8 de junio de 2011

Las enzimas

Antes de comenzar con la entrada de hoy, creo que es menester pedir perdón a los lectores por la tardanza en publicar nuevo contenido. El trabajo, las tareas y los acontecimientos sociales que ha vivido España en este último mes me han mantenido algo ocupado. En cualquier caso, ya estamos por aquí.

Después de haber tocado por encima las características de las neuronas, los NT´s , los receptores y el espectro agonista-antagonista...estamos en disposición de seguir avanzando en el mundo de los psicofármacos, aunque de momento vamos a seguir bordeándolo. Recuérdese, no obstante, que estamos haciendo una serie para Dummies. Por tanto, nos vamos a dejar mucha información entre medias. Información, que tal vez, en un futuro podamos recuperar.

La entrada de hoy la vamos a dedicar a las enzimas que se encuentran en el cerebro. Así por tanto, tenemos ya las dos formas principales por las cuales un fármaco despliega sus efectos: bien interaccionando con los receptores neuronales o bien inhibiendo algunas de las enzimas cerebrales, como es el caso de antiguos antidepresivos.
A grandes rasgos, las enzimas - que se encuentran tanto en las neuronas presinápticas como postsinápticas - tienen la misión tanto de sintetizar o fabricar nuevos NTs,como de destruirlos. 

Para el primero de los casos, veamos un ejemplo:



                                      Imagen obtenida de Google

El neurotransmisor serotonina (5-hidroxitriptófano) es el resultado de una serie de acciones por parte de diferentes enzimas. Todo comienza con la ingestión de L-Triptófano, un aminoácido esencial que, como tal, solo puede obtenerse a través de la alimentación (huevos, leche, cereales, plátanos, chocolate,garbanzos, cacahuetes...). La sangre lo transporta hasta el cerebro; hasta las neuronas especializadas, en este caso, en la síntesis de serotonina.

Estas neuronas serotoninérgicas contienen una enzima que se llama triptófano-hidroxilasa, cuya función es convertir el Triptófano original (sustrato) en 5-hidroxitriptófano o 5-htp (producto). Es decir, el precursor directo de la serotonina. Un paso más hace falta para llegar al producto final, y es la acción de otra enzima: la aminoácido-descarboxilasa (AADC) que convierte el 5-htp en 5-HT.

Ahora la serotonina ya aguarda tranquila en las vesículas sinápticas preparada para ser vertida al espacio intersináptico para mandar su mensaje a la neurona siguiente.

Lo anterior como ejemplo de creación de un neurotransmisor.

Si nos referimos ahora a la destrucción de NTs entran en juego otras enzimas no menos importantes y a las cuales nos referiremos más adelante cuando hablemos de drogas tales como algunos antidepresivos o tales como la Ayahuasca.

En este caso, pondremos el ejemplo de una enzima muy famosa en el mundo de la psicofarmacología: la monoaminooxidasa o MAO. Una enzima encarga de destruir todas las aminas del cerebro (dopamina, noradrenalina, serotonina,feniletilamina....) cuando han cumplido su misión.

Observemos la siguiente imagen:







                                          


Como se puede observar, cuando la serotonina (5-HT) ha mandado su mensaje vuelve a reabsorberse a través de algún transportador, y la MAO la destruye convirtiéndola en otro compuesto llamado 5-HIAA. Esto va a ser muy importante de cara al futuro, cuando hablemos de algunas drogas ya que si se inhibe esta enzima, se va a conseguir que haya más aminas puesto que no son destruídas. Y todo ello conlleva una serie de pros y contras que ya analizaremos más adelante.


Al igual que la MAO existen otras enzimas que destruyen otros neurotransmisores que no son las aminas endógenas: por ejemplo, la acetilcolina es eliminada por la enzima acetil-colinesterasa, el GABA por el GABA-T...etc.

Hasta aquí por hoy. Creo que la entrada cumple los objetivos. Si alguien tiene dudas, protestas y demás....ya se sabe.

Hasta la próxima.

6 de mayo de 2011

Los receptores neuronales

En términos técnicos, los receptores neuronales son cadenas de aminoácidos -por tanto proteínas - que se encuentran en las membranas de las neuronas, ya sean presinápticas y postsinápticas. Pero como estamos haciendo una serie de entradas para Dummies, deberíamos imaginar el receptor de una neurona como una cerradura que tiene una forma determinada. 

Y si el receptor es la cerradura, la llave que abre esta cerradura es el neurotransmisor. Por tanto, cada cerradura es abierta por una llave en concreto y solo por esa llave. O lo que es lo mismo: en cada receptor solo puede acoplarse un determinado neurotransmisor, de ahí que existan receptores serotoninérgicos (para la serotonina), dopaminérgicos (para la dopamina), colinérgicos (para la acetilcolina)....etc.




Pero más adelante nos ocuparemos de esto. De momento, lo importante es mantener en nuestra Memoria de Trabajo que para cada tipo de receptor hay un tipo de neurotransmisor.

Sin profundizar mucho, conviene comentar que los receptores están formados por tres porciones: la porción extracelular de unión -que es la parte más exterior del receptor- , las regiones transmembranarias y la porción intracelular. 

La neurotransmisión química consistiría en el acople del NT sobre su receptor de manera que permite que la  neurona presináptica mande el mensaje a la neurona o grupo de neuronas siguientes. Los fármacos o drogas actúan de manera muy similar a los neurotransmisores. De hecho, los fármacos pueden desplegar sus efectos porque se parecen mucho a los neurotransmisores naturales.

De esta manera, y siguiendo el símil que antes os proponíamos, las drogas o fármacos son llaves lo suficientemente parecidas a las llaves originales como para abrir la cerradura. En términos más técnicos diríamos que la estructura molecular del fármaco es similar a la estructura molecular del NT, de manera que puede imitar sus efectos.

Por ejemplo, la DMT (N,N-Dimetiltriptamina) - una sustancia con efectos sobre el SNC de tipo alucinógeno, princialmente - tiene una estructura muy parecida a la de la serotonina, de manera que puede acoplarse a sus receptores y desplegar efectos psicoactivos.

Este es el motivo por el cual los fármacos psicoactivos pueden desplegar sus efectos: porque se parecen a los NT del cerebro, porque son capaces de imitarles.

Los fármacos, no obstante, tienen alguna ventaja respecto a los NTs. Mientras que los últimos siempre estimulan a la neurona, los fármacos pueden estimular mucho, poco o, todo lo contrario, impedir que un NT haga su trabajo.

Todo este batiburrillo se denomina "espectro agonista". Veamos en qué consiste:

Como decíamos, los NT siempre estimulan a los receptores. Se les llama agonistas. Los fármacos tienen un abanico de acción mucho mayor:

- Agonistas: cuando, al igual que el NT, estimulan al receptor. Por ejemplo, la Heroína es un agonista de los receptores opiáceos. Esto quiere decir que se acopla en estos receptores y simula los efectos de los opiáceos endógenos produciendo determinado tipo de efectos subjetivos. Es decir, estimula los receptores de la neurona postsináptica.

- Antagonista: bloquean las acciones de cualquier agonista, sea fármaco o NT. Es decir, es necesario que el agonista esté presente para que el antagonista haga su trabajo. Es importante tener claro que el antagonista NO es lo contrario del agonista en cuanto a efectos se refiere. Lo que hace el antagonista es impedir que el agonista se acople en el receptor. Un ejemplo: como decíamos la Heroína es un fármaco agonista de los receptores opiáceos. Cuando hay una sobredosis es porque se ha consumido tanta cantidad que los receptores están tan saturados que los efectos obtenidos son muy intensos. En estos casos, lo que se suele hacer es administrar Naloxona, un antagonista de los receptores opiáceos que, como tal, revierte los efectos de la sustancia quitando/retirando al agonista del receptor.

- Agonista inverso: esto SÍ que hacen lo contrario de los agonistas. Pensemos en el receptor del GABA (un receptor, por cierto, especial). Tanto el GABA como algun fármaco agonista, funcionarían de manera que al acoplarse en el receptor abriría el canal del Cloro, produciendo a su vez que la persona obtenga determinados efectos. Un cuadro nos ayudará a entenderlo:



Este es un receptor típico del GABA. Como podeis ver, en el centro hay un canal. Este es el Canal del Cloro. Cuando el GABA u otro fármaco (desde benzodiacepinas hasta alcohol) se acopla en el receptor favorece que ese canal se abra como si de una puerta se tratase. Esta es la acción agonista. En el caso contrario, es decir, en el caso del agonismo inverso lo que favorecería una sustancia de este tipo es, de nuevo, lo contrario, que el canal se cierre. ¿Qué haría en este caso un antagonista? Pues lo de siempre, retirar del receptor el agonista (sea parcial o inverso) evitando que haga su trabajo.

- Agonista parcial: el efecto es similar a los dos agonistas anteriores con la diferencia de que ese agonismo no es tan potente como si fuera Agonista completo ó Agonista inverso completo. Siguiendo el ejemplo anterior del GABA y su canal del Cloro, lo que haría el agonista parcial es abrir ó cerrar el canal en menor medida que si lo hiciera el agonista completo y el agonista inverso, respectivamente. De esta manera, un agonista parcial producirá siempre menores efectos subjetivos que un agonista completo.


Nos dejamos muchas cosas en el tintero en lo que a receptores se refiere. De hecho, me plantearé hacer una segunda entrada dedicada de nuevo a los receptores. No obstante, como siempre digo, quien quiera ampliar información que recurra a literatura científica y especializada en el tema. Esto es solo una ínfima aproximación al tema de la psicofarmacología.
Se aceptan ruegos y preguntas.

Hasta la próxima.

29 de abril de 2011

Psicofarmacología para Dummies

A partir de hoy, comienzo una serie de entradas con las que intentaré abordar -al menos en parte- el apasionante mundo de la psicofarmacología. El objetivo es explicar, o al menos intentar explicar, de la forma más sencilla posible algunos de los fenómenos, conceptos y términos más habituales en el mundo psicofarmacológico.

En algún momento del desarrollo de esta entrada tocará hablar de diferentes fármacos, plantas y brebajes psicoactivos. Como los términos "legal" e "ilegal" sólo pertenecen al mundo de las Leyes y no al mundo de la Naturaleza, desde esta página no se van a establecer diferencias arbitrarias entre sustancias y vamos a hablar de todas ellas como lo que son: moléculas que producen efectos a nivel del Sistema Nervioso Central (SNC)

Evidentemente, el tema es lo suficientemente amplio y complejo como para que desde Neuronia solo recojamos una ínfima parte del asunto. Para completar las explicaciones, ya sabéis, libros y más libros.

Sin más preámbulos, comencemos por el principio.

1. La Neurona.

En psicofarmacología, la mayor parte de las miradas hay que echarlas en lo que sucede en el cerebro a nivel molecular. Es decir, a nivel de la neurona. Todos los psicofármacos o drogas actúan aquí produciendo cambios en el SNC.  

Es el elemento más básico del SNC y su misión es transmitir impulsos nerviosos que, generalmente, proceden de otras neuronas. Aunque ya lo explicaremos más adelante, estos impulsos son transmitidos gracias a elementos químicos (neurotransmisores) o en forma de electricidad.

                                  Foto obtenida de: jordisan.net 

Como se puede observar en la imagen, la neurona está compuesta de varias partes, cada una con una función diferente:

1. Cuerpo Celular o Soma: es la parte más grande de la neurona y el centro operaciones. Es quien dirige la actividad de la neurona. Aquí se encuentra el ADN de la célula, se sintetizan enzimas, neurotransmisores, transportadores...

2. Dendritas: su misión, básicamente, consiste en recibir el impulso o "mensaje" de otra neurona que, a su vez, transmitirá al núcleo.

3. Axón: es la prolongación de la neurona y su función va es la de transmitir el mensaje a la siguiente neurona. Esta parte de la neurona nos va a interesar mucho de aquí al futuro ya que es en ella donde se suceden buena parte de los fenómenos relacionados con el comportamiento de las sustancias y, por consiguiente, con sus efectos sobre el SNC.

A la conexión entre neuronas se le denomina sinapsis. Y como ya adelantábamos antes existen dos tipos de sinapsis: la química y la eléctrica.

La que más nos interesa aquí es la sinapsis química, la cual se realiza gracias a unas sustancias químicas que posee y produce el cerebro llamadas Neurotransmisores (NTs). Una imagen vale más que mil palabras. A modo de ejemplo:


 
                                Foto sacada de: lookfordiagnosis.com
En la imagen se puede observar dos grandes partes. Por un lado (arriba), el axón de una neurona presináptica y por otro lado (abajo) lo que podemos suponer (ya que puede ser cualquier parte de la neurona) que es una dendrita de una neurona postsináptica. 

Como puede observarse también, la neurona presináptica libera una serie de neurotransmisores (esos puntos rojos) que viajan hasta los receptores de la neurona postsináptica (esa especie de cilindros amarillos) produciendo que se envíe o se detenga el mensaje de una neurona a otra.

Esto es la sinapsis química.

A medida que vayamos avanzando entraremos en las diferentes propiedades de los NTs, de los receptores, qué hacen las enzimas, etc.
Para finalizar, os presentamos a los principales neurotransmisores que pululan por nuestro cerebro:

1. Aminas:                                                                        

- Serotonina (5HT)                                                             
- Dopamina (DA)                                                                 
- Norepinefrina (NE)                                                            
- Epinefrina (E)                                                                    
- Acetilcolina (ACh)                                                           
- Tiramina
- Octopamina
- Feniletilamina
- Triptamina
- Melatonina
- Histamina 

2. Aminoácidos:

- Ácido gamma-aminobutírico (GABA)
- Glicina
- Ácido glutámico (Glutamato)
- Ácido aspártico (Aspartato)
- Gamma-hidroxibutirato (GHB)

3. Péptidos pituitarios                                                            

- Corticotropina (ACTH)                                                        
- Lipotropina                                                                         
- Hormona de crecimiento (GH)                                             
- Hormona estimulante de los melanocitos alfa (α-MSH)         
- Oxitocina                                                                             
- Vasopresina                                                                         
- Hormona estimulante del tiroides (TSH)
- Prolactina

4. Hormonas intenstinales:

- Colecistoquinina
- Gastrina
- Motilina
- Polipéptido pancreático
- Secretina
- Péptido intestinal vasoactivo

5. Hormonas circulantes                                                          

- Angiotensina
- Calcitonina
- Glucagón
- Insulina
- Leptina
- Factor natriúrtico auricular
- Andrógenos
- Estrógenos
- Progestinas
- Hormonas tiroideas 

6. Péptidos opiáceos:
- Dinorfina
- Beta-endorfina
- Meti-encefalina
- Lau-encefalina
- Kiotorfina

7. Péptidos varios

- Bombesina
- Bradiquinina
- Carnosina
- Neuropéptido Y
- Neurotensina
- Factor del sueño delta
- Galanina
- Oxerina

8. Gases

- Oxido Nítrico (NO).
- Monóxido carbónico (CO)

9. Neurotransmisor lípido:

- Anandamida

10. Neuroquininas/taquininas:

- Sustancia P
- Neuroquinina A
- Neuroquinina B

11. Hormonas hipotalámicas de liberación:

- Factor de liberación de la corticotropina (CRF)
- Hormona de liberación de la gonadotropina (GnRH)
- Somatostatina
- Hormona de liberación de la tirotropina (TRH)

Hasta aquí hemos llegado hoy.