Drogas, uma maneira divertida de aprender.

A universidade de UTAH, Salt Lake City nos Estados Unidos, desenvolveu um projeto online que tem como proposta disseminar os conhecimentos, de uma maneira simples, a população. Em sua grande maioria a abordagem refere a estudos genéticos , como clonagem, terapia genética, genética populacional. Mas também existem abordagem sobre metabolismo celular e drogas (Que é a parte que interessa ao nosso grupo). A abordagem feita se refere ao funcionamento das drogas no sistema nervoso central e aos seus efeitos no corpo. Para mais informações abra o link e aproveite.

Drogas no sistema nervoso central (Álcool, Lsd, Heroina, Cocaina, Maconha, Ecstasy e Methamphetamina): 

http://learn.genetics.utah.edu/content/addiction/drugs/mouse.html

Influencia das drogas no corpo (Álcool, Cocaina, Maconha, Methamphetamina e outros):

http://learn.genetics.utah.edu/content/addiction/drugs/abuse.html

Referências: http://learn.genetics.utah.edu/

Postado por: Thiago Henrique de Moraes Modesto e Rachel Maria de Souza Soares.

Aminas Biogênicas I - Catecolaminas, síntese e interrupção.

Nessa classe de neurotransmissores encontram-se a norepinefrina (maioria das fibras simpáticas pós-ganglionares e certos locais do Sistema Nervoso Central), a dopamina (predominantemente no Sistema Nervoso Central) e a epinefrina (principal hormônio da medula supra-renal).
A síntese desses neurotransmissores se dá a partir de um precursor comum, a tirosina, que é transportada ativamente para o citoplasma neuronal (axoplasma), sendo hidroxilada a dopa, por ação da enzima tirosina hidroxilase. A seguir, a dopa é descarboxilada a dopamina (enzima descarboxilase dos ácidos L-amino aromáticos). Cerca de 50% da dopamina formada no axoplasma é transportada de modo ativo para vesículas de armazenamento que contém a enzima dopamina-beta-hidroxilase, a qual promoverá sua conversão em norepinefrina. O restante da dopamina, que não sofreu captação pelas vesículas, é desaminado em ácido 3,4 – diidroxifenilacético e então O-metilado a ácido homovanílico.

Na medula supra-renal, encontram-se células contendo vesículas com norepinefrina, bem como células em que as vesículas contêm epinefrina. Esse último conjunto de células possui a enzima feniletanolamina-N-metiltransferase, a qual converte em epinefrina, por metilação, a norepinefrina formada nos grânulos (que deixou estas estruturas em direção ao citoplasma). A epinefrina formada direciona-se aos grânulos cromafínicos (maiores e centrais), através de gradientes de pH e potencial, para ser armazenada até sua liberação. A liberação do conteúdo dos grânulos ocorre por exocitose, induzida pela entrada de íons cálcio na célula, provenientes do impulso nervoso, da interação da acetilcolina liberada pelas fibras pré-ganglionares com seus receptores nicotínicos (ionotrópicos).
A interrupção das ações das catecolaminas, em especial norepinefrina e epinefrina, pode ocorrer por recaptação pelas terminações nervosas (neurônio pré-sináptico), por diluição através da difusão para fora da fenda sináptica e captação em locais extraneuronais, bem como por transformação metabólica. As principais enzimas que participam da transformação metabólica são a monoaminoxidase (MAO) e a catecol-O-metiltransferase (COMT), que se encontram em concentrações mais elevadas no fígado e nos rins, estando a primeira associada principalmente à superfície externa das mitocôndrias e a segunda ao citoplasma. Dessa forma, a maior parte da norepinefrina e epinefrina que entram na circulação, para interrupção da ação, é metilada pela COMT em normetanefrina ou metanefrina, respectivamente. Já a norepinefrina liberada no interior dos neurônios, o que pode ocorrer devido à ação até de certos fármacos como a reserpina, é inicialmente desaminada pela MAO em 3,4-diidroxifenilglicolaldeído, entrando em uma via que culmina com a formação do ácido 3-metoxi-4-hidroximandélico, também produzido pela via iniciada através da COMT, que é o principal metabólito das catecolaminas excretado na urina. A dopamina, que não possui grupamentos hidroxila na cadeia lateral, apresenta um metabólito correspondente, o ácido homovanílico.



Referências Bibliográficas:

Goodman, L. S. & Gilman, A. As bases farmacológicas da terapêutica. 9a edição, 1996.

http://www.uftm.edu.br/instpub/fmtm/nutrologia/catecolaminas.htm

http://www.cerebromente.org.br/n12/fundamentos/neurotransmissores/nerves_p.html



Postado por Cecília Ramos Fideles.

Paisagens Neuronais

O Instituto Cervantes de Brasília apresenta durante os meses de maio e junho a mostra "Paisagens Neuronais", com palestras e fotografias e desenhos que ilustram a evolução do conhecimento do sistema nervoso, desde o início do século 20 até hoje. Essa mostra já foi apresentada em diversas cidades com São Paulo, Barcelona e Nova York. A comemoração celebra uma homenagem ao centenário do Prêmio Nobel de Medicina do espanhol Santiago Ramón y Cajal (1852-1934), recebido em 1906. Os estudos de Ramón y Cajal incitaram sobre a estrutura fina do sistema nervoso central. Cajal usou uma técnica de coloração histológica desenvolvida por Camillo Golgi (que dividiu esse prêmio com o colega), que conseguiu escurecer algumas células cerebrais tratando o tecido do cérebro com uma solução de cromato de prata, permitindo que detalhes da estrutura dos neurônios fossem individualizados e assim Cajal sugeriu que os neurônios, em vez de formarem uma teia contínua, se comunicavam entre si por meio de ligações especializadas chamadas sinapses. Além dos trabalhos artísticos de Cajal,há também trabalhos de Camillo Golgi e outras imagens obtidas de neurocientistas de Universidades de todo o mundo apresentando de diversos tipos de técnicas e textos de escritores espanhóis, filósofos como Jorge Wagensberg, Henry Makram e Javier de Felipe e dos próprios pintores acompanham as imagens, criando um tom poético na apresentação e pode ser vislumbrado no prédio do Instituto Cervantes, na 907 sul, de 20 de maio a 4 de julho. Ainda mais, toda quarta feira pode-se assistir a palestras sobre temas de interesse no assunto como :

20/05, 19h Neurociência e Arte na Pré-História, em Leonardo da Vinci e na Tecnologia DigitalCom o professor PhD Norberto Garcia-Cairasco (Universidade de São Paulo- Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto)

17/06, 19hNeurogênese no cérebro adulto: a derrubada de um mitoCom o professor Rodrigo Neves Romcy-Pereira (Universidade de São Paulo- Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto)24/06, 19hArte e Ciência – Representações do Corpo na HistóriaCom o professor Sérgio Rizzo Dutra (Universidade de Brasília- Instituto de Artes)

01/07, 19hIlusões visuais: limitação ou adequação?Com o professor Valdir Figueiras Pessoa (Universidade de Brasília – Instituto de Ciências Biológicas)

ATIVIDADES INFANTIS De 23/05 a 04/07

Todos os sábados, das 10h às 12h 20/06Oficina: Atenção, Neurônios na bicicleta !

27/06Oficina: O esquecimento do neurônio lembrador.

04/06Oficina: Somos feitos de células

“Assim, a apresentação explicita esses temas e as visitas guiadas explicam as imagens obtidas com as melhores técnicas da neurociência, com seleção de formas e com efeitos que sugerem aos espectadores aspectos do sistema nervoso sob a óptica cientifica e artística.”

Mais informações: http://brasilia.cervantes.es/FichasCultura/Ficha52774_04_1.htm
Nós do blog de neurotransmissores tentaremos manter os leitores informados sobre as futuras palestras da exposição, se possível, postando trechos delas.

Postado por Lais Mitsue e Rachel Soares

Acetilcolina - Síntese, Degradação e Ações

Síntese
A acetilcolina é uma amina produzida no citoplasma das terminações nervosas. Sua precursora é uma vitamina pertencente ao complexo B, a colina é obtida a partir da alimentação ou da prórpia degradação da acetilcolina por uma enzima específica (acetilcolinesterase), sendo então sequestrada para o interior do neurônio a partir do líquido extracelular.
A colina participará de uma reação de acetilação com Acetil-CoA, por ação da enzima colina acetiltransferase. As terminações nervosas, onde se processam essas sínteses, são ricas em mitocôndrias que disponibilizam o Acetil-CoA necessário para a reação.
Como etapa final da síntese, ocorre a captação da acetilcolina pelas vesículas sinápticas, cujo transportador conta com o gradiente de prótons para dirigir essa coleta.

Colina-acetil-transferase (ChAT)
Acetil CoA + Colina ----------------------------------------> Acetilcolina

Degradação
Para que exerça sua função corretamente, a acetilcolina, bem como os demais neurotransmissores, deve ser removida ou inativada de acordo com as demandas de tempo para cada resposta sináptica específica pretendida. Portanto, atua nesse processo a enzima acetilcolinesterase, que catalisa a hidrólise da acetilcolina, liberando colina no líquido extracelular, que pode ser reaproveitada para os processos se síntese neuronais.
Dessa forma, essa enzima é capaz de modular a intensidade da resposta sináptica, por exemplo, sabe-se, através de métodos biofísicos, que o tempo necessário para a hidrólise da acetilcolina na junção neuromuscular é inferior a 1 milissegundo, uma vez que a remoção imediata é necessária para evitar a difusão lateral e a ativação sequencial dos receptores envolvidos.

Receptores e Ações
Os receptores para a acetilcolina se dividem em duas classes principais: nicotínicos (que ainda se subdividem em neuronais e musculares) e muscarínicos (que apresenta cinco subtipos).
Os receptores nicotínicos musculares são encontrados nas junções neuromusculares. São receptores ionotrópicos e, portanto, a acetilcolina agirá de forma direta, promovendo a abertura de canais iônicos e uma resposta rápida que ocasiona a contração muscular.
Os receptores muscarínicos, por sua vez, são do tipo metabotrópico (ativadores de proteína G e da produção de um segundo mensageiro), e a acetilcolina pode atuar como neurotransmissor inibitório ou excitatório, conforme a região de recepção. Os receptores muscarínicos encontrados no Sistema Nervoso Central e em músculos controlados pela divisão parassimpática do Sistema Nervoso Autônomo promoverão ação indireta da acetilcolina, excitatória, que culmina com potenciais de ação para a contração dos músculos lisos inervados. Aqueles encontrados em regiões determinadas do Sistema Nervoso Central e no coração, promoverão uma ação indireta da acetilcolina para a inibição da célula pós-sináptica, causando hiperpolarização e consequente efeito de diminuição da frequência cardíaca.

Referências:

virtual.unipar.br/courses/FISIOHUMANA/document/MATERIAL_DE_NEURO/NEURO-02.pdf?cidReq=FISIOHUMANA -

Goodman, L. S. & Gilman, A. As bases farmacológicas da terapêutica. 9a edição, 1996.

Postado por Cecília Ramos Fideles.

Mal de Parkinson.

A doença (mal) de Parkinson, que acomete usualmente indivíduos acima de 50 anos, é uma doença degenerativa do cérebro que se caracteriza por uma desordem do sistema motor, da fala e outras funções. Por persistir por um longo período de tempo e durante este ter seus sintomas  acentuados é considerada uma doença crônica progressiva. 

Os principais sintomas resultados desta doença são: rigidez muscular ( região do tronco e membros), tremor dos membros e face, bradicinesia ( lentidão na capacidade de iniciar e continuar movimentos), instabilidade postural e sintomas neuropsíquicos, como  demência, depressão, perda de memória, alteração de humor e comportamento.

Os sintomas são resultantes da morte de neurônios secretores de dopamina da substancia negra do cérebro, porção heterogenia do mesencéfalo.  O motivo para a morte destas células está relacionado ao fato de que a alpha-synuclein se acumula na célula e esta reage com ubiquitin  formando aglomerados de proteínas, pois não são direcionados aos proteossomas para serem degradados. Estes aglomerados de proteínas que são desenvolvidos no interior de células nervosas são denominados corpúsculos de Lewy.

A partir dai pode-se compreender os motivos dos sintomas.  A substancia negra interage com o núcleo do tálamo, que manda estímulos positivos paro o córtex motor . Tendo uma lesão ou problema na produção de dopamina, o circuito que comunica estas duas partes do cérebro não se estabeleceria de maneira eficiente e assim haveria um distúrbio, assim explicando os sintomas da doença.

Por ser uma doença idiopática, que não se sabe exatamente quais são as causas, é difícil dizer quais são seus motivos, mas existem fatores  que podem estar relacionados ao surgimentos desta ao longo da vida. Fatores relacionados a genes, que determinam o aparecimento de Parkinson, foram detectados, a toxinas, como pesticidas, metais e substancias capazes de causar sintomas do Parkinson e a traumas na cabeça, pois dependendo da gravidade deste acidente a probabilidade de a doença ocorrer ser 10 vezes maior que o normal.

            Parkinson é uma doença que não tem cura, porem por meio de medicamentos ou intervenção cirúrgica é possível amenizar os sintomas do paciente. Os métodos de atuação destes medicamentos são muito variados, tendo remédios que tem similaridade ou que são convertidos a dopamina e outros que contêm os tremores e a rigidez. Além disso é possível, por meio de estimulação do cérebro com eletrodos, a redução destes sintomas.

            Pesquisas com a finalidade de achar uma cura ou ao menos melhores condições aos pacientes envolvem a terapia gênica, o transplante neuronal, a utilização de nutrientes. Esses estando ainda em fase de teste.

Referências Bibliográficas:

http://www.ninds.nih.gov/disorders/parkinsons_disease/parkinsons_disease.htm

http://www.holistic-online.com/images/PD-ama-schematic1.GIF

Postado por:

Thiago Henrique de Moraes Modesto e 

Rachel Maria de Souza Soares.

Receptores para os Neurotransmissores

Uma vez liberados, os neurotransmissores devem ser reconhecidos por receptores específicos, que norteiam suas ações nas células pós-sinápticas. Também podem ser encontrados receptores pré-sinápticos, com função principal de regular a secreção do neurotransmissor. São identificadas duas grandes categorias de receptores: ionotrópicos (neurotransmissores de ação direta) e metabotrópicos (neurotransmissores de ação indireta).

Os receptores ionotrópicos estão relacionados a alterações nos canais iônicos e seus neurotransmissores ligam-se diretamente à proteínas receptoras integradas aos canais citados, gerando modificações na configuração destas e consequente abertura ou fechamento do canal. Essa interação caracterizará uma alteração rápida e de duração reduzida no potencial de membrana da célula pós-sináptica.

O potencial pós-sináptico pode ser excitatório (PEPS), ocorrendo quanto os íons se movimentam em relação à membrana celular de modo a tornar o neurônio mais positivo interiormente. Tipicamente, os canais ativados pelas proteínas receptoras serão catiônicos, ocasionando grande entrada, geralmente, de íons sódio, contra uma pequena saída de íons potássio, com balanço final positivo para o interior celular. O potencial pode ser também inibitório (PIPS), quando o movimento de íons vem tornar a célula mais negativa interiormente. Os canais aniônicos ativados geralmente transportam íons cloreto para dentro do neurônio, causando uma hiperpolarização que impede que a célula atinja o limiar de ação e gere, consequentemente, um potencial de ação.

Os receptores metabotrópicos, por sua vez, necessitam da produção de uma segundo mensageiro para a ativação dos canais iônicos específicos. Dessa forma, a ligação com o neurotransmissor irá ativar a resposta de uma proteína de membrana, a proteína G. Quando ativada essa proteína, sua subunidade alfa de libera das subunidades beta e gama, migrando na membrana para ativar (em uma atividade à base de GTP) a enzima adenilato ciclase, o que culmina com a produção do segundo mensageiro em questão: AMP cíclico (cAMP). O efeito de excitação ou inibição induzido por essa forma de recepção indireta dos neurotransmissores gera um potencial resultante mais lento e de maior duração.

Neurotransmissores como acetilcolina, glutamato, acido amino-gamabutirico (GABA), serotonina podem ligar-se a proteínas de receptores inonotópicos ou metabotópicos, gerando respostas diretas ou indiretas. As catecolaminas (norepinefrina, dopamina, epinefrina), por sua vez, bem como os neuropeptídeos, irão ocasionar somente respostas diretas.

Cada um desses neurotransmissores, com suas vias de síntese e principais atuações, serão detalhados posteriormente.

Referências Bibliográficas:

virtual.unipar.br/courses/FISIOHUMANA/document/MATERIAL_DE_NEURO/NEURO-02.pdf?cidReq=FISIOHUMANA -

Goodman, L. S. & Gilman, A. As bases farmacológicas da terapêutica. 9a edição, 1996.

Postado por Cecília Ramos Fideles.

Neurotrasmissores - Aspectos Gerais

Os Sistema Nervoso, juntamente com o Sistema Endócrino, desempenha papel integrador no organismo, relacionando estímulos externos a reações do indivíduos, intermediados por interpretações realizadas pelo Sistema Nervoso e impulsos nervosos.

Nesse contexto, sabe-se que os impulsos nervosos propagam-se ao longo do axônio por meio de um processo de despolarização de membrana, associado diretamente à ação de bombas de sódio e potássio, que modificam a polaridade de cargas nas faces interna e externa da membrana axonal. Esse potencial de ação formado se propaga ao longo da neurofibrila, até atingir a extremidade pré-sináptica da célula e acionar, na sinapse química, as vesículas de neurotrasmissores.

As sinapses químicas que se processam entre neurônios do Sistema Nervoso Central ou Periférico acontecem através de mediadores, os neurotransmissores. Estes consistem em moléculas relativamente simples e de tamanho reduzido, que são armazenadas em vesículas na extremidade terminal do neurônio pré-sináptico.

Quando da chegada do impulso nervoso a essa extremidade, é estimulada a fusão da vesícula à membrana prá-sináptica e a exocitose dos neurotransmissores na fenda sináptica. Esses medidadores químicos migram até o neurônio pós-sináptico, onde são indentificados por receptores específicos. Dessa forma, os neurotransmissores são capazes de agir em regiões determinadas do encéfalo, sendo produzidos, também, por tipos celulares específicos. Após o fim do estímulo para a ação sináptica e a transmissão da informação para o neurônio pós-sináptico, os neurotransmissores podem ser degradados ou desativados por enzimas, ou reatornarão ao neurônio pré-sináptico através de bombas recapturadoras.

Os neurotransmissores induzem modificações na célula pós-sináptica, que podem levar à excitação (facilitando despolarização) ou inibição (por hiperpolarização ou estabilização) desse neurônio. Dessa forma, entre os diversos tipos de neurotransmissores indentificados, são estabelecidas algumas classes principais: as aminas biogênicas (serotonina, histamina, catecolaminas - como dopamina e norepinefrina); os aminoácidos (glutamato e aspartato como estimuladores e ácido gama - aminobutírico - GABA - , glicina e taurine como inibidores); colinas (em especial a acetilcolina) e os neuropeptídeos (polímeros maiores de aminoácidos).

A partir dos fenômenos descritos de forma geral, os neurotransmissores constituem-se em componentes essenciais do processo funcional do Sistema Nervoso, atuando de forma direta na interação do indivíduo com o meio e com a sociedade em que se insere.

Referências:

http://www.medicinageriatrica.com.br/2007/12/29/

www.ess.ips.pt/escola/Bioquimica/8CLE/GRUPO10/10.4.pdf

Data de acesso: 03/06/2009

Postado por Cecília Ramos Fideles