para la acetilcolina se encuentran principalmente en el S. N. Periférico Somático, encontrándose en las sinapsis neuromusculares del músculo esquelético provocando la contracción del mismo, y en el S. N. Periférico Autónomo ejerciendo una acción estimulante sobre el músculo liso y las glándulas. Cantidades menores de acetilcolina se liberan en la corteza cerebral. En el Sistema Nervioso Central la acetilcolina es un neurotransmisor implicado en el funcionamiento de diversos procesos cognitivos, tales como la atención, el aprendizaje, la memoria a corto plazo y la toma de decisiones. Las personas con enfermedad de Alzheimer tienen una menor producción cerebral de acetilcolina, especialmente evidente en fases avanzadas, lo que da lugar a un deterioro en el rendimiento de los circuitos colinérgicos.

4. Neuropéptidos

Son neurotransmisores constituidos por 3 a 40 aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Poseen acciones tanto inhibitorias como excitatorias y están ampliamente distribuidos en el SNC y en el SNP. 

Entre los neuropéptidos se encuentran los péptidos opioides. La palabra "opio" proviene del griego opion que significa "jugo de amapola". Desde la época de los griegos, el jugo de amapola y sus derivados, tales como la morfina, han sido utilizados para controlar el dolor. Son los analgésicos más potentes que se conocen y sus efectos fisiológicos son notablemente intensificados por el hecho de que producen euforia. Todas las sustancias con acción opiácea están relacionadas químicamente y tienen similitudes en sus estructuras tridimensionales. Así, se sospechó durante largo tiempo que los opiáceos actúan sobre el cerebro uniéndose a receptores específicos de membrana. Utilizando derivados de opio marcado con isótopos radioactivos, los investigadores pudieron demostrar que el SNC tiene receptores para opiáceos. Estos receptores están localizados primariamente en la médula espinal, en el tronco cerebral y en las regiones del cerebro en las cuales se supone que los movimientos y las emociones son traducidos a acciones complejas. Se han aislado muchos opiáceos endógenos, a los que se los denomina endorfinas, que significa sustancias morfínicas endógenas, todos los cuales actúan como neuromoduladores 1 inhibidores, provocando una disminución en la producción de impulsos nerviosos neuronales. Se reconocen dos tipos de endorfinas, las encefalinas, difundidas en todo el S.N.C. y también en la médula suprarrenal, y otro grupo de endorfinas producidas por la glándula hipófisis y otros tejidos. 

Las endorfinas actúan como analgésicos naturales. Los individuos en situación de estrés, soldados en la batalla, atletas en los momentos críticos de la competencia, suelen informar que no percibieron lo que después se comprobó como una herida extremadamente dolorosa y por tanto pudieron continuar funcionando en una situación que ponía en peligro sus vidas. La morfina, la heroína y otros opiáceos exógenos se combinan con los receptores de endorfina aliviando el estrés, levantando el ánimo y aplacando el dolor. Sin embargo, estos opiáceos externos, al actuar por retroalimentación negativa, reducen la producción normal de endorfinas, generando una dependencia siempre creciente de la fuente artificial o, en otras palabras, dando como resultado, adicción a las drogas.

5. Gases

El Óxido nítrico (NO) con amplios efectos en el organismo. Algunas investigaciones sugieren que el NO desempeña un papel importante en la memoria y en el aprendizaje. El NO provoca relajación de las células musculares lisas adyacentes a los vasos sanguíneos provocando su vasodilatación. Los efectos de la vasodilatación pueden variar desde la disminución de la presión arterial hasta la erección del pene en el hombre. El sidelnafil (Viagra ) mejora la disfunción eréctil (impotencia) aumentando el efecto del NO. A diferencia de los neurotransmisores clásicos, los gases por su naturaleza no se almacenan ni se liberan por un proceso exocitótico, sino que se difunden localmente a través de la membrana celular.

6. Lípidos

La anandamida es un lípido que se une a receptores cannabinoides, a los mismos que se une el principio activo de la marihuana. 

Las neuronas que sintetizan anandamida se encuentran en diversas regiones del cerebro, es hoy una sustancia muy estudiada en relación con diversas funciones reguladoras centrales, como el control de la presión arterial, el movimiento, la ingesta de alimentos (provoca hambre), la memoria a corto plazo. Asimismo, induce relajación, analgesia, promueve el sueño y es inhibidor del dolor. Por otro lado, la anandamida también se encuentra en diferentes alimentos. Algunas de sus fuentes naturales más conocidas son el cacao y el chocolate, siendo de hecho la anandamida uno de los principales elementos que provocan que estos alimentos, a la mayoría de la gente, les parezcan tan agradables. Del mismo modo, está presente en algunos pescados y sus huevas, o en erizos de mar.

Neurotransmisores vs Neuromoduladores

Los neurotransmisores crean o no potenciales de acción (impulsos eléctricos que se producen en la membrana celular), activan receptores postsinápticos (receptores de células postsinápticas o neuronas) y abren canales iónicos (proteínas de las membranas neuronales que contienen poros que cuando se abren, permiten el paso de partículas cargadas como los iones) mientras que los neuromoduladores no crean potenciales de acción sino que regulan la actividad de los canales iónicos. Además, los neuromoduladores modulan la eficacia de los potenciales de membrana de células postsinápticas producidos en los receptores asociados a canales iónicos. Ej: (más de 200) endorfinas, hormonas hipotalámicas, hormonas pancreáticas, interleucinas, etc.