Sistemas e Receptores de Neurotransmissores

Os sistemas de neurotransmissores são as vias de sinalização química através das quais os neurónios comunicam nas sinapses: uma célula pré-sináptica liberta um transmissor que se liga a recetores numa célula-alvo, alterando o seu estado elétrico ou bioquímico. Esta área examina as principais famílias de transmissores do sistema nervoso central e as proteínas recetoras sobre as quais atuam, porque estes sistemas são os alvos moleculares da maioria dos fármacos psicoativos e neurológicos.

Definition

Um sistema de neurotransmissores compreende uma molécula de sinalização (o transmissor), as enzimas e transportadores que a sintetizam, armazenam e eliminam, e os recetores através dos quais atua; os recetores são, em termos gerais, ionotrópicos (canais iónicos regulados por ligantes que proporcionam sinalização rápida) ou metabotrópicos (acoplados a proteínas G, proporcionando sinalização mais lenta e moduladora).

Scope

A área orienta o leitor sobre como a neurotransmissão química é organizada e por que é importante para a farmacologia. Agrupa o campo nas monoaminas, nos principais transmissores de aminoácidos rápidos (GABA inibitório e glutamato excitatório), no sistema peptídico opioide endógeno e na sinalização colinérgica central. Trata estes sistemas como conhecimento de referência subjacente à neuropsicofarmacologia, e não como orientação clínica ou de prescrição.

Sub-topics

• Acetilcolina e Neurotransmissão Colinérgica no SNC
• GABA e Neurotransmissão Inibitória
• Glutamato e Neurotransmissão de Aminoácidos Excitatórios
• Neurotransmissão por Monoaminas
• Sistemas de Receptores Opioides e Opioides Endógenos

Core questions

• Que famílias de transmissores operam no SNC e que funções desempenham?
• Como os recetores ionotrópicos e metabotrópicos diferem em mecanismo e escala de tempo?
• Como um transmissor é sintetizado, libertado e inativado, e onde os fármacos podem intervir?
• Por que os recetores de neurotransmissores são os alvos dominantes dos medicamentos psicoativos?

Key concepts

• Transmissão sináptica química
• Recetores ionotrópicos (regulados por ligantes)
• Recetores metabotrópicos (acoplados a proteínas G)
• Neurotransmissão excitatória e inibitória
• Transportadores de recaptação e degradação enzimática
• Agonistas, antagonistas e moduladores de recetores
• Neuromodulação

Mechanisms

Em todos os sistemas, a lógica partilhada é a libertação, o reconhecimento e a terminação. Um transmissor é sintetizado, empacotado em vesículas e libertado na fenda sináptica, onde se liga a recetores na membrana pós-sináptica (e, por vezes, pré-sináptica). Os recetores ionotrópicos são eles próprios canais iónicos e produzem correntes excitatórias ou inibitórias rápidas, como observado para os recetores de glutamato e GABA-A; os recetores metabotrópicos acoplam-se a proteínas G e produzem efeitos moduladores mais lentos, como para os recetores de dopamina, muscarínicos e opioides. O sinal é terminado por transportadores de recaptação ou por degradação enzimática, e estas etapas de eliminação são, por si só, importantes alvos farmacológicos. Beaulieu e Gainetdinov (2011), Traynelis et al. (2010), Olsen e Sieghart (2008) e Picciotto et al. (2012) descrevem famílias de recetores representativas que abrangem estes mecanismos.

Clinical relevance

A maioria dos fármacos utilizados em psiquiatria e neurologia atua alterando a neurotransmissão, seja mimetizando ou bloqueando um recetor, inibindo um transportador de recaptação ou modulando um canal. A compreensão destes sistemas é, portanto, central para interpretar como se pensa que tais agentes funcionam. Esta área é material de referência descritivo sobre sinalização e não constitui uma base para selecionar, dosar ou ajustar qualquer tratamento.

Evidence & guidelines

A classificação e nomenclatura dos recetores nesta área seguem sínteses de consenso, como as revisões de recetores da IUPHAR; os artigos citados da Pharmacological Reviews representam essa literatura de revisão autorizada para os sistemas de dopamina, glutamato e GABA-A.

History

A neurotransmissão química foi estabelecida no início do século XX, e a segunda metade do século viu a identificação sistemática das famílias de transmissores e a clonagem dos seus recetores. O reconhecimento de que os recetores se dividem em classes ionotrópicas e metabotrópicas, e que subtipos de recetores distintos medeiam diferentes ações, transformou a farmacologia numa disciplina centrada nos recetores e sustenta a neuropsicofarmacologia moderna.

Seminal works

• beaulieu-2011
• traynelis-2010
• olsen-sieghart-2008

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre recetores ionotrópicos e metabotrópicos?

Um recetor ionotrópico é ele próprio um canal iónico que se abre quando o transmissor se liga, produzindo sinalização rápida; um recetor metabotrópico está acoplado a uma proteína G e desencadeia cascatas de sinalização intracelular mais lentas que modulam a célula.

Por que os sistemas de neurotransmissores são tão importantes na farmacologia?

Porque a maioria dos fármacos psicoativos e neurológicos atua alterando a neurotransmissão, os transmissores, os seus recetores e as suas vias de eliminação são os principais alvos moleculares através dos quais se entende que estes medicamentos atuam.