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Sistema Nervioso Central: Parte dos.


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22/02/2013


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Continuando con la breve reseña de la columna precedente, ahora platiquemos de algunos de los mecanismos moleculares que gobiernan nuestra vida y que en nuestro cuerpo se presentan, sin que nosotros apenas tengamos conciencia de que están allí.


Como ya conocemos las neuronas se comunican entre si mediante la sinapsis,  de las cuales existen dos tipos diferente, las de tipo eléctrico, que tienden a ser las menos frecuentes, debido a que la señal no puede tiene una amplitud considerable y a que puede dirigirse de forma bidireccional, es decir, tanto puede viajar de la célula presináptica a la postsináptica, como al revés, se podría pensar que sería conveniente pero en realidad esto genera una especie de reflujo en el sentido de la conducción.

El otro tipo de sinapsis es la del tipo químico, como es de suponer, este tipo de sinapsis esta mucho más extendida en los mamíferos, puesto que puede ser regulada de forma mucho más efectiva y el mensaje se amplifica de forma eficiente. En este caso la neurona presináptica libera un neurotransmisor, el cual interactúa con sus receptores, los cuales están  ubicados en el membrana de la células blanco. Los procesos de los cuales está compuesta la sinapsis química son; síntesis del neurotransmisor, almacenamiento, liberación, unión con su receptor, recaptura y metabolismo. En los modelos con mayor aceptación la síntesis, almacenamiento y liberación, se presentan en la célula presináptica, la unión al receptor necesariamente se presenta en la neurona postsináptica, sin embargo,  la recaptura y el metabolismo del neurotransmisor se puede dar tanto en la neurona postsináptica, como en las células aledañas. 

En relación a la síntesis de los neurotransmisores, conocemos que pueden ser sintetizados de precursores como la epinefrina, cuyo precursor inicial es la tirosina, cabe mencionar que la tirosina también sirve de precursor para la dopamina y norepinefrina, de hecho la vía biosintética es compartida con la epinefrina, otro ejemplo de una vía con un precursor inicial es la serotonina, la cual se sintetiza a partir del triptófano, una vez sintetizada la serotonina, sirve como precursor para la melatonina. Una de las ventajas de este tipo de vía es que se regula en varios puntos y puede ser modulada en función de las necesidades del organismo. De forma complementaría existe la vía “directa” en la cual el transmisor es absorbido directamente de la dieta y solo es necesario transportarlo hasta las neuronas, como en el caso del glutamato y del aspartato. En el caso del glutamato puede ser obtenido del ciclo de Krebs.

Por otro lado, la gran diversidad de funciones que presentan los neurotransmisores es debida a los receptores con los que interactúan. Por ejemplo, la serotonina participa en la regulación de los ciclos circadianos, aprendizaje y memoria, así como en la conducta alimenticia y en la regulación de diferenciación celular. Todo esto lo hace mediante la unión especifica a sus diversos receptores, los cuales al ser activados desencadenan procesos moleculares específicos, como la entrada de la célula al ciclo celular, que finalizara con la división celular o con la expresión de ciertos genes que pueden llevar una célula indiferenciada a ser una neurona funcional. Una vez que se ha alcanzado la unión de la molécula trasmisora con su receptor y se ha producido la trasmisión de la señal, es necesario retirar al trasmisor de la sinapsis, para ello, tanto la neurona postsináptica como las células aledañas tienen la capacidad para “recapturar” al transmisor. En general la escuela clásica, mencionaba que el transmisor se degradaba, sin embargo, hoy conocemos que más del 80% se recicla, puesto que energéticamente es muy costoso, para la célula, degradar totalmente al transmisor, es mejor reciclarlo y reutilizarlo. El mejor ejemplo es del glutamato, el cual al ser recapturado, es transformado en glutamina, este proceso sucede en las células gliales en el cerebro, una vez transformado. La glutamina es enviada hacia las neuronas, donde se reconvierte en glutamato y es usado nuevamente.

Uno de los grandes descubrimientos que se han realizado, es la plasticidad, es decir la capacidad que tienen las neuronas para adaptarse y optimizar las condiciones en las que se encuentran. En este sentido tenemos dos tipos de plasticidad, la neuronal, la cual se refiere a la cantidad de células, puesto que evidencias recientes, nos han mostrado que la neuronas si se reproducen, solo que a una velocidad mucho menor de lo que otros tipos celulares, así pues en un daño importante en el cerebro, las neuronas que sobreviven, adquieren nuevas habilidades para sustituir a las perdidas. Por otro lado está la plasticidad sináptica, en este caso se piensa que las neuronas establecen sinapsis en muchos sentidos, sin embargo solo se mantienen las que son estimuladas continuamente, y al aprender una nueva habilidad las neuronas establecen y fortalecen estas sinapsis. Por ejemplo, cuando aprendemos a andar en bicicleta, la parte de la corteza cerebral encargada del equilibro, aprende una nueva habilidad, la cual con el paso del tiempo y de la practica se fortalece, hasta que andar en bici es tan normal que no se necesita el uso de las llantas de apoyo para evitar una caída.  

 Nuestro conocimiento del funcionamiento del sistema nervioso central, es bastante limitado, puesto que sabemos que las células en general reciben dos tipos de estímulos, excitatorios e inhibitorios, como el código binario que rige este procesador, para poder escribir. Sin embargo las sensaciones y los procesos conductuales en los humanos, están lejos de ser solamente la suma algebraica de los estímulos que recibimos. Aun nos falta mucho por descubrir y aprender. Nuestras emociones y sentimientos son más que cambios en el potencial de acción de las neuronas…..  



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