Principios de Neurociencia Haines 4a Ed_booksmedicos.org

Bases químicas de la comunicación neuronal
Neurona peptidérpca
Intravesicular
> Proteínas
de transporte
sináptico
Neurotransmisor
almacenado
Poro
de fusión
I— Proteínas—■ Neurotransmisor
de fusión
liberado
de la membrana
Figura 4-3. Formación, transporte y utilización de vesículas grandes de núcleo
denso (que contienen neuropéptidos) en una neurona peptidérgica representativa.
Neurona secretora de moléculas pequeñas
Membrana
postsináptica
r-
Intracelular
Receptor
Figura 4-5. Componentes proteicos que median el transporte y el anclaje de
vesículas sinápticas y formación probable del poro de fusión. La despolarización
abre canales de calcio dependientes de voltaje, permitiendo la entrada de calcio,
lo que facilita la formación del complejo de fusión. Una vez logrado el anclaje,
proteínas adicionales, bajo la influencia de los niveles elevados de calcio intracelular,
se asocian para formar un poro de fusión.
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Figura 4-4. Formación, transporte y reciclaje de vesículas sinápticas (que contienen
neurotransmisores de molécula pequeña) en una neurona representativa.
químicas incluyen la adición de grupos metilo (mediación), restos de
azúcar (glicosilación) y grupos sulfato (sulfatación). Este proceso
de maduración se puede producir en el retículo endoplasmático, durante
el empaquetamiento de péptidos en vesículas grandes de núcleo
denso dentro del complejo de Golgi, o durante el transporte axónico.
En general, las vesículas sinápticas se forman inicialmente por
gemación desde el aparato de Golgi en el soma (figs. 4-2 y 4-4).
Sin embargo, después del transporte y liberación en el terminal
presináptico los componentes lipoproteicos de la membrana de las
vesículas sinápticas son reciclados en un proceso continuo que se
produce dentro de los terminales nerviosos (fig. 4-4). La síntesis
del mensajero químico en una vesícula sináptica puede tener lugar
mientras la vesícula se encuentra en el terminal nervioso en lugar de
en el soma.
Algunos neurotransmisores de molécula pequeña se sintetizan
en el citoplasma del axón y del terminal axónico y luego se transportan
en vesículas sinápticas, mientras que otros se sintetizan en la
propia vesícula. La síntesis de acetilcolina es un ejemplo del primero
de estos mecanismos. La enzima soluble colina acetiltransferasa
(CAT) cataliza la acetilación de la colina a partir de acetil coenzima
A (CoA) para producir el neurotransmisor acetilcolina. Una proteína
de transporte de la membrana vesicular de alta afinidad concentra este
transmisor en vesículas sinápticas colinérgicas. La síntesis de la catecolamina
noradrenalina es un ejemplo del segundo mecanismo. En el
caso de la noradrenalina, la síntesis se produce dentro de la vesícula
sináptica. El precursor inmediato de la noradrenalina, la dopamina,
se concentra dentro de la vesícula sináptica noradrenérgica mediante
un transportador específico para aminas biógenas (el VMAT). Sólo
entonces se convierte la dopamina en noradrenalina por la acción de
la enzima dopamina |J-hidroxilasa, que está unida al extremo luminal
de la membrana vesicular.
Los transportadores de mensajeros químicos pequeños concentran
compuestos dentro de la vesícula a niveles de 10 a 1.000 veces
mayores que los del citosol. La energía necesaria para este transporte
deriva de una bomba de protones impulsada por ATP. El intercambio
de protones por el mensajero químico permite la acumulación de
dicho mensajero en el interior de la vesícula.
Localización
Como se ha mencionado anteriormente, las vesículas sinápticas se
concentran preferentemente en las zonas activas del terminal nervioso
(figs. 4-4 y 4-5). Estas zonas están bioquímica y anatómicamente