La Sinapsis y el Conectoma para entender el funcionamiento del cerebro

Por Rafael J. Salín Pascual / Revista Ciencia y Desarrollo

De los receptores a los neurotransmisores

La otra cara de la historia es la que proviene de la farmacología. El concepto de los receptores había ya sido propuesto con el fin de explicar que una misma sustancia tuviera dos efectos opuestos en diferentes tejidos. Para seguir con la acetilcolina, se sabía que la aplicación de este neurotransmisor disminuía la frecuencia cardiaca, mientras que en el músculo liso intestinal, aumentaba su actividad y hacía que las asas intestinales* se contrajeran hasta el punto de dar cólicos. Los primeros medicamentos para los cólicos eran antagonistas de esa estructura que los farmacólogos llamaron receptores.

Un modelo, un tanto metafórico, para entender esto, es el de las cerraduras de unas puertas y sus correspondientes llaves. La llave maestra sería el neurotransmisor que elabora el cuerpo y es capaz de abrir todas las cerraduras (receptores). Otras llaves han sido encontradas por los investigadores –mediante el viejo método de ensayo y error–; tal es el caso de la acetilcolina y la atropina –también neurotransmisores– que bloquean una variedad de cerraduras.

Los receptores de los neurotransmisores no sólo son las cerraduras que he comentado, son también un tipo de antena receptora que amplifica las señales, crea un tipo de comunicación con el interior de la célula y, concretamente, con el núcleo de ésta, donde se encuentra el material genético. Esta comunicación entre el receptor y el genoma es lo que explica el fenómeno de la plasticidad cerebral; es decir, el poder –ya sea proveniente del medio externo o del interno– para cambiar las conexiones entre las neuronas (sinapsis) en lo relativo a calidad y densidad.

Lo anterior puede ocurrir por varios motivos, uno de ellos está asociado con el hecho de que los receptores aumentan o bajan en número, dependiendo de la cantidad de neurotransmisor que interacciona con ellos. Si existe un exceso de neurotransmisor o de las moléculas antagonistas, el receptor se ajustará bajando en cantidad (es lo que llamamos regulación hacia abajo), o bien, en términos de efectividad o sensibilidad (lo que provocará una desensibilización).

Estos dos fenómenos pueden ser claramente reportados en las situaciones de adicción a las drogas; por ejemplo, es así como se explica que la dependencia y/o tolerancia de una persona a una sustancia se produce debido a un descenso en la efectividad de los receptores, de tal manera que si llega a suspenderse la droga bruscamente, se produce en el sujeto un síndrome de supresión, el cual generalmente opera como la cara opuesta de los efectos inducidos por la droga.

Los farmacólogos encontraron que casi todas sus drogas adictivas actúan sobre los receptores; las que mimetizan el efecto de los neurotransmisores se han llamado agonistas, y las que bloquean éste, antagonistas. Así tenemos receptores para mariguana (canabinoides), nicotina, alcohol, opio, etc.

Por otra parte, ante la baja o carencia de un neurotransmisor, por enfermedad, como puede ser la parálisis agitante del parkinson, se observa un aumento de los receptores tanto en la calidad como en la sensibilidad de la recepción en la postsinápsis. Esta hipersensibilización o regulación hacia arriba, es también un fenómeno que subyace en algunas manifestaciones neuropsiquiátricas. Un ejemplo de ello es la estimulación repetida con cocaína –la principal forma de uso es mediante atracones– lo cual conduce a un estado de regulación hacia arriba, que es opuesto a lo que he mencionado.

La cocaína aumenta la liberación de dopamina y ésta, al actuar con sus receptores dopaminérgicos del tipo dos (D-2), logra un aumento en el número y la eficacia. Si esto ocurre en una zona especial del cerebro conocida como núcleo accumbens (parte del sistema límbico), el resultado será una psicosis del tipo paranoide que no se distingue con facilidad de las esquizofrenias paranoides, excepto por el antecedente de que el paciente sea consumidor de cocaína.

Esta fue la primera evidencia pesada de que una alteración bioquímica inducida por un agente farmacológico (cocaína o anfetaminas) podía inducir una serie de alteraciones conductuales como alucinaciones (experiencias sensoriales sin objeto externo) o delirios (creencias ilógicas irreducibles a las leyes de la lógica aceptadas socialmente en cada comunidad).

Fuente:

Revista Ciencia y Desarrollo

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONACYT

http://www.conacyt.gob.mx/

Enero de 2008

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