Transportador de neurotransmisores
Los transportadores de neurotransmisores son una clase de proteínas de transporte de membrana que se extienden a través de las membranas celulares de las neuronas. Su función principal es llevar neurotransmisores a través de estas membranas y dirigir su posterior transporte a ubicaciones intracelulares específicas. Existen más de veinte tipos de transportadores de neurotransmisores. [1]
Los transportadores vesiculares mueven neurotransmisores hacia las vesículas sinápticas , regulando las concentraciones de sustancias dentro de ellas. [2] Los transportadores vesiculares dependen de un gradiente de protones creado por la hidrólisis del trifosfato de adenosina (ATP) para llevar a cabo su trabajo: la v-ATPasa hidroliza el ATP, lo que hace que los protones se bombeen hacia las vesículas sinápticas y se cree un gradiente de protones. Luego, el eflujo de protones desde la vesícula proporciona la energía para llevar el neurotransmisor a la vesícula. [3]
Los transportadores de neurotransmisores utilizan frecuentemente gradientes electroquímicos que existen a través de las membranas celulares para realizar su trabajo. Por ejemplo, algunos transportadores utilizan energía obtenida por el cotransporte , o simporte , de Na + para mover glutamato a través de las membranas. Estos sistemas de cotransporte de neurotransportadores son muy diversos, ya que los desarrollos recientes indican que los sistemas de captación son generalmente selectivos y se asocian con un neurotransmisor específico. [4]
Normalmente, los transportadores de la membrana sináptica sirven para retirar los neurotransmisores de la hendidura sináptica y evitar su acción o ponerle fin. Sin embargo, en ocasiones los transportadores pueden funcionar a la inversa, transportando los neurotransmisores a la sinapsis, lo que permite que estos neurotransmisores se unan a sus receptores y ejerzan su efecto. Esta "liberación no vesicular" de neurotransmisores es utilizada por algunas células, como las células amacrinas de la retina , como una forma normal de liberación de neurotransmisores. [5]
Tipos
Los tipos específicos de transportadores de neurotransmisores incluyen los siguientes:
- Transportadores de glutamato/aspartato , incluidos:
- Transportador de aminoácidos excitatorios 1 (EAAT1)
- Transportador de aminoácidos excitatorios 2 (EAAT2)
- Transportador de aminoácidos excitatorios 3 (EAAT3)
- Transportador de aminoácidos excitatorios 4 (EAAT4)
- Transportador de aminoácidos excitatorios 5 (EAAT5)
- Transportador de glutamato vesicular 1 (VGLUT1)
- Transportador de glutamato vesicular 2 (VGLUT2)
- Transportador de glutamato vesicular 3 (VGLUT3)
- Transportadores de GABA , incluidos:
- Transportador GABA tipo 1 (GAT1)
- Transportador GABA tipo 2 (GAT2)
- Transportador GABA tipo 3 (GAT3)
- Transportador de betaína (BGT1)
- Transportador vesicular GABA (VGAT)
- Transportadores de glicina , incluidos:
- Transportador de glicina tipo 1 (GlyT1)
- Transportador de glicina tipo 2 (GlyT2)
- Transportadores de monoamina , incluidos:
- Transportadores de adenosina , incluidos:
- Transportador de nucleósidos equilibrantes 1 (ENT1)
- Transportador de nucleósidos equilibrativo 2 (ENT2)
- Transportador de nucleósidos equilibrativo 3 (ENT3)
- Transportador de nucleósidos equilibrantes 4 (ENT4)
- Transportador vesicular de acetilcolina (VAChT) [6]
Téngase en cuenta que no existe un transportador de acetilcolina plasmático , ya que la acetilcolina se termina a través de un metabolismo rápido en colina por las enzimas colinesterasas , y la colina se transporta posteriormente de regreso a la célula y se reconvierte en acetilcolina.
Aún no se han identificado los transportadores asociados con la histamina y los endocannabinoides .
Importancia clínica
Una variedad de transportadores de recaptación de neurotransmisores son objetivos farmacoterapéuticos para modular la concentración de neurotransmisores sinápticos y, por lo tanto, la neurotransmisión.
- Los antidepresivos como los ISRS , los IRSN y los ATC suprimen la actividad de los transportadores de serotonina y/o noradrenalina, impidiendo la recaptación de neurotransmisores específicos de la hendidura sináptica .
- Los psicoestimulantes como la cocaína , las anfetaminas y el metilfenidato actúan inhibiendo y/o revirtiendo los transportadores de dopamina y/o noradrenalina. Algunos disociativos como la fenciclidina y la ketamina también son inhibidores del transportador de dopamina.
- La tiagabina , un fármaco utilizado como anticonvulsivo , actúa inhibiendo el transportador GABA 1.
Los transportadores vesiculares podrían proporcionar un objetivo terapéutico alternativo para la modulación de la neurotransmisión química, ya que la actividad de estos transportadores podría afectar la cantidad de neurotransmisor liberado. [7]
- El vesamicol , por ejemplo, es un inhibidor del transportador vesicular de acetilcolina . Impide la carga de ACh en las vesículas presinápticas, lo que provoca una caída de la cantidad que se libera en respuesta a un potencial de acción neuronal . No se utiliza clínicamente, pero proporciona una herramienta útil para la investigación sobre el comportamiento de las vesículas de neurotransmisores. [8]
Referencias
- ^ Iversen L (julio de 2000). "Transportadores de neurotransmisores: objetivos fructíferos para el descubrimiento de fármacos para el sistema nervioso central". Mol. Psychiatry . 5 (4): 357–62. doi :10.1038/sj.mp.4000728. PMID 10889545.
- ^ Johnson J, Tian N, Caywood MS, Reimer RJ, Edwards RH, Copenhagen DR (enero de 2003). "Expresión del transportador de neurotransmisores vesiculares en la retina en desarrollo de roedores postnatales: GABA y glicina preceden al glutamato". J. Neurosci . 23 (2): 518–29. doi : 10.1523/JNEUROSCI.23-02-00518.2003 . PMC 6741860 . PMID 12533612.
- ^ Kandel ER , Schwartz JH, Jessell TM (2000). Principios de la ciencia neuronal (4ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill. pag. 287.ISBN 0-8385-7701-6.
{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Amara, Susan G.; Kuhar, Michael J. (1993). "Transportadores de neurotransmisores: progreso reciente". Revista anual de neurociencia . 16 (1): 73–93. doi :10.1146/annurev.ne.16.030193.000445. PMID 8096377.
- ^ Kandel ER , Schwartz JH, Jessell TM (2000). Principios de la ciencia neuronal (4ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill. pag. 295.ISBN 0-8385-7701-6.
{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - ^ Weihe E, Tao-Cheng JH, Schäfer MK, Erickson JD, Eiden LE (abril de 1996). "Visualización del transportador vesicular de acetilcolina en terminales nerviosas colinérgicas y su orientación hacia una población específica de pequeñas vesículas sinápticas". Proc Natl Acad Sci USA . 93 (8): 3547–52. Bibcode :1996PNAS...93.3547W. doi : 10.1073/pnas.93.8.3547 . PMC 39647 . PMID 8622973.
- ^ Varoqui H, Erickson JD (octubre de 1997). "Transportadores de neurotransmisores vesiculares. Sitios potenciales para la regulación de la función sináptica". Neurobiología molecular . 15 (2): 165–91. doi :10.1007/BF02740633. PMID 9396009. S2CID 26111849.
- ^ Prior C, Marshall IG, Parsons SM (noviembre de 1992). "La farmacología del vesamicol: un inhibidor del transportador vesicular de acetilcolina". Farmacología general . 23 (6): 1017–22. doi :10.1016/0306-3623(92)90280-w. PMID 1487110.
Enlaces externos
- Transportadores de neurotransmisores en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Cómo despejar la mente de los neurotransmisores: impacto funcional de las variantes de los genes transportadores de neurotransmisores: videocast de la conferencia a cargo del Dr. Randy Blakely, de la Universidad de Vanderbilt . Parte de la serie de seminarios sobre neurociencia del NIH . Archivo de 450 Mb, formato .m4v .
- The Blakely Lab: Laboratorio que explora la base molecular de la estructura, función y regulación del transportador de neurotransmisores.
