Cocaína: Enganando o sistema dopaminérgico

Como vimos em posts anteriores, a dopamina é um neurotransmissor responsável, dentre outras coisas, pelas sensações de prazer e motivação. O grande perigo da cocaína, é que age exatamente no estímulo da dopamina. Por isso, além das sensações de prazer e motivação (atuação no sistema nervoso central), a cocaína é vasoconstritora e anestésica. Dessa forma, foi utilizada no passado como anestésico e antihemorrágico.

Sigmund Freud, médico e fundador da psicanálise, fez vários experimentos com cocaína no século XIX. Utilizou-a inclusive como um dos primeiros psicofarmacológicos. Em seus estudos, o objetivo era tratar os vícios por morfina e por álcool que dominavam a Europa. Num outro momento, Freud chegou a utilizar a cocaína como tratamento para depressão (inclusive aplicava em si próprio para entender os efeitos!), como estimulante sexual e como descongestionante nasal. No entanto, após perder um amigo e um paciente por overdose de cocaína, Freud percebeu o risco oferecido pela droga.

Posteriormente, uma empresa norte-americana desenvolveu um remédio contra a depressão chamado: Coca-cola! O remédio tornou-se refrigerante e com a proibição da cocaína, seus componentes foram retirados da fórmula.

Mas como funciona a cocaína? Bem, ela atua especificamente nos transportadores de dopamina (estudos mostram que atuam também nos transportadores de noradrenalina e serotonina) bloqueando-os. Dessa forma há acúmulo de neurotransmissores na sinapse, pois eles não são captados novamente pela célula (ler mais sobre os transportadores no post: Receptores de Dopamina). Até que a cocaína seja eliminada, a sensação é de prazer, motivação e estímulo. Veja o vídeo que explica esse bloqueio dos transportadores:



É claro que essa sensação boa dura aproximadamente 30 minutos, mas os efeitos ruins provocados pela cocaína são duradouros. O acúmulo de dopamina na fenda sináptica faz com que seja necessária maior quantidade de neurotransmissor para causar o mesmo efeito, pois os receptores dos neurônios pré-sinápticos tornam-se mais sensíveis ao neurotransmissor. Esses receptores quando são estimulados boqueiam a liberação de dopamina para fenda sináptica. Então, quando o indivíduo não está sob o efeito da droga sentirá as sensações contrárias, de depressão, fadiga e desestímulo.

Além disso, o excesso da droga causa vasoconstrição causando hemorragias e necroses no cérebro (foto ao lado), casadas pela falta de oxigenação. O mesmo pode ocorrer no músculo cardíaco, podendo levar a morte súbita por infarto do miocárdio.

A cocaína não é brincadeira! Pode causar prazer e estímulo enquanto age, mas acostuma o corpo a só sentir prazer enquanto ela está no corpo. Por isso, pessoal, não vale a pena! Pouco tempo de euforia que trará sérios problemas a curto e médio prazo (para um viciado em cocaína, não há longo prazo). A dopamina é liberada após atividades prazerosas, por isso procure liberar a dopamina de forma saudável! Exercícios físicos, jogos, desafios e a prática sexual, são excelentes estimulantes da dopamina!



Até a próxima!



Caio Carvalho - MED 91

Referências Bibliográficas:
http://www.cerebromente.org.br/n08/doencas/drugs/anim1.htm
http://www.antidrogas.com.br/art_convulsaococaina.php
http://en.wikipedia.org/wiki/Cocaine
http://fundamentosfreud.vilabol.uol.com.br/biografia.html

Mecanismos de Ação do Álcool

Como explicado no post “Álcool - THE drug”, o álcool é uma droga muito utilizada pela nossa sociedade, estando presentes em várias ocasiões. Foram explicados aspectos gerais da droga, mas você sabe o mecanismo de ação da mesma em nosso organismo ? Por que os usuários apresentam disfunções motoras, de fala, de discernimento, etc... ? Por que em doses exageradas, pode levar à hipoglicemia, ao coma alcóolico ou até mesmo à morte? Como lidar com a situação ? Essas são perguntas que esse post tentará responder da maneira mais clara possível !




O álcool é uma droga psicotrópica, isto é, uma substância que atua no sistema nervoso central do organismo, causando modificações fisiológicas ou de comportamento. É considerado uma droga dose-dependente por apresentar diferentes ações em diferentes dosagens. Em quantidades moderadas, essa droga apresenta uma função estimulante que causa euforia, desinibição, alegria; porém, é verdadeiramente encaixada na classe de drogas depressoras, pois bloqueia consideravelmente o funcionamento normal do sistema nervoso. O córtex cerebral possui uma função integradora de estímulos e ações; função essa que é inibida sob efeito do álcool.
Resultado disso? Pensamentos desorganizados e confusos, perda de equilíbrio, de atenção, de memória, perdas motoras, letargia, confusão, amnésia, perda de sensações, dificuldade de respiração e até morte.



















A exposição ao álcool por um longo período de tempo é extremamente danosa ao nosso organismo.




O nosso sistema nervoso funciona, metaforicamente, como uma balança em equilíbrio, com neurotransmissores excitatórios de um lado e neurotransmissores inibitórios do outro. O álcool, assim como outras drogas, é um potencial desregulador dessa balança; porém, é considerada uma droga depressora, pois tende a aumentar as neurotransmissões inibitórias, diminuir as neurotransmissões excitatórias ou uma combinar as duas ações. As ações excitatórias do álcool, aquela desinibição inicial que os usuários sentem parecem estar associadas, pelo menos em parte, à supressão do sistema inibitório de transmissão.


Esses mecanismos de ação são bastante complexos e alvo de bastantes estudos da academia neurocientífica. Mas, nesse post, tentaremos transmitir esse conhecimento de uma maneira mais fácil.

O etanol, principal agente dessa droga, é capaz de afetar todas as células do organismo, mas grande parte de suas ações ocorrem em neurônios. Muitos estudos contemplam a influência do álcool na liberação de neurotransmissores como dopamina, serotonina, noradrenalina e peptídeos opióides (mas essas abordagens poderão ser feitas em outros posts, pois se se colocasse nesse, ficaria muito grande e cansativo!!). Uma das propriedades do álcool é de interagir com os lipídios da membrana neuronal, alterando sua permeabilidade, sua fluidez e a função de suas proteínas. Essas alterações podem prejudicar o funcionamento das bombas de Na⁺/K⁺ e das ATPases, o que compromete a condução elétrica. No entanto, as ações dessas drogas nos neurotranmissores são muito mais estudadas.

O ácido gama-aminobutírico (GABA) é o principal neurotransmissor inibitório do nosso cérebro e um dos mais afetados com a ingestão de álcool. O GABA fica armazenado em vesículas na extremidade distal do neurônio, até que um estímulo promova a fusão dessas vesículas com a fenda pré-sináptica e o conteúdo dessas vesículas seja liberado no espaço sináptico (releia o post de fusão dessas vesículas). Nos neurônis pós-sinápticos, estão incrustados os receptores GABAaérgicos (α-GABA e β-GABA), aos quais estão acoplados canais de cloro e associados receptores benzodiazepínico, o que forma um complexo funcional. O acoplamento do transmissor ao seu receptor promove um aumento na freqüência de abertura desses canais de cloro, permitindo um maior influxo deste íon para o meio intracelular, tornando-o mais negativo, promovendo hiperpolarização neuronal. Depois de algum tempo, o GABA se desprende de seu receptor e é retirado da fenda sináptica por bombas de recaptação, que os transportam para o neurônio pré-sináptico.


Com a ingestão de álcool, a molécula de etanol se liga ao receptor GABAaérgico, promovendo uma inibição do mesmo, o que causa relaxamento e sedação do organismo. O porquê desse relaxamento acontecer ainda não foi completamente elucidado, mas neurocientistas do Japão e dos EUA constataram a ação do álcool num tipo específico de canal iônico, chamado GIRK que, se abertos, permitem a eliminação de íons potássio, o que reduz a atividade neuronal. A diminuição da atividade cerebral nos dá essa impressão de relaxamento. A tolerância ao álcool pode ser explicada, dentre outros fatores, por uma tolerância ao aumento desse influxo de íons cloro.

Veja essa animação em: http://www.cerebromente.org.br/n08/doencas/drugs/gaba.htm

Essa droga pode, também, aumentar a atividade de moduladores de neurotransmissores inibitórios, como a adenosina (a ativação desse modulador causa sedação, enquanto a inibição causa excitação).


O efeito sedativo do álcool é devido à diminuição do sistema neurotransmissor excitatório, sendo importante sua ação no glutamato. O glutamato é principal neurotransmissor excitatório do nosso cérebro. Esse mensageiro químico age na célula pós-sinápticas, especial no receptor glutamatérgico N-metil-D-aspartato (NMDA). O principal efeito do álcool, em relação a esse neurotransmissor, é interagir com os sítios de ligação de glicina (aminoácido co-agonista para a abertura dos canais iônico e consqüente hiperpolarização). Dessa maneira, a neurotransmissão glutaminérgica excitatória é reduzida, causando o efeito depressor do álcool. Outra maneira de abordar o efeito depressor do etanol é entendendo que o etanol parece inibir a entrada de cálcio pelo canais iônicos, o que diminui consideravelmente a liberação de neurotransmissores. Pode-se explicar situações de abstinência citando que, com a retirada do etanol, esses canais iônicos aumentariam o influxo de cálcio e, conseqüentemente, causariam uma neurotransmissão hiperestimulada, o que acometeria nos sintomas da síndrome de abstinência. A retirada do etanol também pode fazer com que as vias glutaminérgicas superexcitem o SNC o que pode causar convulsões, ansiedade e delírio.

A metabolização do etanol a acetaldeído no nosso organismo produz muito NADH, o que desloca a reação de transformação do piruvato a lactato no sentido de utilização do piruvato, pois o NADH é reagente dessa segunda reação. Assim, o piruvato que deveria ser utilizado na regulação da glicemia pela gliconeogênese não estará tão disponível, pois foi transformado a lactato. Dessa maneira, o paciente apresenta um quadro hipoglicêmico, podendo ser deveras grave que falte energia para o cérebro, o que é respondido através de desmaios, coma alcóolico e, se não tratado, pode levar até à morte! Portanto, se algum(a) amiguinho(a) seu(sua) estrapolar nas doses, leve-o(a) imediatamente a um atendimento médico para que a glicemia dele(a) seja normalizada através da utilização de soro glicosado intra-venoso [CUIDADO CASO ELE(A) SEJA DIABÉTICO(A)]. Leia mais no blog BIOQUÍMICA DO ÁLCOOL.

É isso, foram apresentados nesse post alguns mecanismos de ação do álcool ! Algumas alterações neurofarmacológicas (contempladas ou não nesse post) estão apresentadas no esquema abaixo!



Até a próxima !

Felipe Martins - MED 91






Referências Bibliográficas
- http://www.cerebromente.org.br
- http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-44462004000500010
- http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/arh21-2/144.pdf
- http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/drogas/alcool6.php

Receptores de Dopamina

Antes de explicar o funcionamento das variadas drogas que agem no sistema dopaminérgico, é interessante explicar como funcionam os disparos dopaminérgicos e o estímulo nesses neurônios.
Existem dois tipos de liberação de dopamina:

A liberação fásica é a liberação em grande quantidade de dopamina na fenda sináptica, estimulando os receptores pós-sinápticos. Depois disso, os neurotransmissores são removidos pela ação dos transportadores(DAT), antes de passar para o espaço extra-celular. No vídeo abaixo é possível ver a liberação e a recaptação feita por transportadores.




A liberação tônica indica os níveis de dopamina extracelular, e contribui também para regulação da liberação desse neurotransmissor. Isso ocorre pois existem auto-receptores no neurônio que, ao ativados, regulam a atividade da enzima TH (leia mais em Um pouco de Dopamina).

Os dois principais receptores de dopamina são chamados D1 e D2, sendo o segundo grupo o principal alvo dos antipsicóticos. Eles encontram-se distribuídos de acordo com as vias dopaminérgicas e suas funções. Os auto-receptores podem existir no soma, nos dendritos e nos terminais nervosos das células. Os estímulos que acontecem nos terminais inibem a síntese e liberação de dopamina, enquanto os estímulos no soma diminuem a taxa de disparos.

Agora que já sabemos como funcionam os estímulos de dopamina, podemos entender o vício em cocaína, por exemplo. Mas... será explicado em um próximo post!

Um abraço, e até mais!

Caio César Carvalho – MED 91

Referências Bibliográficas:
http://www.inec-usp.org/cursos/cursoI/aspectos_neuroqu%EDmicos_dopamina.htm
http://users.med.up.pt/cc04-10/Farmaco/auladesgravadadopamina1.pdf
http://www.psiqweb.med.br
http://www.cerebromente.org.br/n12/fundamentos/neurotransmissores/neurotransmitters2_p.html

Depressão: serotonina e estresse.

Boa noite!
Em mais um capítulo sobre a serotonina e suas correlações, abordaremos a mais comum entre todas as enfermidades psiquiátricas: a depressão.



A depressão é identificada em pessoas que sentem uma tristeza que não tem fim, muito diferente de quando nos entristecemos passageiramente com coisas da vida cotidiana. É um quadro patológico que merece atenção, pois interfere em todos os aspectos da vida do doente: atrapalha o sono, o apetite, a libido, a socialização e o trabalho. Além disso, a depressão têm grandes índices de mortalidade; seja devido à complicações clínicas ou ao suícidio.


A explicação mais aceita por muitos anos era a de que a depressão se devia exclusivamente a baixos níveis de serotonina. Entretanto, nos últimos anos essa concepção vêm mudando bastante, e hoje acredita-se que a depressão é dada devido a uma forte relação entre o neurotransmissor serotonina e os níveis de estresse do doente. Aliás, recentemente foi publicado na revista Nature Neuroscience um artigo (leia-o na íntegra aqui) da pesquisadora brasileira Ana Cristina Ribeiro Magalhães que fala sobre esse elo bioquímico. Para ler mais sobre isso,clique aqui.

Resumindo as explicações, pode-se dizer que o que acontece é que, reagindo à situações de estresse, o hipotálamo produz um hormônio (CRF) para convencer a hipófise a ordenar que as supra-renais comecem a secretar cortisol. O segredo está então nos receptores dos neurônios; que irão desencadear ações diferentes na presença de sinais enviados pela serotonina e pelos hormônios.

Isso explica a relação entre estresse na infância (existem períodos críticos nessa fase da vida em que traumas levam a uma secreção absurda de CRF) e desenvolvimento de depressão. Em um estudo clínico feito na Universidade Emory, em Atlanta, detectou-se que 45% dos adultos com quadros depressivos de pelo menos dois anos de duração haviam sido abusados, neglicenciados ou sofrido perda dos pais na infância.

O tratamento da depressão é feito com antidepressivos. Esses são remédios que aumentam o tônus psíquico melhorando o humor e, consequentemente, melhorando a psicomotricidade de maneira geral. Eles se baseiam principalmente em um aumento da disponibilidade de neurotransmissores no SNC, notadamente a serotonina. O local de ação dos antidepressivos é o sistema límbico, aumentando a concetração de 5HT na fenda sináptica através da inibição de sua recaptação pelos receptores pré-sinápticos.

É isso aí pessoal, espero que o post tenha sido útil :D (apesar que vamos aprender na prática como é a depressão depois da nossa bateria de provas semana que vem, vishhhhhhh).




Até mais!
Maria Eduarda- MED91.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
http://www.drauziovarella.com.br/ExibirConteudo/465/estresse-e-depressao
http://pt.shvoong.com/medicine-and-health/alternative-medicine/1796100-ganhe-batalha-contra-depress%C3%A3o/

Álcool - THE drug

Certamente, o álcool é a droga mais presente em nossas vidas. Muitas pessoas bebem com relativa freqüência e é muito raro conhecer alguém que nunca tenha sequer experimentado essa droga. Obtido a partir de cana-de-açúcar, cereais ou frutas por processos de fermentação ou destilação, o álcool é uma droga socialmente aceita, e até incentivada, que ocupa o segundo lugar das substâncias psicoativas mais consumidas no mundo, perdendo apenas para a cafeína. Em pequenas doses, causa desinibição, euforia, perda de capacidade crítica; porém, em doses maiores, causa sensações de anestesia, sonolência, sedação. O uso excessivo pode provocar náuseas, vômitos, tremores, suor abundante, dor de cabeça, tontura, liberação da agressividade, diminuição da atenção, da capacidade de concentração, bem como dos reflexos, o que aumenta o risco de acidentes. Já o uso prolongado pode ocasionar doenças graves como, por exemplo, cirrose no fígado e atrofia (diminuição) cerebral.

O álcool corresponde à principal droga de iniciação, isto é, aquela primeiramente experimentada pela maioria das pessoas, talvez por ser tão comum ao nosso cotidiano, tendo exemplos inclusive dentro de casa, em comemorações de família. A falta de instrução dos pais para com os filhos e a não-recriminação do uso, faz com que o início do uso seja mais precoce. O gráfico abaixo demonstra sua baixíssima média de iniciação.



Como todas as drogas, o usuário de álcool pode desenvolver um quadro de dependência, o que causa um problema social muito grave. Pior do que isso, ele não é o único prejudicado nessa história: acidentes de trânsito, violência domiciliar, homicídios, estupros, pedofilia, entre vários outros males da sociedade estão diretamente associados ao consumo do álcool. Hoje, calcula-se que aproximadamente 16 milhões de brasileiros são dependentes dessa droga, o que exige muita preocupação de nossas autoridades e da população, em geral.

Na maioria dos casos, a pessoa não reconhece que está exagerando nas doses e para ela o alcoolismo ainda está longe. Conceituar o que é um consumo aceitável e moderado de álcool é uma tarefa praticamente impossível, pois idéias diferentes são transmitidas para cada pessoa. A Organização Mundial da Saúde (OMS) estabelece que o alcoolismo está instalado quando a ingestão diária assume 60 gramas, aproximadamente equivalente a 1200mL de cerveja, ou a 2 doses de destilados (uísque, vodca, cachaça, entre outros), ou a 1 garrafa de vinho. A OMS ainda recomenda que o álcool não seja ingerido, nem em pequenas quantidades, em algumas situações, dentre elas:

• Mulheres grávidas ou tentando engravidar;
• Menores de 18 anos;
• Pessoas que planejam dirigir ou que estão realizando tarefas que exijam alerta e atenção como a operação de uma máquina;
• Pessoas em uso de medicações;
• Pessoas com condições clínicas que podem ser pioradas com o uso do álcool como a hipertensão e o diabetes;
• Alcoolistas em recuperação;

O neurobiólogo, James Olds, definiu nos anos 60 que possuímos um "sistema cerebral de recompensa". Quando uma pessoa realiza algo que lhe cause um efeito de alguma forma agradável, essa ação adquire um caráter de recompensa e é por isso que as pessoas voltam a repetir essas ações, como forma de buscar sempre aquele prazer uma vez proporcionado.

Por isso, não se pode negar que a bebida alcóolica, apesar de nem sempre ser apreciada/saboreada pelas pessoas, causa a todos uma sensação boa, de alívio, de relaxamento. É responsável por um momento de descontração, sociabilização, desinibição, muitas vezes só atingido com uma biritada. No entanto, esse consumo deve ser moderado, responsável e esporádico, para não exceder a capacidade que nosso órgãos possuem de metabolizar o etanol. Além disso, deve ser feito em situações pertinentes e em LOCAIS CORRETOS. Ultimamente temos vistos vários estudantes de curso superior (isso mesmo, 3º grau) reinvindicando por espaços para festas dentro da própria Universidade. E quando conseguem, comemoram com muita bebedeira e desrespeito à Instituição. Esses serão os nossos profissionais do futuro? Iremos bebemorar nosso fracasso em Centro Acadêmicos "party all the day" ? A UnB, em especial, precisa repensar suas estratégias de administração, pois freqüentemente temos vistos histórias aterrorizantes de alunos e professores engajados por conhecimento que esbarram com percalços administrativos que priorizam espaços físicos da Universidade para beneficiar os alunos desengajados com a vida (foi o caso da desocupação do "corredor da morte", dos alunos da veterinária que ficaram sem sala de aula para realizar provas, entre outros). E esse não é um problema apenas da nossa Universidade, mas de um sistema de educação no país inteiro (leia esse absurdo sobre USP - Ribeirão)

Tenhamos sempre o discernimento para tomarmos atitudes com RESPONSABILIDADE. Senão........

Cheers,

Felipe Martins - MED 91

Referências Bibliográficas
- http://www.adroga.casadia.org/alcoolismo/Mecanismo_de_acao_do_etanol.htm
- http://www.casadiajau.org/guia/03_tipos_drogas.htm
- www.fmabc.br/admin/files/revistas/31amabc_supl2_04.pdf
- http://www.alcoolismo.com.br/alcoolismo.htm

De onde vêm a vontade de comer doces?

Boa noite!

Esse post é especial para os leitores que, como eu, tem alma de gordinho: não conseguem resistir a uma guloseima! Só de ver um doce já sentimos a boca salivar; e aquele desejo incontrolável de comer bate forte. Mas será que esse desejo tem alguma raiz oculta que ainda não conhecemos?



E o pior é que têm sim! A origem dessa vontade está, na verdade, intimamente relacionada à neurotransmissores; em especial a serotonina (para saber algumas informações básicas sobre esse neurotransmissor, clique aqui).

Tudo acontece, na verdade, por que quando comemos alimentos açucarados nosso cérebro estimula a produção da serotonina. Esse neurotransmissor é por sua vez intimamente relacionado à uma sensação de bem-estar. Como todo mundo gosta de ficar mais alegre e disposto, é natural que busquemos estimular toda hora a liberação de serotonina!


Você conhece aquele tipo de gente que quando fica ansioso ganha a síndrome da boquinha nervosa? Ou já se deparou com meninas que, depois de terminar um namoro, desatam a comer caixas e caixas de bombons? Pois bem, pessoas com disfunções nas taxas de serotonina têm tendência a comer mais doces que a maioria. É importante prestar atenção nisso, pois algumas vezes a compulsão por alimentos pode estar dissociada do simples prazer, evidenciando uma disfunção metabólica que deve ser tratada.

Pessoas que tem taxas normais de serotonina se sentem saciadas mais facilmente, e por conta disso que ultimamente muitos remédios que aumentam a taxa de serotonina (como antidepressivos) estão sendo receitados com intuito de emagrecimento.

Mas cuidado com a auto-medicação! É preciso o acompanhamento de um médico e de um nutricionista para que se esclareça a necessidade (ou não) de um tratamento com remédios ou de uma dieta mais específica.

Deixo aqui uma lista de alimentos ricos em triptofano (que é precursor da serotonina). Aí vai: carne bovina, carne de peru, peixe, leite e seus derivados, amendoim, tâmara e banana.

E para finalizar, aí vai uma foto dos bolinhos que eu fiz aqui em casa:



Vou ativar minha serotonina com eles agora, hehe!(E quando eu fizer um blog de receitas, ensino a vocês como faz essa delícia :9 ).

Até a próxima!
Maria Eduarda - MED91

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
http://virtualpsy.locaweb.com.br/index.php?sec=61&art=295
http://vilamulher.terra.com.br/serotonina-e-a-vontade-de-comer-doces-11-1-70-26.html
http://www.canalarena.com/index.php/saude/58-nutricao/1905-afinal-por-que-sentimos-tanta-vontade-de-comer-doces

NEUROTRANSMISSORES - AMINOÁCIDOS

Dentre as 4 categorias químicas de neurotransmissores existentes, a categoria dos aminoácidos é a mais abundante, excedendo a atividade dos demais neurotransmissores combinados. Apesar de as enzimas envolvidas no processo de síntese desses neurotransmissores não serem exclusivas aos neurônios, os aminoácidos usados na transmissão sináptica são compartimentalizados, ou seja, não se misturam com os aminoácidos que ocorrem em outras partes do organismo.

Os aminoácidos são os principais responsáveis pelas atividades de excitação e inibição nas sinapses, e possuem 4 representantes chave: glutamato, aspartato, GABA e glicina, cujas estruturas estão ilustradas abaixo:

O n-metil-d-aspartato é um composto sintético não encontrado naturalmente no cérebro. Ele é um agonista bastante útil que pode imitar a ação do glutamato num grupo particular de receptores do mesmo.

Os aminoácidos neurotransmissores são produtos intermediários do metabolismo, com a exceção do GABA, que não é usado na síntese de proteínas e é produzido por uma enzima exclusiva dos neurônios, chamada GAD(glutamic acid decarboxylase). Além disso, os aminoácidos usados como neurotransmissores ou na sua síntese são todos não essenciais (não precisam ser ingeridos pois são produzidos pelo nosso organismo).

Agora, falaremos um pouco sobre cada um dos aminoácidos neurotransmissores:

GLUTAMATO

Se você é uma daquelas pessoas que lêem avidamente os rótulos de qualquer produto que aparece, pode ter se deparado com o nome glutamato monossódico no rótulo de uma famosa marca de realçador de sabor, e provavelmente está se perguntando “Será que há alguma relação entre essa substância e o neurotransmissor contemplado nesse post?”. A resposta é sim; o glutamato monossódico consiste no neurotransmissor presente em nosso organismo ligado a um átomo de sódio. Ao ser consumido, esse produto se dissocia e, apesar de não chegar ao cérebro, cada vez mais estudos demonstram que ele está relacionado a diversos problemas de saúde. Portanto, cuidado: o glutamato monossódico deixa seu prato gostoso, porém perigoso.

O glutamato é um produto do ciclo de Krebs (a partir do α-cetoglutarato) e possui efeitos excitatórios no SNC. Ele é produzido na mitocôndria, transportado até o citoplasma e “empacotado” em vesículas sinápticas, conforme explicado no post “SINAPSE”. Enzimas específicas de alta afinidade são responsáveis por “empacotar” o glutamato.

A atividade do glutamato na fenda sináptica é encerrada por sistemas de recaptação de alta afinidade (representados na figura pelas barras vermelhas nas membranas dos neurônios e células gliais). A maior parte da recaptação é feita para o neurônio, onde o glutamato pode ser novamente colocado em vesículas para uso subseqüente. No entanto, quando a atividade neuronal está muito elevada (neurônios muito excitados), o glutamato extracelular excede a capacidade de recaptação dos neurônios e então também é recaptado pelas células gliais, que não são capazes de produzir vesículas para transportar o glutamato, para o qual a membrana plasmática não é permeável. Então, para reciclar o glutamato absorvido pelas células gliais é feita uma reação catalizada pela enzima glutamina sintase. A glutamina, por sua vez, é capaz de permear a membrana e se difunde novamente para o neurônio, onde é metabolizada pela enzima glutaminase em glutamato, que será usado novamente.

O glutamato possui vários receptores, tanto ionotrópicos (os próprios receptores são canais iônicos) quanto metabotrópicos (receptores que mudam indiretamente a conformação dos canais iônicos). Os ionotrópicos são: ácido a-amino-3hidróxi-5- metilisoxazole-4-propriônico (AMPA), Cainato e N-metil-D-aspartato (NMDA).

*Os receptores AMPA e Cainato são semelhantes, funcionando da seguinte maneira: quando o glutamato se liga ao receptor AMPA/Cainato, o mesmo abre um canal de íons ativado por ligante, permitindo a troca de Na+ extracelular e K+ intracelular, levando à abertura de canais de Na+ ativados por voltagem e desencadeando o potencial de ação.

*Já o NDMA é possivelmente o mais complexo receptor. O nome se deve ao N-metil-D-aspartato (o nome dos receptores é frequentemente dado por substancias artificiais que se ligam a eles com mais afinidade do que seus neurotransmissores naturais). O receptor NDMA é regulado tanto por ligantes quanto por voltagem. São 5 sítios para ligantes que regulam a atividade do receptor: (1) glutamato, (2) glicina, (3) magnésio, (4) zinco e (5) fenciclidina, uma substância alucinógena também conhecida como PCP, que ligada ao receptor NDMA pode gerar psicose, apesar de esse processo ser pouco conhecido. Esses receptores podem ser submetidos a um aumento da eficiência sináptica mediado pela atividade constante dos mesmos, num processo conhecido como potencialização a longo prazo (LTP, em inglês), processo esse que pode ser crucial para algumas formas de aprendizado e memória. A inibição da atividade do receptor NDMA (e consequentemente da LTP) é considerada uma parte importante de como o álcool afeta as funções cerebrais.

Os receptores metabotrópicos se dividem em 3 grupos: (mGlu I, II e III). Esses receptores apresentam atividade predominantemente pré-sináptica com função reguladora da liberação do glutamato. A grosso modo, pode-se dizer que funcionam de modo contrário aos receptores AMPA/Cainato.

ASPARTATO

Assim como o glutamato, o aspartato é um produto do ciclo de Krebs e possui efeito excitatório. Ao atuar como ligante, abre um canal iônico, e sua inativação é dada pela reabsorção através da membrana pré-sináptica. Localizado principalmente na medula espinhal, forma um um par excitatório/inibitório com a glicina, bem como o glutamato e GABA formam um par excitatório/inibitório no encéfalo.

Devido à extensão do tópico, os neurotransmissores aminoácidos restantes (GABA e glicina) serão contemplados numa postagem futura.

Saudações cordiais e até logo!

Gabriel Bacagini Guedes – MED 91

Referencias bibliográficas:

http://www.uth.tmc.edu/nba/neuroscience/s1/i13-2.html

http://www.nutramed.com/brain/neurotransmitters_aminoacids.htm

http://www.benbest.com/science/anatmind/anatmd10.html

http://www.sistemanervoso.com/pagina.php?secao=6&materia_id=78&materiaver=1

http://www.psiquiatriageral.com.br/cerebro/neurotransmissores.htm

Um pouco de DOPAMINA

Como explicado no post anterior, a dopamina é um neurotransmissor da classe das monoaminas, mais especificamente do grupo das catecolaminas. É um neurotransmissor muito importante no controle do movimento, motivação e cognição, tendo ação estimulante no sistema nervoso central, envolvendo-se nas sensações de prazer e motivação. Consequentemente, a dopamina também está envolvida nos processos de dependência (vício).

estrutura 3D da dopamina

A produção da dopamina ocorre no cérebro pela ativação da enzima tirosina hidroxilase, que converte o aminoácido tirosina em L-DOPA, que, posteriormente, será descarboxilada formando a dopamina. A tirosina é produzida pelo organismo no fígado, através da fenilalanina hidroxilase. Ainda é possível a produção de epinefrina e norepinefrina partindo da dopamina. Veja o esquema abaixo que representa o processo:

Produzida, a dopamina ficará armazenada em vesículas e será liberada nas sinapses (leia mais no post Sinapses Nervosas), provocando estímulos nos receptores adrenérgicos do sistema nervoso simpático e nos receptores dopaminérgicos nos leitos vasculares renais, mesentéricos, coronarianos e intracerebrais, produzindo vasodilatação.

Na verdade, basicamente, os receptores adrenérgicos são estimulados com concentrações mais altas de dopamina, enquanto os receptores dopaminérgicos são mais sensíveis, estimulando-se já nas menores concentrações.

Em concentrações baixas, inicia-se uma vasodilatação mesentérica e renal, seguida de vasodilatação nas coronárias e nos ramos da cerebral média, no entanto, não altera a frequência cardíaca. Portanto é importante para manter a homeostasia. No aparelho digestivo ela diminui o o tônus exofágico e reduz a motilidade intestinal. Aumentando-se as concentrações, percebe-se um aumento na contratibilidade do miocárdio causando um aumento na pressão arterial.

Porém os efeitos da dopamina no sistema nervoso central são os mais interessantes e igualmente complexos. Deixaremos, então, para comentar esses efeitos detalhadamente depois. Mas para ir adiantando (e incitando a cabeça dos curiosos) sabe-se que os neurônios dopaminérgicos agem no controle dos movimentos, e que esse descontrole provoca a doença de Parkinson. Também é conhecida a presença ramificações de neurônios dopaminérgicos no sistema límbico (responsável pelas emoções), e distúrbios nessa região ocasionariam alterações de humor e cognição, surgindo psicoses como a esquizofrenia. E, por fim, a dopamina também age no hipotálamo, mais especificamente na produção de prolactina.

Faremos um outro post para explicar melhor como se dão os disparos dos neurônios dopaminérgicos e a liberação de dopamina, detalhando a relação com seus receptores e transportadores. Ai vai ficar mais fácil entender também como ocorre cada estímulo. Aguardem!

Um abraço, e até a próxima!

Caio César Carvalho - MED 91

Referências Bibliográficas:
http://www.inec-usp.org/cursos/cursoI/aspectos_neuroqu%EDmicos_dopamina.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Dopamine
http://themedicalbiochemistrypage.org/spanish/aminoacidderivatives-sp.html

SEROTONINA

Boa noite!

Hoje começaremos a falar um pouco da serotonina.

Este post servirá mais como uma introdução aos próximos que virão por aí; pois a serotonina é um neurotransmissor que tem influência direta em várias funções humanas, e é preciso um conhecimento básico sobre ela para que suas múltiplas ações possam ser melhor entendidas.



A serotonina (5-hidroxitripamina ou 5HT) é um neurotransmissor formado pela hidroxilação e carboxilização do triptofano. Ela é uma monoamina, pertencente ao grupo das "aminas biogênicas". A maior parte do 5HT (90%) é encontrada nas células enterocromafinas do trato intestinal. Já o resto é encontrado em sua maioria nas plaquetas e no SNC. Os neurônios que secretam serotonina são os chamados serotonérgicos.


A função da serotonina é exercida graças à sua ação com receptores específicos. Vários desses receptores já foram estudados e identificados como 5HT1, 5HT2, 5HT3, 5HT4, 5HT5, 5HT6 E 5HT7. A maioria desses receptores está acoplada à proteínas G. A serotonina, após exercer sua ação, é desaminada, formando àcido 5-hidroxi-indol-acético (5-HIAA).


O 5HT é um neurotransmissor cujo estudo é de grande interesse atualmente. As suas atividades específicas serão analisadas em um próximo post, mas já podemos adiantar algumas correlações dela como sua influência no sono, no apetite, na atividade sexual e no humor; entre muitas outras.

Além disso, deficiências no metabolismo da serotonina (e na quantidade e sensibilidade de seus receptores) podem levar à doenças como a depressão e transtornos de ansiedade, entre os quais se destacam o transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) e o transtorno do pânico. Alguns quadros patológicos derivados de disfunções da 5HT vêm descritos na tabela abaixo:

Quando entrarmos no tópico de drogas do blog (onde explicaremos a relação de várias drogas com o tema de neurotransmissores), o ecstasy será uma substância a ser analisada. Entretanto, pode-se adiantar desde já que o ecstasy têm atividade sobre as proteínas transportadoras de serotonina, que carregam os neurotransmissores que foram liberados na fenda sináptica e não se ligaram a nenhum receptor de volta ao neurônio pré-sináptico.


Enfim, terminou! Espero ter passado uma idéia clara sobre o que é a serotonina, para que seja criada uma base para o perfeito entendimento dos futuros posts. :D

Até lá! ;-)

Maria Eduarda - MED91

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Pharmacology - Rang and Dale 6th edition

http://virtualpsy.locaweb.com.br/index.php?sec=61&art=295

BOTULISMO E TÉTANO

Alguma vez você já ouviu falar na doença BOTULISMO? Quantas vezes você já viu aquele prego cheio de ferrugem e disse "Cuidado pra não pegar tétano"? Mas, de fato, vocês sabem o que são essas doenças? Elas estão intimamente relacionadas com a falha na liberação de neurotransmissores para realização das sinapses, o que impede e/ou dificulta o contato entre neurônios.

Os neurotransmissores são produzidos no próprio neurônio e são armazenados em vesículas de secreção, as chamadas vesículas sinápticas. Essas vesículas correm sobre os “trilhos” do citoesqueleto neuronal, os microtúbulos, e são aglomerados na extremidade distal do axônio neuronal pré-sináptico. Quando um sinal é enviado, essa vesícula se funde com a membrana do neurônio pré-sináptico e, posteriormente, ocorre a exocitose do conteúdo da vesícula para a fenda sináptica.



Mas como a vesícula se funde à membrana do neurônio??? Essa fusão da vesícula à membrana do neurônio pré-sináptico é mediada por proteínas específicas chamadas SNARE. Essas GTPases estão inseridas na membrana da vesícula (vSNARE) e na membrana do compartimento-alvo (tSNARE). Na situação em questão, a vSNARE (sinaptobrevina) se encontra nas vesículas sinápticas e as tSNARES (sintaxina e SNAP-25), na membrana do neurônio pré-sináptico. Essas proteínas se entrelaçam para formar uma estrutura em hélice que se enrola para promover a força mecânica de fusão da vesícula à membrana, com a posterior liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica.


É justamente esse mecanismo que é interrompido nos casos de botulismo e tétano. As toxinas dessas doenças são proteases que clivam as SNARES mencionadas acima, impedindo a fusão da vesícula junto à membrana pré-sináptica e, conseqüentemente, impedindo a liberação dos neurotransmissores (especificamente a acetilcolina) na fenda sináptica ou na junção neuromuscular. Dessa maneira, a propagação da informação nervosa é bastante prejudicada e é aí que os sintomas da doença aparecem: fraqueza muscular que inicialmente acomete os músculos inervados pelo nervo facial, dificultando os movimentos dos olhos, dos músculos faciais (expressão facial ou movimentos como falar, mastigar, bocejar), entre outros. Depois, expande para os braços, ombros e pernas. Nos casos mais severos, músculos da repiração são afetados, causando primeiramente uma dispneia (dificuldade de respiração) mas podendo agravar até levar à morte.




No caso do botulismo, a bactéria Clostridium botulinum é quem produz essa toxina. Essa toxina, como descrita acima, age em proteínas específicas que fariam a liberação do neurotransmissor acetilcolina na placa motora. Impedida essa exocitose, há paralisia muscular que, se for extensa ao diafragma, pode impedir a respiração mecânica, o que levaria à morte. Doença de baixa ocorrência, porém de alta letalidade, o botulismo exige tratamentos de emergência, como aplicação de antídotos imediatamente (anti-toxinas específicas ou polivalentes). Essa intoxicação é comumente alimentar. O tratamento estético do botox utiliza a toxina botulínica em baixas quantidades para paralisia muscular temporária, escondendo-se as rugas; porém, em doses elevadas, pode causar paralisias musculares bem graves (MUITO cuidado, eim madames?)

Já a neurotoxina do tétano, a tetanospamina, é produzida pela bactéria anaeróbia Clostridium tetani e também interfere na exocitose das vesículas sinápticas (especialmente as de glicina e GABA). O tétano é uma doença imunoprevinível, isto é, a população pode, E DEVE, ser vacinada. A bactéria entra no corpo através de pequenos ferimentos e, nesses casos de suspeita, deve-se aplicar soros anti-tetânicos após uma boa lavagem do ferimento para evitar proliferação da bactéria.

Na próxima rodinha de amigos, conte pra eles o que são as SNARES e porque no botulismo e no tétano elas não conseguem agir de maneira correta!

Até a próxima !

Felipe Martins - MED 91

Referências Bibliográficas

- A Célula/ Hernandes F. Carvalho, Shirlei Recco-Pimentel. - 2ª edição - Barueri, SP : Manole, 2007.
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Botulismo
- http://www.cives.ufrj.br/informacao/tetano/tetano-iv.html
- http://www.cnpgc.embrapa.br/publicacoes/doc/doc65/botulismo.html

NEUROTRANSMISSORES - GERAL

O sistema nervoso, junto com o sistema endócrino, é responsável pelo controle e organização das atividades metabólicas. Para isso, impulsos devem se propagar pelas células nervosas, para desencadear uma transmissão de informação. Nas situações em que os neurônios não entram em contato físico (isto é, na grande maioria das vezes), a “conversa” entre células nervosas é mediada por mensageiros químicos chamados neurotransmissores. Os neurotransmissores, portanto, fazem o contato entre os neurônios provocando respostas excitatórias ou inibitórias, sem sequer percebermos. Além de atuar em células nervosas do encéfalo, da medula espinhal e nervos periféricos, os neurotransmissores também transmitem informação em junções neuromusculares (também chamadas de placas motoras).

Os neurotransmissores são aminas primárias ou secundárias derivadas de aminoácidos por vias relativamente simples, as quais ocorrem nos próprios neurotransmissores, à custa de ATP. Algumas vias biossintéticas estão relacionadas abaixo (Lehninger, 4ª edição, 2006)

Esses mensageiros químicos são armazenados nas extremidades terminais das células pré-sinápticas nas chamadas vesículas sinápticas (vesículas de secracção) que ficam “esperando” um impulso elétrico (potencial de ação) para desencadearem a fusão dessas vesículas à membrana do neurônio pré-sináptico e a subseqüente exocitose desses neurotransmissores para a fenda sináptica. Como explicado no post “SINAPSES NERVOSAS”, a ruptura dessas vesículas está relacionada à despolarização da membrana, com a conseqüente abertura dos canais iônicos. Os neurotransmissores armazenados nessas vesículas são liberados na fenda sináptica por exocitose e se ligam aos seus receptores que estão inseridos na membrana das células pós-sinápticas (um outro neurônio ou um miócito). Isso desencadeia uma onda de despolarização nessas outras células e, dessa maneira, a informação é propagada. Cumprido seu papel, os neurotransmissores não podem ficar soltos na fenda sináptica e, para evitar isso, a degradação ou a desativação dos mesmos é feita por enzimas específicas ou, então, proteínas específicas os retiram da fenda através das bombas de recaptação

Qualquer mudança na fisiologia metabólica desses neurotransmissores impede ou dificulta o contato entre os neurônios, causando mudanças comportamentais e cognitivas da pessoa por ela acometida. Em outras postagens (e também na apresentação do painel), serão explicados os mecanismos de ação de drogas (lícitas ou ilícitas), bem como a bioquímica desses neurotransmissores em algumas doenças.

Cerca de 60 neurotransmissores já foram descritos e classificados em categorias esquematizadas no fluxograma abaixo:

Essas informações são suficientes para termos uma visão geral sobre os neurotransmissores.

Até a próxima

Felipe Martins - MED 91

SINAPSES NERVOSAS

Boa noite!

Para entender bem de neurotransmissores, é preciso antes compreender neurotransmissão. Através dessas trocas eletroquímicas entre neurônios é que o cérebro analisa e transmite toda a informação necessária para uma perfeita funcionalidade do organismo.

Essas trocas são os chamados impulsos nervosos. Eles viajam através do corpo celular e pelo axônio. Quando o axônio chega ao fim, o impulso deve atravessar pela sinapse, uma área que separa essa terminação axonal do dendrito do próximo neurônio. Portanto, SINAPSE é o local por onde são transmitidos os sinais elétricos de uma célula a outra.

Existem dois tipos de sinapses no organismo: química e elétrica.

SINAPSE ELÉTRICA

Esse é um tipo de sinapse abundante no SNC e no SNP, sendo encontrada também no miocárdio, na musculatura lisa do intestino, em hepatócitos e em células epiteliais do cristalino.

Na sinapse elétrica a transmissão do impulso elétrico é feita diretamente entre as células por meio das junções GAP (para quem dormiu nas aulas de biocel, essa junção é composta por proteínas de membrana que servem como canais de baixa resistência elétrica. Essa junção GAP possui uma estrutura hexagonal chamada conexon, que forma um canal que representa a via de fluxo de corrente elétrica entre as células). Essa forma de comunicação é chamada de transmissão eletrotônica.

Essas junções entre as células tem algumas especificidades em se tratando se sistema nervoso. Nessa região, elas são feitas principalmente por proteínas chamadas conexinas: proteínas de 4 alças transmembrânicas, com terminações N e C no citosol. Seis dessas conexinas formam um canal chamado conexon.

Tais conexons podem se fechar ou se abrir, de acordo com a variação das concentrações intracelulares de Ca++ ou H+. As sinapses elétricas possuem uma transmissão bem mais rápida do que as químicas (ela se dá por meio da emissão de impulsos elétricos). Outra coisa que se pode dizer é que as sinapses elétricas são bidirecionais e tem efeito de curta duração.

SINAPSES QUÍMICAS

As sinapses químicas são as mais comuns no organismo. Elas são bastante específicas, principalmente pelo fato de nelas haver uma transmissão unidirecional de informação.

A sinapse química é a região em que a informação é transmitida por meio de mediadores químicos chamados NEUROTRANSMISSORES. Eles irão atuar em proteínas receptoras da membrana da célula pós-sináptica (um outro neurônio ou um miócito), podendo ter ação excitatória ou inibitória.

Para se entender uma sinapse química, é importante entender como acontece a liberação dos neurotransmissores. O que acontece é o seguinte: No terminal axonal do neurônio pré-sináptico existem vesículas repletas de neurotransmissores (chamadas vesículas sinápticas). Quando acontece um potencial de ação na célul, sua membrana é despolarizada, havendo a indução da abertura de canais de cálcio. O Ca++ se liga à proteínas chamadas "sítios de liberação", que se encontram na superfície interna da membrana pré-sináptica. Essa ligação do cálcio proporciona uma mudança conformacional na proteína, que libera então as vesículas sinápticas.

Essas vesículas, soltas na fenda sináptica, passam para o terminal pós-sináptico. A membrana do neurônio pós-sináptico possui um grande número de proteínas receptoras, que dão continuidade na propagação do sinal: o transmissor alter a permeabilidade da membrana pós-sináptica a um ou mais íons, o que altera o potencial da membrana pós-sináptica (despolarização ou hiperpolarização) e, assim, a informação é propagada.

Os neurotransmissores não podem ficar na fenda sináptica depois que cumpriram sua função. Portanto, existem mecanismos que fazem com que eles retornem para o neurônio pré-sináptico (transporte ativo ou por difusão) ou que sejam destruídos por enzimas específicas. Qualquer alteração desses mecanismos causará distúrbios ao corpo, como no caso de drogas, doenças mentais, entre outros.

Seguem abaixo as fases para a liberação dos neurotransmissores:

1. Despolarização da Membrana Pré-Sináptica (Potencial de Ação)
2. Abertura dos Canais de Ca⁺⁺ (influxo)
3. Fusão das Vesículas com a Membrana (SNAREs)
4. Exocitose do Conteúdo Vesicular na Fenda Sináptica;
5. Interação do Transmissor com seu Receptor Específico (na Célula Pós-Sináptica)
6. Abertura de Canais Pós-Sinápticos com a Entrada ou Saída de Íons, o que causa um Potencial Pós-Sináptico (Hiper/Despolarização)
7. Reciclagem da Membrana Vesicular
8. Remoção dos Neurotransmissores da Fenda Sináptica por: Difusão, Destruição Enzimática ou Transporte Ativo para a Terminação Pré-Sináptica.

Abaixo vai um vídeo que ilustra muito bem o que foi explicado acima, em especial a transmissão de sinais por meio da despolarização da membrana. :)

Enfim, é isso aí! Qualquer dúvida sobre o post, é só perguntar (:

Até a próxima,

Maria Eduarda - MED91. (Alterado por Felipe Martins - MED91)

Referências Bibliográficas

- BERNE, R.; LEVY, M.; Fisiologia - 4ª Edição. Guanabara Koogan. Rio de Janeiro, 2000.

- http://en.wikipedia.org/wiki/Neurotransmitter

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

INTRODUÇÃO

Boa tarde!

Primeiramente, muito prazer. Nós somos o grupo encarregado de abordar o tema NEUROTRANSMISSORES no projeto da disciplina bioquímica/biofísica ao longo desse primeiro semestre de 2010. É uma grande responsabilidade, devido à extensão e complexidade do assunto. Procuraremos abordar tópicos relativos ao nosso tema de maneira clara e acessível.

Uma prévia do que está por vir:

. A transmissão sináptica química - Como é que isso acontece?

. Neurotransmissores- Divisão em classes e quanto ao mecanismo de ação.

.O caminho dos neurotransmissores- De onde vêm e para onde vão.

.Cálcio, ATP e permeabilidade de membrana

.Os neurotransmissores e sua influência chave na ação humana.

.Mal de parkinson, esquizofrenia, alzheimer, ansiedade e depressão - Onde os neurotransmissores entram nessa história.

.As drogas e o sistema nervoso central.

Além desses tópicos, o grupo postará no blog tudo o que achar de interessante e relevante, que tenha relação com o tema. Afinal, o mundo científico vive em constante mutação e precisamos nos manter atualizados! :)

So, that's all folks! Fiquem atentos pois daqui a pouco o blog terá atualizações.

Até a próxima!

-Maria Eduarda, MED91.