Neurotransmisión de Monoaminas

La neurotransmisión de monoaminas se refiere a la señalización por parte de las monoaminas biogénicas: las catecolaminas dopamina y noradrenalina (norepinefrina), la indolamina serotonina (5-HT) y el neurotransmisor relacionado histamina. Estos neurotransmisores se originan en un pequeño número de núcleos del tronco encefálico y del mesencéfalo, pero se proyectan ampliamente, actuando en gran medida como moduladores del estado de ánimo, la excitación, la recompensa y el movimiento, y son objetivos centrales de la farmacología antidepresiva, antipsicótica y estimulante.

Definition

La neurotransmisión de monoaminas es la señalización mediada por neurotransmisores de aminas biogénicas (dopamina, noradrenalina, serotonina e histamina) que se sintetizan a partir de precursores de aminoácidos aromáticos, actúan predominantemente a través de receptores metabotrópicos, y se inactivan mediante transportadores de recaptación selectivos y por degradación enzimática a través de la monoaminooxidasa y la catecol-O-metiltransferasa.

Scope

El tema abarca cómo las monoaminas se sintetizan a partir de precursores de aminoácidos, se liberan y se eliminan mediante transportadores de recaptación y las monoaminooxidasas, y cómo actúan a través de familias de receptores acoplados a proteínas G. Enmarca los sistemas de monoaminas como el sustrato farmacológico para muchas clases de fármacos psicotrópicos, como material de referencia descriptivo en lugar de una guía de tratamiento.

Core questions

• ¿Cómo se sintetizan y metabolizan la dopamina, la noradrenalina y la serotonina?
• ¿Qué funciones cumplen los sistemas de proyección difusa de monoaminas?
• ¿Cómo terminan la señalización de monoaminas los transportadores de recaptación y la monoaminooxidasa?
• ¿Por qué las vías de las monoaminas son el objetivo de tantos medicamentos psicotrópicos?

Key concepts

• Catecolaminas e indolaminas
• Receptores de dopamina (familias tipo D1 y tipo D2)
• Transportadores de recaptación de monoaminas (DAT, NET, SERT)
• Monoaminooxidasa y catecol-O-metiltransferasa
• Sistemas de proyección moduladores difusos
• Señalización de recompensa y refuerzo

Key theories

Hipótesis monoaminérgica de los trastornos del estado de ánimo

La idea de larga influencia de que el estado de ánimo deprimido refleja una señalización monoaminérgica (serotoninérgica y noradrenérgica) reducida, inferida originalmente de las acciones de los primeros antidepresivos; sigue siendo un marco de referencia, aunque se reconoce que es una explicación incompleta.

Predicción de recompensa y señalización de dopamina

La explicación de que las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo señalan las discrepancias entre la recompensa esperada y la recibida, vinculando la dopamina con el aprendizaje por refuerzo y con los mecanismos neurales de la adicción.

Mechanisms

Las catecolaminas se sintetizan a partir de tirosina a través de L-DOPA hasta dopamina y luego noradrenalina, mientras que la serotonina se produce a partir de triptófano; las enzimas hidroxilasas limitantes de la velocidad establecen el suministro de neurotransmisores. El neurotransmisor liberado actúa principalmente sobre receptores acoplados a proteínas G, como las familias de receptores de dopamina tipo D1 y tipo D2 descritas por Beaulieu y Gainetdinov (2011), produciendo efectos moduladores lentos en los circuitos objetivo. La señalización se interrumpe principalmente por transportadores selectivos de la membrana plasmática (DAT, NET, SERT) que recapturan el neurotransmisor, con la subsiguiente degradación intracelular y extracelular por la monoaminooxidasa y la catecol-O-metiltransferasa, las rutas metabólicas revisadas por Eisenhofer et al. (2004). Dado que los transportadores y receptores son dianas farmacológicas abordables, los agentes que bloquean la recaptación, inhiben la degradación u ocupan los receptores modifican el tono de las monoaminas.

Clinical relevance

La señalización de monoaminas es el locus de acción presunto para varias clases de fármacos importantes, y la señalización dopaminérgica de recompensa desregulada está implicada en la adicción (Hyman et al., 2006). El tema explica cómo se organizan estos sistemas y por qué son farmacológicamente importantes; es material de referencia sobre el mecanismo y no aconseja sobre la elección o el uso de ningún medicamento.

Evidence & guidelines

La nomenclatura de receptores y transportadores sigue las revisiones de consenso de la IUPHAR; los artículos citados de Pharmacological Reviews proporcionan las descripciones autorizadas de los receptores de dopamina y el metabolismo de las catecolaminas utilizados aquí.

History

Las aminas biogénicas fueron identificadas como neurotransmisores centrales entre las décadas de 1950 y 1960, cuando el mapeo histoquímico reveló núcleos monoaminérgicos discretos con proyecciones difusas. La observación de que los primeros fármacos antidepresivos y antipsicóticos actuaban sobre estos sistemas dio lugar a las hipótesis de las monoaminas sobre los trastornos del estado de ánimo y psicóticos y estableció las monoaminas como una piedra angular de la neuropsicofarmacología.

Debates

¿Cuán adecuada es la hipótesis monoaminérgica de la depresión?

Aunque los antidepresivos actúan de forma aguda sobre la señalización de monoaminas, su efecto clínico retardado y la respuesta incompleta apuntan a mecanismos neuroplásticos y glutamatérgicos posteriores, por lo que la explicación monoaminérgica se considera ahora parcial en lugar de completa.

Seminal works

• beaulieu-2011
• eisenhofer-2004
• hyman-2006

Frequently asked questions

¿Qué neurotransmisores son las monoaminas?

Las monoaminas biogénicas incluyen las catecolaminas dopamina y noradrenalina (norepinefrina), la indolamina serotonina (5-HT) e histamina; todas son neurotransmisores amínicos producidos a partir de precursores de aminoácidos aromáticos.

¿Cómo se desactiva la señalización de monoaminas?

Principalmente por transportadores de recaptación selectivos que recapturan el neurotransmisor en la neurona liberadora, seguido de la degradación enzimática a través de la monoaminooxidasa y la catecol-O-metiltransferasa.