domingo, 25 de setembro de 2011

Sherlock Holmes na Bioquímica - Neurotransmissores

Boa noite!

Todos prontos para mais um fascinante passeio pelo Sistema Nervoso? Hoje, como prometido, explicaremos o assunto tendo em vista os erros e dificuldades observados na pesquisa que fizemos com nossos colegas de turma de Bioquímica e Biofísica da faculdade. Fizemos a seguinte pergunta para 40 pessoas da turma: “O que você entende por neurotransmisseores e qual a sua importância?”.

Foi muito legal ver que cerca de 80% das pessoas questionadas tinham a perfeita noção do que são os neurotransmissores e suas principais funções. Em contrapartida, os demais que representam os 20% restantes, não tinham uma noção tão definida do que são os neurotransmissores ou suas funções. Imagino que agora, alguém poderia pensar que esse não é um número alto de erros, mas gostaria de ressaltar que fizemos essa pesquisa em um local de educação superior. Não estou dizendo que as pessoas que não sabiam são menos inteligentes do que as demais, ao contrário, estou mostrando um fato crucial para nós do blog que foi levado em consideração no momento de elaborar a proposta de “Elucidar e Desmistificar o cotidiano” : as pessoas têm receio quando o assunto abordado é sobre o Sistema Nervoso. E isso não se restringe às pessoas que têm menos escolaridade, mas às pessoas em geral, o assunto parece mais difícil do que é na verdade. E por isso, vamos conhecer um pouco melhor desse “suposto vilão” chamado neurotransmissor e decidir se ele é mesmo um “vilão”.

Para desvendar esse mistério, convoco vocês a se juntarem a mim a fim de sermos, hoje, verdadeiros “Sherlock Holmes”. Qual o crime a ser desvendado? Descobrir se os neurotransmissores são culpados por serem muito difíceis para se entender. Bom, no espírito de detetive, depois de identificar o “crime”, faremos um breve histórico dos suspeitos, entenderemos melhor sobre eles, descobriremos seu “modus operandi” (a forma como eles funcionam) para então dar o veredicto final: CULPADO OU INOCENTE?

Para dar início à investigação, vamos primeiro falar sobre o “descobrimento dos neurotransmissores”. O primeiro cientista a sugerir a existência dos neurotransmissores foi o austríaco Otto Loewi que em 1921 realizou um experimento com corações de sapo. Seu experimento, muito simples e brilhante, consistia de duas espécies de câmaras interligadas. A primeira possuía um coração de sapo ainda conectado ao nervo conhecido como nervo vago, a outra continha apenas o coração. Ambos os corações estavam colocados nas câmaras juntamente com um líquido com sais que impedia que o coração deixasse de ser estimulado. O primeiro coração foi estimulado pelo nervo vago a desacelerar os batimentos e, surpreendentemente, após um espaço de tempo, o segundo coração, ligado ao outro apenas pelo líquido das câmaras, começou a desacelerar também. Como explicar isso? Bom, Otto Loewi fez então uma suposição imaginando que, o nervo vago, ao comandar a desaceleração dos batimentos, secretava alguma substância químicano líquido das câmaras. Deu-se início então, ao estudo sobre os neurotransmissores.

Bom, mas o que são então esses neurotransmissores? Qualquer substância química como um hormônio qualquer, por exemplo? NÃO! Nossos suspeitos não podem ser qualquer substância química apenas porque ela é capaz de comandar uma ação no organismo. Como diminuir então o número de suspeitos? Quais os critérios para se qualificar uma substância como sendo um neurotransmissor? Há cinco pré-requisitos para a classificação de uma substância como neurotransmissora:

a) A síntese deve ser feita no neurônio pré-sináptico (lembrar da primeira postagem e entender oneurônio pré-sinápticcomo aquele que está passando a informação ou estímulo ao próximo);

b) A substância é armazenada em vesículas (bolsas) dentro do neurônio até que seja liberada;

c) A liberação é feita na fenda sináptica (relembrar: espaço encontrado entre dois neurônios)

d) A substância deve interagir com os receptores, áreas especiais da membrana de uma célula que reconhecem a especificidade de cada molécula para que seja então transmitido o impulso

e) as substâncias devem ser capturadas novamente pelo neurônio depois de gerarem o estímulo e são degradadas para que sejam produzidas novamente

Apesar dessa classificação apresentada, existem muitas outras formas de classificação de neurotransmissores. Há, por exemplo, substâncias conhecidas como neuromoduladores e neurohormônios. Os neuromoduladores são substâncias que agem junto com os neurotransmissores de forma a aumentar ou diminuir sua atuação. Neurohormônios são, por sua vez, substâncias também secretadas pelo neurônio, mas secretadas diretamente na corrente sanguínea. Para entender melhor o assunto, vamos compreender melhor como eles são sintetizados dentro dos neurônios.

Vamos dividir os neurotransmissores em algumas categorias:

· os neurotransmissores aminas e aminoácidos apresentam nitrogênio e são produzidos nos terminais do axônio a partir de substâncias conhecidas como “precursores metabólicos” que estão presentes no interior do neurônio (http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp#neurotransmissores). Existem enzimas responsáveis pela “montagem” dos neurotransmissores a partir desses precursores.

· os neurotransmissores peptídeos,moléculas maiores (macromoléculas), são sintetizados no Retículo endoplasmático rugoso (organela membranosa das células capaz de produzir proteínas a partir de pequenasmoléculas chamadas de aminoácidos) do corpo celular do neurônio, são então transformados no Complexo de Golgi (out raorganela membranosa celular que é capaz de modificar e preparar as moléculas para serem encaminhadas a outras células do organismo através de bolsas conhecidas como vesículas) ativando-os.

· Um importante modulador encontrado no organismo é o óxido nítrico (NO), um gás solúvel

Depois de produzidos, os neurotransmissores são englobados e colocados em vesículas para serem secretados pelo neurônio quando o impulso chega ao final do axônio. A membrana sofre despolarização e, ao atingir os terminais axonais, o telodendro, um sinal é entendido pelo neurônio levando-o a migrar as vesículas até a membrana celular onde se incorporam à membrana, sofrendo exocitose, ou seja, a vesícula é incorporada à membrana e as substâncias contidas nela são liberadas na fenda sináptica. Após a liberação, as substâncias (neurotransmissores) são reconhecidas pelos terminais especiais do outro neurônio conhecidos como receptores, específicos para cada tipo de neurotransmissor. O impulso é, dessa forma, continuado mesmo nos espaços sinápticos. É importante relembrar que os neurotransmissores não podem ser liberados e ficar ativando os receptores por tempo maior do que o necessário para excitar a outra célula, caso não ocorra a degradação dessas substâncias, o impulso é continuamente passado podendo gerar muitos problemas ao organismo.

Agora que já nos familiarizamos com nossos “suspeitos”, vamos conhecer um pouco mais dos principais neurotransmissores que passam por nosso corpo.

· Serotonina: é responsável pela liberação de diversos hormônios, humor, regulação do sono, atividade motora, temperatura corporal e também regula a saciedade alimentar.É o neurotransmissor do “chocolate”. Brincadeiras à parte, estudos já demonstraram a capacidade de doces como o chocolate para aumentar os níveis de serotonina no hipotálamo (parte do cérebro que coordena a ligação do sistema nervoso com o sistema endócrino). Como veremos depois, a baixa quantidade de serotonina pode ser uma das causas para o estado de depressão sendo este neurotransmissor amplamente utilizado na produção de fármacos para tal patologia.












(Como a figura mostra, a segunda situação apresenta menor número de neurotransmissores sendo passados para o segundo neurônio, quando o neurotransmissor em menor quantidade é a serotonina, por exemplo, a pessoa pode apresentar um quadro de depressão pela falta da regulação do humor, responsabilidade da serotonina).





· Dopamina:é um neurotransmissor inibitório responsável pelas sensações de satisfação e prazer. Um dos precursores da dopamina é a tirosina que por sua vez tem a L-fenilalanina (aminoácido) como precursora, a L-fenilalanina é adquirida através da alimentação. Os neurotransmissores dopaminérgicos são divididos em três grupos: o primeiro tem relação com os movimentos e sua falta pode caracterizar o mal de Parkinson; o segundo atua no equilíbrio comportamental em relação às emoções e, o terceiro grupo relaciona-se à área de atuação no encéfalo resultando no controle da memória e do pensamento abstrato. O stress também é considerado neste terceiro grupo de dopaminérgicos.


· Endorfina: nossos anestésicos naturais, agem no sistema corporal suprimindo a dor. Por ser conhecido como nossa morfina “natural”(endógena), a endorfina atua na cura alternativa de diversos pacientes com dor crônica. O riso é conhecido por diminuir o estresse e a dor promovendo a liberação de endorfina pelo nosso cérebro ao envolver o sistema límbico. Tal prática é realizada por muitos voluntários nos hospitais entre crianças e pacientes crônicos de forma a auxiliar o tratamento convencional promovendo uma celeridade do processo de cura.



· Ácido glutâmico ou glutamato: sua atividade é importante, pois aumenta a sensibilidade do corpo a outros neurotransmissores. Síntese é feita por desidrogenase ou transaminação.

Desidrogenase:

(α-cetoglutarato + NH4+ + NADPH → glutamato + NADP+ + H2O)

Transaminação:

(α-aminoácido + α-cetoglutarato ↔ glutamato + α-cetoácido)

· GABA (ácido gama-aminobutírico): este é o principal neurotransmissor inibitório encontrado no Sistema Nervoso Central (SNC), é encontrado em muitas partes do cérebro e está associado ao processo de ansiedade. Caso ocorra uma grande excitação (ativação), pode ser responsável pelo desencadear de convulsões generalizadas.




· Acetilcolina: ao contrário do GABA, não é encontrada na mesma proporção no SNC, é importante em “junções neuromusculares” (http://www.sistemanervoso.com/pagina.php?secao=6&materia_id=256&materiaver=1 ), ou seja, transmite o impulso do neurônio diretamente para o músculo efetor e também está envolvida na memória e no aprendizado sendo também considerado um neuromodulador. Síntese:

Acetil Coenzima A + Colina + (enzima colina acetil transferse)àacetilcolina + coenzima A + (enzima colina acetil trasnferase)

(A colina encontrada nessa reação é uma das precursoras da acetilcolina e é encontrada na alimentação sendo um constituinte da gordura).

Poderíamos considerar ainda outros neurotransmissores, mas enfatizamos aqui os principais. Caso seja necessário para fazer alguma explanação no decorrer do blog, falaremos mais especificamente sobre os neurotransmissores abordados ou até mesmo consideraremos outros, como o óxido nitroso importante neuromodulador a ser comentado em outra postagem.

Depois de entender o processo no qual é sintetizado o neurotransmissor, como é liberado e quais são os principais e suas funções, resta-nos resolver o crime de uma vez por todas: CULPADO OU INOCENTE? Na minha opinião, contudo, com essa pequena explicação, somos capazes de observar que o assunto não é por si só difícil , entendê-lo portanto requer apenas fontes confiáveis e que abordem o assunto de forma didática e simples. Decido então, não condenar os neurotransmissores e não sentenciá-los apenas porque parecem ser de difícil compreensão. VEREDICTO: INOCENTE!

Espero que esse pequeno apanhado de informações que eu condensei nessa postagem seja suficiente para elucidar as dificuldades e dúvidas que o assunto possa gerar, caso contrário, por favor, sintam-se à vontade para questionar aqui mesmo no blog ou enviar a pergunta para nosso twitter.

Como sempre: sorria e deixe a endorfina fluir!

Susane Muniz.


Referências Bibliográficas:

Ballone GJ, Moura EC - Serotonina - in. PsiqWeb, Internet, disponível em www.psiqweb.med.br, revisto em 2008.

Ballone GJ - Neurônios e Neurotransmissores - in. PsiqWeb, Internet, disponível em www.psiqweb.med.br , 2008

Imagem: CÉSAR & CEZAR. Biologia 2. São Paulo, Ed Saraiva, 2002

http://www.afh.bio.br/nervoso/nervoso2.asp#neurotransmissores

http://faculty.washington.edu/chudler/chnt1.html

http://www.sistemanervoso.com/pagina.php?secao=6&materia_id=78&materiaver=1

http://neurogenesis.com/neuro-transmitters/what-are-neurotransmitters/

http://4.bp.blogspot.com/-FKSSSwc9viE/TatggsEW49I/AAAAAAAAALQ/fCm-_6kJMP4/s1600/holmes_2.jpg (

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1415-52732004000200008&script=sci_arttext

http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0708/g19_beladona/pfq1.jpg

http://2.bp.blogspot.com/-nthOwmba3Vg/Td71rTv0nVI/AAAAAAAAAAk/Ch7b_l71wOs/s200/glutamate.png

http://users.med.up.pt/ruifonte/PDFs/PDFs_arquivados_anos_anteriores/2005-2006/G17_processos_gerais_e_biosintese_de_AA.pdf

http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/neuroquimica.html

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0034-70942006000500012&script=sci_arttext

http://trupeperambula.blogspot.com/

5 comentários:

  1. "óxido nitroso(NO)"

    é óxido nítrico, corrige ai ;o)

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  2. Nossa!! Muito obrigada...passei mil vezes o olho nisso e nem percebi essa gafe! muito obrigada!

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  3. voces estao famosos !!

    http://aluizioamorim.blogspot.com/2011/09/unb-heroica-resistencia-de-alunos-em.html

    o blog de voces está no site de um jornalista de Floripa !!

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  4. o post ficou otimo !!
    um tema de dificil, mas que com as palavras certas se tornou facil!!

    parabens!!

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