Para lograr comprender las bases de la neurofarmacología es vital entender el proceso de neurotransmisión y las moléculas intervinientes.
  • 13 de Noviembre de 2019

Neurofarmacología (1° parte): Generalidades y neurotransmisión


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Los trastornos neurológicos, de la salud mental y por abuso de sustancias tienen una alta incidencia en la población mundial. Representan, según algunos autores, el 13% del total de enfermedades a nivel mundial desde hace varios años (1). Son numerosos y cada vez más frecuentes los casos de depresión y demencia; se estima que en 2015 la proporción de la población mundial con depresión fue del 4,4%, con mayor frecuencia en las mujeres (5,1%) respecto de los hombres (3,6%). Los trastornos de ansiedad alcanzaron el 3,6% de la población mundial en ese mismo año y 788.000 personas se suicidaron, constituyéndose el suicidio en la segunda causa de muerte de personas de entre 15 y 29 años (2).

Resulta fundamental conocer el rol que cumplen los fármacos que actúan sobre el sistema nervioso central y las modificaciones que estos inducen, particularmente, sobre la conducta. El sistema nervioso regula múltiples funciones orgánicas, conscientes (voluntarias) e inconscientes (autonómicas), funciones endócrinas, sensaciones, movimientos, sentimientos, conductas, estados de ánimo, funciones cognitivas, atención, memoria, etc. Podemos afirmar que somos un producto resultante de las funciones de nuestro sistema nervioso.

La neurofarmacología, psicofarmacología o neuropsicofarmacología es la rama de las ciencias que se ocupa de estudiar los fármacos que modifican el comportamiento, las funciones mentales y las funciones cerebrales a través de su acción sobre el sistema nervioso. Consideramos más oportuna la denominación neurofarmacología, con un criterio más amplio, debido a que estos fármacos ­­si bien se utilizan con mayor frecuencia para el tratamiento de padecimientos mentales– ejercen su acción a nivel del sistema nervioso central, particularmente a nivel neuronal.

La unidad estructural y funcional más básica del sistema nervioso es una célula muy diferenciada y altamente especializada denominada neurona, la cual está compuesta por un cuerpo celular (soma) que contiene el núcleo, una determinada cantidad de prolongaciones denominadas dendritas y, por lo general, una prolongación más extensa llamada axón. En estas prolongaciones se localizan principalmente canales para el intercambio de iones con el exterior y receptores para determinadas sustancias, conocidos como neurotransmisores. Estas células son capaces de generar, procesar, recibir y enviar información en forma de señales eléctricas o químicas. Podemos decir que el único lenguaje que entienden las neuronas, incluso todo el sistema nervioso, es el electroquímico. De hecho, desde el movimiento de un dedo de la mano hasta caminar o emocionarse por oír una melodía conmovedora están mediados y son productos de este lenguaje entre neuronas.

Este lenguaje es posible ya que las neuronas, cuando están en reposo (es decir, en silencio) tienen una polaridad negativa en su interior (intracelular) respecto del exterior (extracelular). Esto es debido a que existe una gran carga de iones de potasio en el exterior que se mantiene así gracias a la acción de unas proteínas que, a modo de “bombas”, se encuentran en la membrana de la neurona y mantienen el potasio en el exterior. Esta acción requiere de un gasto energético para la célula que mantiene una carga de -70 mili voltios (mV) con respecto al exterior.

Sin embargo, cuando una neurona establece comunicación con la otra le genera un impulso de tipo eléctrico que cambiará la polaridad de la célula para que responda al mismo, generando un potencial de acción; estos estímulos pueden ser de diferentes tipos: excitatorio, inhibitorio, de regulación o de modulación.

Esta comunicación entre neuronas se da a través de una relación a la que denominamos sinapsis y puede darse por contigüidad o por continuidad. La neurona que “envía” el estímulo se llama neurona presináptica mientras que la que lo recibe y responde a éste se denomina neurona postsináptica. En estas sinapsis pueden relacionarse axones con dendritas (sinapsis axodendríticas), axones con cuerpos de neuronas (axosomáticas), axones con axones (axoaxónicas) o dendritas con dendritas (dendrodendríticas).

Las sinapsis pueden ser de tipo eléctricas, generalmente por continuidad, es decir por contacto estrecho (adhesión) entre las neuronas a través de sus membranas. En estas sinapsis hay liberación de iones por parte de la neurona presináptica que ingresan a la neurona postsináptica y modifican su polaridad, primero en la porción de membrana en contacto, luego este cambio de polaridad se extiende por toda la membrana celular despolarizando a esta neurona.

Dijimos que las neuronas utilizaban para comunicarse el lenguaje electroquímico, por lo que además de las sinapsis eléctricas, que se daban por continuidad, existe una sinapsis de tipo químico. Estas sinapsis químicas se dan por contigüidad, es decir que no existe contacto entre las neuronas sino proximidad. En la sinapsis química, entre la neurona presináptica y postsináptica, existe un espacio denominado espacio sináptico o hendidura sináptica. Se denominan químicas porque la comunicación se da a través de una molécula denominada neurotransmisor. Para cada neurotransmisor existe un tipo específico de receptor que es, en realidad, el responsable de reconocer la molécula específica y de generar una respuesta (excitación, inhibición o modulación). Es como si el lenguaje “oficial” fuera el electroquímico y los neurotransmisores, los diferentes “dialectos” que deben ser “traducidos” por los receptores. Las sinapsis eléctricas conducen los estímulos rápidamente (en un milisegundo, a veces) mientras que a las sinapsis químicas les lleva más tiempo conducir los estímulos (minutos e, incluso, horas).

Estos neurotransmisores son sintetizados a partir de moléculas precursoras en el interior del soma neuronal, transportadas desde el soma hasta el axón y almacenadas en vesículas (a modo de “sacos” contenedores) hasta su liberación tras la estimulación eléctrica. Una vez que es recibido el estímulo para liberar el neurotransmisor, las vesículas que lo contienen se funden en la membrana celular de la neurona presináptica por lo que este se libera al espacio sináptico. Una vez allí es captado por los receptores que se localizan en la neurona postsináptica donde ejercen su acción. El remanente molecular es recaptado por la neurona presináptica inactivando su efecto o, bien, por inactivación enzimática.

El neurotransmisor excitatorio por excelencia es la acetilcolina que estimula el ingreso de sodio en la neurona postsináptica, que –de carga eléctrica positiva– despolariza esta célula. Por el contrario, el ácido gamma-aminobutírico (GABA) es el principal neurotransmisor inhibitorio y su acción produce la entrada de iones de cloro en la célula. Estos iones tienen carga eléctrica negativa por lo que la neurona postsináptica se hiperpolariza. Es decir, torna su carga intracelular más negativa aún por lo que se requerirá de un estímulo mayor o una entrada mayor de iones positivos para despolarizarla. Los neurotransmisores que tienen acción neuromoduladora o neurorreguladora, si bien no producen despolarizaciones de las neuronas, sí influyen en su excitabilidad o su capacidad de respuesta.

De este modo existirán procesos presinápticos que incluyen la síntesis (producción) del neurotransmisor, por lo general, en el soma de la neurona; su almacenamiento, su liberación y la finalización de su acción. Además, existirán procesos postsinápticos que comprenden la unión del neurotransmisor a los receptores de membrana de la neurona postsináptica y la génesis del potencial de acción (cambio electrofisiológico) con el consiguiente efecto.

La importancia de conocer básicamente el proceso de neurotransmisión y a las moléculas que intervienen en el mismo es de vital importancia para comprender las bases de la neurofarmacología ya que, tanto la génesis de las enfermedades del sistema nervioso central como la acción de los fármacos que se utilizan para el tratamiento de las mismas, se vincula estrechamente con los procesos de neurotransmisión química entre neuronas ya que uno de los objetivos de los fármacos que actúan en el sistema nervioso es modificar las alteraciones de la neurotransmisión en personas que padecen enfermedades neurológicas o tienen padecimientos mentales.


Bibliografía:

  1. Collins, P. Y., Patel, V., Joestl, S. S., March, D., Insel, T. R., & Daar, A. S. (2011). Grand challenges in global mental health. Nature475(7354), 27–30. doi: 10.1038/475027a
  2. Depresión y otros trastornos mentales comunes. Estimaciones sanitarias mundiales. Washington, D.C.: Organización Panamericana de la Salud; 2017. Licencia: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  • Brunton, L. L., Chabner, B. C., & Knollmann, B. C. (2018). Goodman & Gilman: Las Bases Farmacológicas De La Terapéutic, 13°. Ciudad de México: McGraw-Hill.
  • Salazar Vallejo, M., Concha Peralta, R., & Pastor Ruiz, J. (2010). Tratado de Psicofarmacología, 2°. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.
  • Jufe, G. (2006). Psicofarmacología práctica, 2°. Buenos Aires: Editorial Polemos.
  • Wikinski, S., & Jufe, G. (2005). El tratamiento farmacológico en psiquiatría, 2°. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.
  • Purves, D. et al. (2016). Neurociencia, 5°. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.
  • Haines, D. E. (2013). Principios de Neurociencias, 4°. Barcelona: Elsevier.
  • Bear, M. F., Paradiso, M. A. & Connors, B. W. (2016). Neurociencia. la exploración del cerebro, 4°. Pensilvania: Wolters Kluwer Health. 

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