INTERACCION ENTRE NEURONAS SINAPSIS: COMUNICACION ENTRE NEURONAS 1 CONFIGURACIONES SINAPTICAS Sinapsis axosomática Sinapsis axodendrítica Sinapsis axoaxónica COMUNICACION SINAPTICAS Sinapsis eléctrica Sinapsis química 2 SINAPSIS ELECTRICA Gap Junctions, uniones comunicantes. Canales intercelulares Hemicanales (conexon) formados por 6 conexinas Conexina. proteina transmembranal con 4 regiones transmembrana 3 SINAPSIS ELECTRICA • Potencialmente Simétrica • Muy baja latencia (<1 ms) • Difusión de sustancias de bajo peso molecular (<1 kD) SINAPSIS QUIMICA Las sinapsis química implica una especialización entre una región presináptica y otra postsináptica: síntesis y almacenamiento del neurotransmisor en vesículas liberación del neurotransmisor receptores específicos del neurotransmisor 4 SINAPSIS QUIMICA Placa neuromuscular, paradigma de sinapsis química Las velocidad de transmisión en la sinapsis química requiere de un arreglo espacial compacto de todos las moléculas intervinientes. SINAPSIS QUIMICA Sinapsis axosomática, corteza cerebelar rata. Sinapsis axodendrítica, hipocampo rata. 5 SINAPSIS QUIMICA 50 mV presinapsis 5 mV postsinapsis Latencia 2-5 ms SINAPSIS ELECTRICA • Potencialmente Simétrica • Muy baja latencia (<1 ms) • Difusión de sustancias de bajo peso molecular (<1 kD) 6 SINAPSIS QUIMICA Propagación del potencial de acción al terminal Despolarización del terminal por propagación del potencial de acción Apertura de canales de Ca++ de alto umbral, entrada de Ca++, fusión vesicular Difusión en espacio sináptico y unión del neurotrans-misor al R, activación de conductancia sináptica 1967 Estimulación del terminal Ca2+ + estimulación del terminal Estimulación del terminal + Ca2+ Respuesta de una fibra del músculo sartorio en medio con muy bajo [Ca]o 7 SINAPSIS QUIMICA Dependencia de la entrada de calcio extracelular. El bloqueo de la entrada de calcio evita la transmisión sináptcia química SINAPSIS QUIMICA Neurotransmisores del sistema nervioso central Moleculas Pequeñas Acetilcolina Glutamato Aspartato GABA Glicina Aminas Dopamina Norepinefrina (noradrenalina) Epinefrina (adrenalina) Serotonina Histamina Purinas ATP Péptidos Enquefalina Endorfina Substancia P 8 SINAPSIS QUIMICA Colocalización de canales de calcio dependientes de voltaje y vesículas. LIBERACION VESICULAR 9 FUSION VESICULAR PROTEINAS SNARE: "SNAP (Soluble NSF Attachment Protein) REceptor") FUSION VESICULAR Entrada de Ca2+, union a la sinaptotagmina La sinaptotagmina se une a SNARE y cataliza la fusión 10 Transporte Axonal Para neurotransmisores pequeños Para neurotransmisores petídicos SINAPSIS QUIMICA Los receptores postsinápticos se ubican en la membrana postináptica, enfrentados a la zona activa presináptica. 11 RECEPTORES Receptores ionotrópico Receptores metabotrópico Colina + Acetil coenzima A ACh + coenzima A colina acetil transferasa Transmisión colinérgica Cotransporte de ACh y H+ R presináptico muscarínico transportador de colina acetilco- linesterasa R muscarínico R nicotínico 12 tirosina hidroxilasa Receptor ionotrópico colinérgico Transmisión dopaminérgica Cotransporte de DA y H+ tirosina DOPA DA R presináptico D2 transportador de DA anfetamina + cocaina - Catecolamina O metil transferasa R D1-D5 13 Transmisión glutamatérgica EAAT: excitatory aa transporter Receptores glutamatérgicos 14 Receptor ionotrópico glutamatérgico NMDA dependiente de Vm PLACA NEUROMUSCULAR Liberación cuántica Histograma de amplitudes 15 SINAPSIS QUIMICA excitatoria inhibitoria -10 -28 -30 -20 -32 -30 -34 -36 -40 0 60 40 20 -30 0 -20 -60 0 1 Time (s) 2 1 2 Time (s) 3 SINAPSIS QUIMICA Respuesta postsináptica: potencial de reversión 16 Respuesta inhibitoria: aleja al Vm del umbral de disparo del potencial de acción. Respuesta excitatoria: acerca al Vm al umbral de disparo del potencial de acción. Que la respuesta sea inhibitoria o excitatoria depende del potencial de reversión de la sinapsis. 17 Sumación Temporal de las señales sinápticas Sumación Espacial de las señales sinápticas 18