Introdução
A neurotransmissão no SNC
Conhecem-se, atualmente, dezenas de neurotransmissores. Vamos assinalar somente os neurotransmissores mais conhecidos na clínica: dopamina, noradrenalina, adrenalina, serotonina e ácido gama-aminobutírico.
As sinapses nervosas não possuem, obrigatoriamente, apenas um neurotransmissor. Podem ter um ou mais dos elementos condutores da informação nervosa, atuando excitatória ou inibitoriamente.
A síntese, liberação, atuação e destino final dos neurotransmissores nos diversos sistemas neuronais podem ser assim esquematizados:
1. Síntese do neurotransmissor
A síntese do neurotransmissor se faz a partir de um precursor (tirosina, triptofano, colina e outros alfa-aminoácidos) que, vindo do meio externo para o interior do neurônio, atravessa a membrana do corpo celular da estrutura neuronal por intermédio de mecanismos especializados.
Como passo seguinte, o precursor e suas enzimas sintetizadoras (a palavra enzima pode ser tanto masculina quanto feminina por tradição) encaminham-se, por processos ativos de condução, para a porção terminal do neurônio, a telodendria do axônio, onde uma parte menor dele fica livre no citoplasma e a parte maior fica armazenada em órgãos denominados vesículas sinápticas.
2. Liberação do neurotransmissor
Quando acontece a despolarização do neurônio, fenômeno bioelétrico, físico-químico, surge um potencial de ação e o neurotransmissor é, então, liberado por ação de enzimas (as monoamino-oxidases) armazenadas nos mitocôndrias. Liberado o neurotransmissor, através de um processo conhecido como exocitose, a vesícula sináptica funde-se à parede, porém, da membrana da porção terminal do neurônio, o axônio. Em seguida, voltando a desempenhar função de vesícula sináptica, o neurotransmissor, junto com outras substâncias, é lançado na fenda sináptica.
3. Atuação e destino final dos neurotransmissores
Na fenda sináptica, o neurotransmissor atua sobre o segmento pós-sináptico de um neurônio ou outra célula efetora. Por intermédio de enzimas, em geral a catecol-O-metiltransferase (COMT), é recapturado para a porção terminal do neurônio ou é metabolizado no líquido extracelular da fenda sináptica.
A descrição que fiz da síntese, liberação, atuação e destino final dos neurotransmissores no SNC baseia-se na observação feita nas sinapses de nervos dos sistemas nervosos periférico e autônomo. Supõe-se, com muitas razões para isso, que processos semelhantes se realizem no SNC.
Os neurotransmissores do SNC
As aminas são compostos orgânicos que têm em sua estrutura molecular o nitrogênio e são derivados da amônia por substituição de um ou mais átomos de hidrogênio por radicais hidrocarbonados.
De acordo com o número de hidrogênios substituídos, as aminas são denominadas primárias, secundárias ou terciárias ou, apenas, monoaminas, diaminas ou biaminas e triaminas, respectivamente.
Entre os neurotransmissores do SNC existem algumas monoaminas importantes, conhecidas como aminas biogênicas. Um grupo delas é formado por uma parte alifática, a amina, e uma parte aromática, o catecol. Outro grupo de monoaminas contém o radical, o indol.
Devido à presença desses dois tipos de radicais nas monoaminas neurotransmissoras, designam-se estas substâncias com os nomes de catecolaminas e indolaminas, em consonância com a presença nelas do radical catecol ou indol.
As catecolaminas mais conhecidas são: a dopamina, a noradrenalina (ou norepinefrina) e a adrenalina (ou epinefrina).
Das indolaminas neurotrasmissoras, a 5-hidroxitriptamina, ou serotonina.
Catecolaminas
1 – Dopamina – O sistema neuronal que tem como neurotransmissor a dopamina recebe o nome de sistema dopaminérgico. Correlatamente, há sistemas noradrenérgicos, adrenérgicos, serotoninérgicos e por aí vai.
O sistema dopaminérgico no SNC predomina no núcleo caudato, na área estriada, o sistema mesolímbico, na região hipotalâmico-hipofisária e na medula espinhal.
Os sistemas catecolaminérgicos são preponderantemente excitadores neuronais.
Resumo da síntese da dopamina
Tirosina — (Tirosina-hidroxilase) –> L-Dopa (levo-diidroxifelalanina) — (Descarboxilase ácida L-amino-aromática) –> Dopamina
2 – Noradrenalina – Este neurotransmissor é encontrado no SNC, no tronco cerebral e no hipotálamo, e possui ação depressora sobre a atividade neuronal do córtex cerebral. A noradrenalina do SNC provém da metabolização da dopamina pela ação da enzima dopamina beta-hidroxilase que metaboliza, também, o 5-hidroxiptofano em 5-hidroxitriptamina ou, então, origina-se da recaptura do neurotransmissor da fenda sináptica.
Damos, a seguir, as etapas da síntese da noradrenalina:
Fenilalanina –> Tirosina –> L-Dopa –> Dopamina –> Noradrenalina
A noradrenalina liberada na fenda sináptica tem um desses destinos:
(a) excita um receptor pós-sináptico
(b) é recapturada para o neurônio pré-sináptico
(c) é metabolizada pela catecol-O- metiltransferase (COMT)
e/ou:
(d) é metabolizada no líquido extracelular, dando como produtos finais o 3-metoxi-4-ácido hidroximandélico (VMA) ou o ácido homovanílico (HVA).
3 – Adrenalina – A adrenalina, como neurotransmissor do SNC, é bem menos conhecida do que as duas catecolaminas precedentes. Ela tem sido muito estudada, mas, em correlação com sua atividade nos nervos do sistema nervoso autônomo, no seu segmento simpático e na medula da glândula supra-renal.
No SNC, estritamente falando, são descritos sistemas adrenérgicos em alguns núcleos hipotalâmicos relacionados com uma atividade vasoconstritora.
Uma pequena síntese de adrenalina ocorre, também, no tronco cerebral.
A enzima que converte a noradrenalina em adrenalina é a N-metiltransferase.
Catabolização das catecolaminas no SNC
Os neuromediadores catecolamínicos, após exercerem suas ações, são rapidamente inativados por metabolização enzimática. A monoamino-oxidase (MAO) é a principal enzima inativadora das catecolaminas intraneuronais e a COMT é a principal enzima inativadora das catecolaminas circulantes extra-celulares.
Indolamina
1. Serotonina (ou 5-hidroxitriptamina) é o mais estudado neurotransmissor indolamínico.
Esta amina biogênica encontra-se no SNC, notadamente no tronco cerebral, amígdala, mesencéfalo, núcleos talâmicos e no hipotálamo.
Resumo da síntese da serotonina.
Triptofano — (Hidroxilase-triptofano) –> 5-Hidroxitriptofano (5-HTP) — (Descarboxilase) — 5-Hidroxitriptamina (Serotonina)
A 5-hidroxitriptamina sob a ação da MAO é metabolizada em ácido 5-hidroxi-indolacético, seu produto final.
No SNC a serotonina tem ação tanto excitatória como inibitória.
Acetilcolina
No SNC, os sistemas acetilcolinérgicos existem no cerebelo, sistema reticular ascendente, tálamo e córtex cerebral, com atividades excitatórias e inibitórias.
A síntese da acetilcolina resumida.
Colina — (Acetil-coenzima A+Colina-O-acetil-transferase) –> Acetilcolina
A acetilcolina é inativada pela acetilcolinesterase, uma enzima que a desdobra em colina e ácido acético.
Ácido gama-aminobutírico (GABA)
A presença dessa substância no córtex cerebral aponta para seu papel como neurotransmissor no SNC, tudo indicando que seu desempenho é, essencialmente, de inibidor pós-sináptico.
O GABA teria importante papel na atuação das drogas benzodiazepínicas como ansiolíticos, inibindo-lhes a atividade noradrenérgica.
Resumo da síntese do GABA
Ácido glutâmico — CO2 (Descarboxilase – Ácido glutâmico) –> Ácido gama-aminobutírico (GABA)
O GABA é inativado por transaminação, dando origem ao semi-aldeído-succínico.
Não nos vamos referir à síntese e metabolização de outros neurotransmissores como a histamina, substância P e prostaglandinas, por não nos ser útil na prática da clínica psi.