Neurotransmissão

Question 1

Células do sistema nervoso

Answer 1

• Neurónios (gerar, condizir e transmitir sinais)
• Células da glia:
  » astrócitos
  » oligodendrócitos
  » células de microglia
• Células estaminais neurais
• Células ependimárias (revestem os ventrículos)

Question 2

Sentido dos sinais

Answer 2

O fluxo de informação vai das dentrites para o corpor« celular e de seguida em direção ao axónio

Dendrite –> Corpo celular –> Axónio

Question 3

Como é que os neurónios recebem, interpretam e passam informação?

Answer 3

• A informação passa de um neurónio para outro através das sinapses
  Permitem aos neurónios receber, interpretar e emitir uma resposta:
• Potenciais de ação (sinal elétrico)
• Sinais sinápticos (natureza química)
  Os neurónios recebem, interpretam e passam informação devido a um elevado número de ligações entre si, tanto pelas dendrites como pelos axónios (ligados ambos a muito mais do que um neurónio). Essas comunicações chamam-se sinapses, que podem ser químicas ou elétricas.

Question 4

Sinapse Elétrica (raras)

Answer 4

Os neurónios conduzem sinais elétricos que passam diretamente da célula pré-sináptica para célula pós-sináptica através das GAP juctions (canais comunicantes formados por junção de proteínas).
As células pré e pós-sinápticas encontram-se muito próximas uma da outra e cada uma tem “connexons” (que são compostos por 6 conexinas) que se “ligam” de uma membrana para a outra e é por onde passa o sinal elétrico. A membrana pré sináptica é despolarizada e 0,1 milissegundos depois a pós-sináptica também é despolarizada

Question 5

Vantagens da sinapse elétrica

Answer 5

• Fluxo de informação contínuo e muito mais rápido
• Atividade mais sincronizada~
• O fluxo de iões não é necessariamente unidirecional, logo os iões podem passar de uma célula para a seguinte e da seguinte para a anterior, por ex.

Question 6

Sinapse Química (comuns)

Answer 6

O sinal químico passa das células pré-sináptica para a célula pós-sináptica através de neurotransmissores que se encontram dentro de vesículas formadas pela membrana. As vesículas com os neurotransmissores fundem-se com a membrana pré-sináptica e libertam os neurotransmissores para a fenda sináptica, transmitindo o sinal para a célula pós-sináptica

Question 7

Sinapse Química – Explicação pormenorizada

Answer 7

(1) O sinal químico chega ao axónio onde se encontram as vesículas com neurotransmissores, causando a abertura dos canais de cálcio, o que vai gerar um grande gradiente de concentração de cálcio (aumento da concentração de cálcio na célula –> entra mais cálcio) que vai servir como um sinal para ativar a fusão das vesículas com a membrana e provocar a libertação dos neurotransmissores por exocitose para a fenda sináptica
(2) Os neurotransmissores vão-se ligar aos recetores que se encontram na membrana pós-sináptica
(3) Essa ligação vai alterar a permeabilidade dos recetores a iões, o que provoca uma alteração do potencial de mambrana fazendo com que ocorra despolarização da membrana (alteração do fluxo de iões) –> ativa vias de transdução de sinal
(4) Essa despolarização vai levar a uma propagação do sinal químico a outros neurónios

Question 8

Critérios que definem um neurotransmissor

Answer 8

1. Substância presente nos terminais pré sinápticos e acumulado em vesículas
   » precursores e enzimas envolvidas na sua síntese
   (Nota: a sua presença não é condição suficiente (ex.: glutamato, glicina, aspartato podem ser utilizados para fins metabólicos))
2. SubstÂncia libertada em resposta à despolarização do terminal pré-sinápsico (processo dependente de Ca2+ – exocitose)
3. Substância que é reconhecida por recetores específicos pós-sinápticos
4. Substância que ao atuar nos recetores causa uma resposta (excitatória ou inibitória)
5. Existe mecanismo para terminar a sua Ação

Question 9

Tipos de Neurotransmissores

Answer 9

• Pequenas moléculas
• Neuropeptídeos
• Atípicos

Question 10

Tipos de Neurotransmissores – Pequenas moléculas

Answer 10

• Acetilcolina (responsável pela contração muscular)
• Aminoácidos:
  > c/ proteínas
  » Glutamato (neurotransmissor excitatório)
  » Aspartato
  > s/ proteínas
  » GABA
  » Glicina
• Nucleotídios
  > Purinas (ATP)
• Aminas biológicas
  > Catecolaminas
  » Dopamina
  » Norepinefrina
  » Noradrenalina
  > Indolamina
  » Seratonina
  > Imidazolamina
  » Histamina

Question 11

Tipos de Neurotransmissores – Neuropeptídeos

Answer 11

• São maiores
• Moléculas transmissoras (constiruídas por 3-36 aminoácidos)
• Angiotensina outros compostos relacionados com contração muscular

Question 12

Tipos de Neurotransmissores – Neurotransmissores Atípicos

Answer 12

• Endocanabinóides (participam em diversas formas de regulação sináptica)
• Monóxido de azoto ou óxido nítrico (NO)
  Não são acumulados em vesículas nem sofrem exocitose. Muitas vezes estão relacionados com uma sinalização retrógada

Question 13

Regulação sináptica dos Endocanabióides

Answer 13

No hipocampo e no cerebelo, os endocanabinóides servem como sinais retrógrados que regulam a liberação de GABA (neurotransmissor inibitório). Nessas sinapses, a despolarização do neurônio pós-sináptico causa uma redução temporária nas respostas inibitórias. A despolarização reduz assim a transmissão sináptica, aumentando a concentração de cálcio.

Question 14

Canabinoides Endógenos

Answer 14

São substâncias produzidas a nível pré-sináptico e logo aí, estamos a dissociar do conceito clássico de neurotransmissor que se acumula no terminal em vasículas. Não são colocados em vesículas, são sintetizados enzimaticamente quando há ativação de um determinado tipo de recetores
Os canabinoides são sintetizados a partir de líquidos que existem na membrana, há enzimas que fazem essa síntese AEA or 2-AG e vão atuar em recetores pré sinápticos, portanto, eles são libertados para a sinapse por mecanismos que não é exocitótico e vão atuar em recetores pré sinápticos. Esses recetores pré sinápticos vão, muitas vezes, bloquear a entrada de cálcio pré sináptica e vão atuar também a nível de canais de potássio, regulando de forma negativa e inibindo a libertação de neurotransmissores

Question 15

Sistema Endocanabinóide (SECB)

Answer 15

É um sistema biológico composto por endocanabinóides, que são neurotransmissores retrógados endógenos baseados em lipídos que se ligam a recetores canabinóides (RCs) e proteínas recetoras de canabinóides que são expressas em todo o sistema nervoso central dos vertebrados (incluindo o cérebro) e sistema nervoso periférico.
Existem dois recetores endocabinóides primários: CB1 e CB2. O recetores CB1 são encontrados predominantemente no cérebro e no sistema nervoso central, o CB1 concentra-se maioritariamente nos órgãos, tecidos, músculos

Question 16

Óxido Nítrico

Answer 16

Essa propriedade torna o NO num agente potencialmente útil para coordenar atividades de múltiplas células numa região bem localizada, podendo mediar certas formas de plasticidade sináptica que se espalham dentro de pequenas redes de neurónios.
Uma vez produzido, o NO pode atravessar a membrana plasmática, o que significa que o NO formado dentro de uma célula pode viajar pelo meio extracelular e atuar dentro de células vizinhas.
O NO é um gás produzido pela ação da óxido-nítrico-sintase, uma enzima que converte o aminoácido arginina em citrulina, formando simultaneamente NO.
A NO-sintase neuronal é regulada pela ligação de cálcio a um sensor de Ca⁺⁺, a proteína calmodulina.

Question 17

O que faz o Óxido Nítrico?

Answer 17

Atua (ativa) numa enzima chamada guanilato ciclase, e esta ciclase pega no GTP e vai convertelo em GMPc (guanosina monofosfato cíclico). Este sistema de sinalização compreende o segundo mensageiro (NO) e compreende a enzima (guanilato-ciclase) que é o alvo deste mensageiro, esta enzima por sua vez vai produzir outro segundo mensageiro (GMPc)
O processo da vasodilatação necessária ao aumentar o fluxo sanguíneo em determinadas regiões é feito através do óxido nítrico

Question 18

Óxido nítrico no sistema nervoso, o que acontece?

Answer 18

O óxido nítrico é rpoduzido também a nível pós sináptico. O nível p´so sináptcio está presente a enzima óxido-nítrico-sintase que produz o NO, e o No sendo uma molécula gasosa pode atuar na própria célula pós sináptica ou vai atuar em alvos pré sinápticos. Há vários alvos a nível pré sináptico, várias proteínas, cuja atividade é modificada quando reage com o Na+ diretamente e isso controla, por exemplo, a libertação de neurotransmissores

Question 19

Porque os endocanabinóides ou o óxido nítrico são neurotransmissores atípicos, o que é que tiham de ter para serem atípicos

Answer 19

Os neurotransmissores atípicos são aqueles que não se enquadram nas categorias clássicas de neurotransmissores, como a acetilcolina, dopamina, serotonina, etc. Os endocanabinóides e o óxido nítrico são considerados neurotransmissores atípicos porque não são armazenados em vesículas sinápticas e não são liberados por meio de exocitose¹². Em vez disso, eles são sintetizados sob demanda e liberados por difusão a partir da membrana celular. Além disso, os endocanabinóides e o óxido nítrico não se ligam a receptores específicos na membrana pós-sináptica, mas sim a receptores pré-sinápticos, onde modulam a liberação de outros neurotransmissores. Essas características os tornam diferentes dos neurotransmissores clássicos e, portanto, atípicos.