La química de la vida - Dr. Seiki Giacobone.

neurotransmisores

El sistema nervioso, "encabezado" por el cerebro, el órgano característico de la especie humana, tiene la particularidad de ser una vía de información acerca del entorno o del exterior y del medio interno y al mismo tiempo una vía de respuesta inmediata. Impulsos que viajan en las 2 direcciones casi instantáneamente , integrados y modulados para permitir la adaptación del organismo a cualquier situación.

El costo energético de mantener un sistema que funciona constantemente, y que además posee tan amplia gama de funciones, es muy elevado.

Posee un gran número y variedad de neuronas y circuitos, tanto ligados al aparato somático o locomotor (el de la musculatura “voluntaria”, que está insertada en los huesos) como al neurovegetativo (“involuntario" o autónomo, relacionado con órganos y sentidos).

Además, cada uno de estos sistemas funciona por partida doble: tienen una división aferente o sensorial (recibe información o estímulo) y otra eferente o motora (emite información o respuesta ).

El problema de la comunicación interna de todo el sistema ha sido solucionado con sencillez y genialidad por el organismo: cuando necesita transmitir un mensaje (estimulación) para que algún tejido distante lo reciba (el llamado órgano “blanco”), lo hace por vía sanguínea segregando hormonas, término griego que significa mensajero.

Entonces, esta estructura química es reconocida por receptores específicos en la membrana celular del órgano “blanco” o target, y así ejerce su efecto modulador.

Habitualmente este efecto suele ser lento pero persistente en el tiempo, salvo cuando alguna emergencia requiere la puesta en marcha de la reacción de lucha o huida, a cargo del sistema simpático: entonces es activada la glándula suprarrenal que libera rapidamente en el torrente sanguíneo dos hormonas: adrenalina o noradrenalina para producir una reacción de defensa casi instantánea, pero en este caso la acción es desarrollada por el veloz sistema nervioso, que tiene la responsabilidad de activar instantáneamente a la suprarrenal en caso de alarma.

En efecto, el sistema nervioso tiene esta característica: la de ser muy rápido, aunque poco persistente en el tiempo.

Sus conexiones “internas” (neurona a neurona) o “externas” (neurona a músculo o glándula) se llaman sinapsis. Y la substancia que activa la sinapsis recibe el nombre de neurotransmisor.

Como la serotonina, dopamina, acetilcolina, adrenalina y noradrenalina, pero existen cerca de treinta ya identificados, y probablemente haya más.

Tienen una característica sumamente importante desde el punto de vista funcional: todos actúan excitando o inhibiendo la sinapsis sobre la que actúan, lo cual resulta trascendente a la hora de hacer un balance funcional, ya que ésa es una forma de economía orgánica que resalta o disminuye la situación presente de todas y cada una de las funciones que el organismo es capaz de realizar. De manera que resultan fundamentales a la hora de lograr la integración de todo el organismo.
Cada neurotransmisor tiene un área específica de localización en el cerebro, esta distribución se encuentra íntimamente relacionada con la función de cada área en particular.

Las investigaciones han revelado que los efectos de los fármacos y neurotoxinas sobre el comportamiento, se deben a su capacidad para desorganizar o modificar la transmisión química entre neuronas. Pero también se ha sugerido que las causas de algunas enfermedades mentales son debidas a defectos en los neurotransmisores".

También podemos imaginar al organismo como surcado por una marea de neurotransmisores y hormonas que regulan la economía funcional en su conjunto. Ahora bien: el desarrollo de métodos que permiten la tinción selectiva de las neuronas de acuerdo al neurotransmisor que contienen, nos ha relevado que estos transmisores no tienen una distribución difusa por todo el tejido cerebral, sino que se localizan en centros discretos y en vías concretas.

Los transmisores cuya distribución es mejor conocida son las monoaminas norepinefrina, dopamina y serotonina (ver entrada anterior).

Los estudios han demostrado que muchas de las células del cerebro que contienen norepinefrina se concentran en un pequeño número de neuronas denominado locus coeruleus. Lo interesante es que los axones de estas neuronas alcanzan el hipotálamo, el cerebelo y el cerebro anterior y su función está ligada al mantenimiento del estado de vigilia, al mecanismo cerebral de la recompensa, al reposo nocturno con sueño y a la regulación del humor.
En cambio, las neuronas que contienen dopamina se concentran en dos sitios del cerebro medio, conocidas como substantia nigra y tegmentum ventral.

Muchas de las neuronas que contienen dopamina proyectan sus axones hacia el cerebro anterior, donde se cree que desempeñan un papel en la regulación de las respuestas emotivas.

Nos referimos al conocido lóbulo frontal y su importante conexión con el sistema límbico.

Otras fibras que contienen dopamina terminan en el cuerpo estriado, que desempeña un papel esencial en el control de los movimientos complejos, y cuyo fallo produce la rigidez y el temblor muscular característicos de la enfermedad de Parkinson.

La serotonina se concentra en un grupo de neuronas situado en la región del tallo cerebral denominada núcleos del rafe, cuyas neuronas proyectan sobre el hipotálamo, el tálamo y muchas otras regiones cerebrales. Se sabe que la serotonina está implicada en la regulación de la temperatura, en la percepción sensorial y en la iniciación del reposo nocturno.

El transmisor inhibidor habitual del cerebro es el ácido gamma-amino-butírico (GABA), un aminoácido que no se incorpora a las proteínas.

Resulta interesante la observación de que el ácido glutámico que es un neurotransmisor excitador en el cerebro, sólo difiere del anterior (el GABA, que es inhibidor) por un grupo químico.

Pero éste es un sistema muy flexible y sofisticado. Muchos de los neurotransmisores tienen más de dos tipos de receptores, lo que hace que tengan una gran variedad de efectos que equilibran y modulan la respuesta.

Tal es el caso de los receptores alfa, beta 1 y beta 2 para la adrenalina en el sistema simpático.

Y con la dopamina ocurre algo parecido: posee dos clases de receptor en el cerebro (D1 y D2).

En los últimos años se han agregado a la lista de los neurotransmisores un grupo numeroso: el de los neuropéptidos, cadenas de aminoácidos (entre 2 y 39) que se localizan en el interior de las neuronas.

Algunos ya se conocían porque eran hormonas segregadas por la hipófisis, como la ACTH (activadora de la secreción de la corteza suprarrenal) o la vasopresina (hormona antidiurética), hormonas locales del aparato digestivo (gastrina, colecistoquinina) o también liberadas por el hipotálamo para controlar a algunas otras hormonas hipofisarias.

Pero los neuropéptidos de hallazgo reciente y que traen mayor interés son las encefalinas y las endorfinas.

Se trata de compuestos endógenos del cerebro que presentan una similitud sorprendente con la morfina, el fármaco narcótico derivado de la adormidera del opio.

Experimentos recientes sugieren que los variados procedimientos empleados para tratar el dolor crónico -acupuntura, estimulación eléctrica o hipnosis- ejercen su acción permitiendo la liberación de encefalinas o endorfinas en el cerebro y la médula espinal, las cuales regulan el aporte al cerebro de información acerca de los estímulos dolorosos. Elevan el umbral para el dolor, por lo cual ante un mismo estímulo disminuye la sensibilidad.

Los neuropéptidos presentan una característica digna de destacar en el cerebro: la naturaleza global de algunos de sus efectos.

La administración de cantidades diminutas de un neuropéptido puede desencadenar un patrón de comportamiento complejo pero altamente específico. Por ejemplo, la aplicación de algunos nanogramos de angiotensina II, provoca una acción de beber intensa y prolongada.

Los neuropéptidos desempeñan una multiplicidad de papeles, actuando como hormonas locales o transmisores en el tracto gastrointestinal y como transmisores globales en el cerebro.

Esto confirma el oportunismo y la plasticidad del proceso evolutivo: una molécula que desempeña cierta función, puede ser adaptada para desempeñar otra muy distinta en un lugar y un tiempo diferentes.

Una prueba más de que el cuerpo, nuestro organismo, tiene conciencia e inteligencia propia; ya nos viene de fábrica, by default.

Y esta conciencia es la misma que la del universo. Cada célula sabe exactamente que hacer y cuando. Su diseño y programación es el resultado de millones de años de evolución. Y solo demandan lo mínimo: alimento y cuidado.

Verdaderamente cada uno puede aprender de sí mismo. Aprender a conocerse, a valorarse como algo único y precioso. De esta forma se puede cambiar la mirada, la manera en que cada uno se ve a si mismo y a los demás.

Es una experiencia fundamental, revitalizadora. La aventura del auto-conocimiento. Nunca es tarde ni suficiente y dificilmente alcance toda una vida.

Pero vale el esfuerzo.

Continuará.