Sustancias químicas que actúan como transmisores sinápticos

La transmisión sináptica es un proceso esencial en el funcionamiento del sistema nervioso, donde la información se transfiere de una neurona a otra a través de la sinapsis, una estructura especializada. Este proceso es fundamental para la comunicación entre neuronas y para la integración de señales en el sistema nervioso, lo que permite la generación de respuestas apropiadas a estímulos internos y externos.

Existen múltiples sustancias químicas que han sido identificadas o propuestas como transmisores sinápticos. Estas sustancias pueden clasificarse en dos grupos principales:

Transmisores de acción rápida y molécula pequeña: Este grupo incluye neurotransmisores clásicos como la acetilcolina, el glutamato, el GABA (ácido gamma-aminobutírico) y la serotonina, entre otros. Estos neurotransmisores son sintetizados en el terminal presináptico de la neurona, liberados en respuesta a un potencial de acción y actúan rápidamente sobre receptores específicos en la neurona postsináptica. Su acción es rápida y eficiente, lo que les permite mediar en procesos como la transmisión de señales sensoriales, el control motor y la regulación del estado de ánimo.
Neuropéptidos: Este grupo está compuesto por neuropéptidos, que son cadenas de aminoácidos más largas que los neurotransmisores clásicos. Ejemplos de neuropéptidos son la sustancia P, la oxitocina, la vasopresina y la encefalina, entre otros. A diferencia de los neurotransmisores de acción rápida, los neuropéptidos tienden a tener una acción más lenta y prolongada. Además, su liberación suele ser más gradual y está asociada con procesos más complejos como la modulación del dolor, la regulación del apetito y el control hormonal.

La diversidad de sustancias químicas que actúan como transmisores sinápticos refleja la complejidad y la plasticidad del sistema nervioso. Cada neurotransmisor y neuropéptido cumple funciones específicas y contribuye a la integración de señales neuronales en diferentes circuitos y regiones del cerebro y el sistema nervioso periférico. Además, la interacción entre estos diferentes tipos de transmisores permite una regulación fina de la actividad neuronal y la adaptación del organismo a cambios en el entorno y las condiciones internas. En resumen, la transmisión sináptica es un proceso esencial para el funcionamiento del sistema nervioso, y la diversidad de sustancias químicas involucradas en este proceso subraya su importancia y complejidad.

Transmisores de acción rápida y molécula pequeña

Los transmisores de acción rápida y molécula pequeña se clasifican en varias clases, cada una con neurotransmisores específicos que desempeñan funciones cruciales en la regulación de diversas funciones fisiológicas y comportamentales. Aquí se detallan las clases y ejemplos de neurotransmisores en cada una:

Clase I: Acetilcolina

La acetilcolina es un neurotransmisor ampliamente distribuido en el sistema nervioso, involucrado en diversas funciones, desde la contracción muscular hasta la regulación del estado de ánimo y la cognición. En la unión neuromuscular, la acetilcolina desencadena la contracción muscular al unirse a receptores nicotínicos en la membrana de las células musculares.

Clase II: Aminas

Noradrenalina (norepinefrina): Actúa como neurotransmisor y hormona, desempeñando un papel importante en la regulación del estado de alerta, la respuesta al estrés y el estado de ánimo.
Adrenalina (epinefrina): Similar a la noradrenalina, la adrenalina participa en la respuesta al estrés, aumenta la frecuencia cardíaca y la presión arterial, y moviliza la energía del cuerpo.
Dopamina: Implicada en la regulación del movimiento, el sistema de recompensa y la motivación, la dopamina desempeña un papel crucial en la adicción, el placer y la atención.
Serotonina: Conocida como el neurotransmisor del «bienestar», la serotonina regula el estado de ánimo, el sueño, el apetito y la agresión.
Histamina: Participa en la regulación del ciclo sueño-vigilia, la inflamación y la respuesta alérgica.

Clase III: Aminoácidos

Ácido γ-aminobutírico (GABA): Es el principal neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso central, reduciendo la actividad neuronal y promoviendo la relajación y la inhibición.
Glicina: También actúa como neurotransmisor inhibidor, especialmente en la médula espinal, donde regula la excitabilidad neuronal y contribuye al control del movimiento.
Glutamato: El neurotransmisor excitador más importante en el sistema nervioso, el glutamato está involucrado en la plasticidad sináptica, el aprendizaje y la memoria, pero en exceso puede provocar neurotoxicidad.
Aspartato: Similar al glutamato, el aspartato actúa como neurotransmisor excitador, aunque su papel específico en el sistema nervioso aún no está completamente comprendido.

Clase IV: Óxido nítrico (NO)

El óxido nítrico es un neurotransmisor gaseoso que actúa como un mensajero retrogrado, modulando la liberación de otros neurotransmisores y participando en la regulación del flujo sanguíneo, la memoria y la plasticidad sináptica.

Neuropéptidos, transmisores de acción lenta o factores de crecimiento

Los neuropéptidos son moléculas más grandes que los neurotransmisores clásicos, compuestas por cadenas de aminoácidos, y su función como transmisores sinápticos se caracteriza por una acción más lenta y prolongada. Estos neuropéptidos, así como otros factores de crecimiento y hormonas liberadoras, desempeñan roles cruciales en la regulación de diversas funciones fisiológicas y comportamentales.

Hormonas liberadoras hipotalámicas

Hormona liberadora de tirotropina (TRH): Estimula la liberación de hormona estimulante de la tiroides (TSH) de la glándula pituitaria, lo que a su vez activa la producción de hormonas tiroideas que regulan el metabolismo.
Hormona liberadora de hormona luteinizante (LHRH): Actúa sobre la glándula pituitaria para estimular la liberación de hormona luteinizante (LH) y hormona folículo-estimulante (FSH), que regulan la función reproductiva.
Somatostatina: También conocida como factor inhibidor de la hormona de crecimiento, la somatostatina regula la liberación de hormona de crecimiento y otras hormonas gastrointestinales, así como la función del sistema nervioso central.

Péptidos hipofisarios

Hormona adrenocorticotropa (ACTH): Estimula la producción y liberación de glucocorticoides por la glándula suprarrenal, desempeñando un papel en la respuesta al estrés y la regulación del metabolismo.
β-endorfina: Actúa como un analgésico natural y está involucrada en la regulación del dolor, el estado de ánimo y la adicción.
Hormona estimuladora de los melanocitos (MSH): Regula la pigmentación de la piel y tiene efectos en la regulación del apetito y el metabolismo.

Péptidos que actúan sobre el intestino y el encéfalo

Leucina-encefalina y Metionina-encefalina: Actúan como analgésicos endógenos y están involucrados en la regulación del dolor y el sistema opiáceo endógeno.
Sustancia P: Implicada en la transmisión del dolor y la inflamación, así como en la regulación de la función gastrointestinal y el comportamiento emocional.
Gastrina y Colecistocinina: Regulan la función del tracto gastrointestinal, incluida la secreción ácida gástrica y la motilidad.
Polipéptido intestinal vasoactivo (VIP): Actúa como neurotransmisor y hormona, participando en la regulación del flujo sanguíneo gastrointestinal, la secreción de agua y electrolitos, y la función inmunológica.

Factores de crecimiento y péptidos del sueño

Factor de crecimiento nervioso (NGF) y Factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF): Promueven la supervivencia, el crecimiento y la diferenciación de las neuronas, así como la plasticidad sináptica y la neurogénesis.
Neurotensina: Tiene múltiples funciones en el sistema nervioso central y periférico, incluyendo la regulación del apetito, el estrés y la función cardiovascular.
Insulina y Glucagón: Hormonas pancreáticas que regulan los niveles de glucosa en sangre y el metabolismo de carbohidratos y lípidos.
Calcitonina: Regula el metabolismo del calcio y el fosfato, y tiene efectos en la homeostasis ósea y la función renal.

Péptidos procedentes de otros tejidos

Angiotensina II: Regula la presión arterial y la homeostasis del agua y electrolitos, además de tener efectos en la función renal y cardiovascular.
Bradicinina: Implicada en la regulación de la presión arterial, la inflamación y la sensación de dolor.
Carnosina: Tiene propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, y se ha relacionado con la protección neuronal y la función cognitiva.

Homo medicus