Control neurológico

La señal sináptica

Una vez que el potencial de acción  llega al terminal del axón, el cambio del potencial de la membrana desencadena la activación de los canales del calcio, que aumentan la concentración de iones calcio en la neurona presináptica. Este aumento del calcio intracelular produce la fusión de las vesículas sinápticas con la membrana presináptica, y se liberan uno o dos neurotransmisores  en la hendidura sináptica . Los neurotransmisores se producen y almacenan dentro de la neurona y se liberan solamente después de la despolarización neuronal, cuando se difunden por toda la hendidura sináptica y se unen a receptores  específicos en la membrana de la neurona postsináptica, o a un autorreceptor.

A menudo, la hipótesis de ‘llave y cerradura’ se utiliza para ilustrar la interacción entre un neurotransmisor y su receptor. La llave (el neurotransmisor) puede solamente abrir (activar) una cerradura (el receptor) si encaja perfectamente en el agujero (sitio de unión del neurotransmisor) de la cerradura.

Los receptores y autorreceptores son sensibles a la concentración del neurotransmisor en la hendidura sináptica. Los autorreceptores regulan la liberación del neurotransmisor de la neurona presináptica: cuando estos receptores presinápticos están completamente ocupados, se detiene la producción de neurotransmisor. La sensibilidad excesiva de los autorreceptores puede estar implicada en el desarrollo de la depresión.

Casi todos los neurotransmisores pueden unirse a más de un tipo de receptores, y cada neurotransmisor puede iniciar diferentes señales en la neurona postsináptica. Todo esto se añade a la complejidad de la señalización química. La unión de un neurotransmisor a su receptor en la membrana postsináptica puede activar canales en la neurona postsináptica y provocar un cambio en el potencial de membrana. Esto inicia un potencial postsináptico inhibidor o excitador que cambia la excitabilidad de la neurona postsináptica e inicia un potencial de acción. De esta forma, la señal o el impulso eléctrico se transmite hacia abajo de la vía neuronal. Una vez que se inicia el potencial de acción, el neurotransmisor puede eliminarse rápidamente de la hendidura sináptica para permitir que la célula postsináptica se comprometa en otro ciclo de generación de señales.

Papel de las respuestas del receptor

Muchos trastornos psiquiátricos, como la depresión, están asociados con un exceso o una deficiencia de neurotransmisores, como serotonina, noradrenalina y glutamato. Sin embargo, el posible papel de la alteración de la respuesta de los receptores a los neurotransmires en condiciones psiquiátricas genera creciente interés.

La hipótesis de la monoamina en la depresión afirma que hay una disminución de la concentración de monoaminas en el cerebro  de las personas con depresión. Sin embargo, ahora se considera que en la depresión puede haber un aumento del número total de receptores postsinápticos en lugar de una disminución del número de moléculas de monoamina. Esta ‘regulación por incremento’ de los receptores produciría un aumento de la concentración de monoaminas, necesario para producir una respuesta.

No fue fácil demostrar la regulación por incremento en pacientes deprimidos, pero existen pruebas de que el tratamiento con antidepresivos disminuye la cantidad de receptores; este efecto de los antidepresivos suele denominarse regulación del receptor a la baja. El fenómeno está bastante bien documentado para los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina, los antidepresivos tricíclicos y los inhibidores de la monoaminoxidasa, así como también para la terapia electroconvulsivante.

Como alternativa se indica que los antidepresivos pueden causar un aumento de la sensibilidad de los receptores postsinápticos y que la disminución en la concentración de los neurotransmisores genera una respuesta más próxima a la norma. Otra teoría indica que la depresión aumenta la sensibilidad de los autorreceptores presinápticos que moderan la liberación de monoamina a través de un mecanismo de retroalimentación. En consecuencia, se necesita liberar menor cantidad del neurotransmisor antes de que se "interrumpa" la producción.