Bentornati, in questa lezione trattiamo i neurotrasmettitori. Come abbiamo visto nella scorsa lezione, che vi invito a riprendere, ve la lascio nelle schede, I neurotrasmettitori conosciuti fino ad oggi sono oltre un centinaio. Ripetiamo però che cos'è un neurotrasmettitore, così da introdurre la lezione di oggi.
È una sostanza che veicola le informazioni fra i neuroni, quindi attraverso le sinapsi. Infatti, all'interno del terminale presinaptico, i neurotrasmettitori sono contenuti in vescicole, chiamate appunto vescicole sinaptiche. Nel momento in cui il neurone viene raggiunto dallo stimolo nervoso, e per questo vi lascio la lezione riguardante il potenziale d'azione, le vescicole sinaptiche si fondono per esocitosi con la membrana plasmatica presinaptica, riversando i neurotrasmettitori nello spazio intersinaptico. A questo punto però ci vorrà qualcuno che recepirà questo neurotrasmettitore, e infatti sul neurone post-sinaptico cioè il neurone che deve ricevere il segnale e continuare con la trasmissione dell'impulso ai neuroni successivi, dovrà avere appunto un recettore.
Il legame proprio tra il neurotrasmettitore e il recettore presente sulla membrana post-sinaptica scatenerà una risposta nel neurone post-sinaptico che può essere di tipo eccitatorio, quindi continuerà a far passare il segnale, oppure inibitorio, ridurrà o addirittura... stopperà il segnale quindi ripetiamo anche il destino che può avere il neurotrasmettitore innanzitutto quando viene rilasciato dal neurone presinaptico può ovviamente legarsi al recettore del neurone post sinaptico così da eccitarlo o inibirlo a questo punto però il neurotrasmettitore deve essere in qualche modo smaltito cioè tolto dallo spazio intermembrana perché se no ovviamente continuerà a trasmettere questo segnale e allora può essere ricaptato dal terminale presinaptico può essere anche talvolta trasportato secondo il neurotrasmettitore nel neurone post sinaptico ma un lavoro importantissimo in questo senso lo fanno gli astrociti che vanno a supervisionare tutto il terminale sinaptico e vanno a raccogliere si dice più precisamente ricaptare in inglese reuptake il neurotrasmettitore appunto dallo spazio intersinaptico. Ci sono poi ovviamente dei neurotrasmettitori che in quel caso vengono chiamati neuroormoni che possono addirittura essere riversati nel sangue come ad esempio la DH, vi ho fatto un esempio, e che quindi possono andare a veicolare il segnale in parti anche molto distanti dal corpo.
Come abbiamo detto i neurotrasmettitori sono tantissimi, oltre un centinaio almeno per adesso quelli che sono stati scoperti. E li possiamo classificare innanzitutto ad esempio con la loro struttura molecolare. Ne vediamo un esempio qua, vediamo alcuni esempi di neurotrasmettitori amminoacidici come il GABA, come il glutamato o la glicina. Vediamo dell'amine come l'acetilcolina, la dopamina, l'adrenalina eccetera eccetera.
Vediamo dei peptidi, quindi in pratica sono un po' più grandi degli amminoacidi perché ricordiamo che un peptide è una sequenza di alcuni amminoacidi. Grazie. Come ad esempio vediamo le encefaline, vediamo ad esempio il neuropeptide Y, alcune la sostanza P, alcuni neurotrasmettitori un po' più famosi, altri un po' meno.
Ecco, possiamo quindi classificarli in base alla loro struttura molecolare. Una classificazione ancora migliore in base alla struttura molecolare può essere fatta in base al loro peso molecolare. Quindi ci sono neurotrasmettitori un po'... po' più piccolini, quindi a basso peso molecolare, oppure ad alto peso molecolare, quindi un po' più grandi, un po' più pesanti. Tendenzialmente i neurotrasmettitori a basso peso molecolare hanno un'azione più rapida, mentre invece quelli di dimensioni maggiori hanno un'azione un po' più lenta.
Il primo gruppo, cioè quelli a basso peso molecolare, è composto da trasmettitori responsabili della maggior parte delle risposte immediate nel sistema nervoso, come ad esempio la trasmissione segnali sensoriali al cervello e di comandi motori ai muscoli e infatti troviamo ad esempio l'acetilcolina che è proprio il neurotrasmettitore che serve per comandare i muscoli. Per quanto riguarda invece i neuropeptidi quindi i neurotrasmettitori ad alto peso molecolare sono implicati negli effetti più prolungati come modificazioni a lungo termine del numero di recettori ad esempio e la chiusura l'apertura prolungata di alcuni canali ionici. Dopo aver fatto questo riepilogo di classificazione, ora vediamo alcuni esempi di neurotrasmettitori. Ecco qua vi ho messo una tabella e vediamo i principali, dopo poi elencheremo alcuni neurotrasmettitori che ho scelto io, che io ritengo i principali, però in realtà ce ne sono molti altri, però ho voluto prenderne alcuni e parlarne in maniera un pochino più approfondita. Se poi vi interessasse invece parlare in maniera super approfondita di un particolare neurotrasmettitore vi invito a scriverlo nei commenti così che andrò a dedicarci un video.
totalmente dedicato appunto a quel particolare neurotrasmettitore. Ecco in questa tabella vediamo l'acetilcolina, l'adrenalina, la noradrenalina. Adrenalina e noradrenalina chiamate anche epinefrina e norepinefrina.
Ecco se li trovate con quel nome non vi spaventate sono la stessa molecola. Qua vi fa vedere in modo molto approssimato l'effetto emotivo, cosa vuol dire, un pochino quello che provocano quindi allarme, azione, rabbia, rancore. In realtà l'acetilcolina abbiamo detto agisce sui muscoli. E qua vi fa vedere anche l'effetto sulla trasmissione sinaptica cioè cosa vanno a dire al neurone post sinaptico ecco che questi neurotrasmettitori sono eccitatori vediamo poi che c'è il glutammato che il principale neurotrasmettitore eccitatorio del nostro sistema nervoso vediamo la serotonina che vi ho scritto eccitatoria o inibitoria e qua ci torniamo la dopamina altro neurotrasmettitore eccitatorio e poi gaba e glicina invece sono i principali due neurotrasmettitori inibitori e infatti sono coinvolti negli stati depressivi chiusura in se stessi perché ovviamente poi l'effetto emotivo può essere riportato a questi effetti qua però ovviamente stiamo generalizzando molto è qua quindi la parte degli effetti emotivi è molto generica molto molto generica giusto per far capire un po in linea di massima di cosa si sta parlando quello che invece io voglio andare a precisare è proprio questo effetto cioè eccitatorio o inibitorio come vi ho scritto qua di fianco dobbiamo tenere presente una cosa e cioè un neurotrasmettitore noi possiamo definirlo sicuramente eccitatorio o inibitorio ma il suo ruolo lo svolge insieme al recettore infatti è anche il recettore che trasmette un segnale cioè se il neurotrasmettitore non si agganciasse al suo recettore il segnale molto semplicemente non verrebbe trasdotto non verrebbe trasmesso quindi il neurotrasmettitore può trasmettere un segnale eccitatorio, ma solo se... anche il recettore a cui si aggancia può trasmettere quel tipo di segnale.
Facciamo un esempio. L'acetilcolina trasmette un segnale eccitatorio perché si va a legare a un recettore che anch'esso veicola questo segnale eccitatorio. Infatti qua nella serotonina vi ho scritto eccitatoria o inibitoria.
Tra l'altro l'ho aggiunto io perché in questa tabella non c'era, però volevo proprio dare l'idea che la serotonina sul sistema nervoso ha vari effetti può essere eccitatoria o inibitoria e da cosa dipende questa eccitazione o inibizione? Dipende solamente dal tipo di recettore a cui si va a legare. Quindi di per sé la serotonina è un neurotrasmettitore che potremmo dire modulatorio, però a seconda del recettore a cui si va a legare quindi può eccitare il neurone post sinaptico o inibirlo. Questo lo vediamo ancora meglio verso fine lezione, andrò a prendere la serotonina proprio come esempio di neurotrasmettitore da approfondire. Ora perché alcuni neurotrasmettitori li chiamiamo nettamente inibitori, come ad esempio il GABA, la glicina, o nettamente eccitatori come ad esempio il glutammato?
Ecco, molto semplicemente perché a questi neurotrasmettitori sono abbinati sempre dei recettori, sempre eccitatori per quanto riguarda ad esempio il glutammato e sempre inibitori per quanto riguarda il GABA, cioè il GABA non si andrà mai a legare a recettori che hanno funzione di eccitare, ma sempre dei recettori che vanno tendenzialmente a inibire, così come la glicina. Il glutammato si va sempre a legare a recettori che sono di tipo eccitatorio. Fatte le dovute precisazioni, possiamo passare ad approfondire alcuni neurotrasmettitori che io ho ritenuto più importanti. Ma come già detto, se ritenete più importante o comunque volete approfondire ulteriormente alcuni di questi neurotrasmettitori, fatelo presente nei commenti che andrò a dedicarci una lezione molto più approfondita.
Partiamo dal glutammato, è il principale neurotrasmettitore eccitatorio del sistema nervoso centrale. Secondo alcuni studi, più dell'80% delle cosiddette sinapsi eccitatorie utilizzerebbe proprio questo neurotrasmettitore ed è utilizzato in numerosissime zone cerebrali e si è osservato il suo coinvolgimento nei processi di apprendimento e memoria proprio perché viene utilizzato in quelle zone cerebrali deputate appunto ad apprendimento e memoria. L'immagine che vi ho messo è semplicemente di un sale del glutammato il glutammato di sodio che si usa per fare la salsa di soia quindi in realtà non c'entra tantissimo col nostro neurotrasmettitore ma cos'è il glutammato è un amminoacido che lo possiamo trovare anche nella sua forma salina insieme al sodio Passiamo all'acetilcolina. Come già detto, l'acetilcolina è responsabile della trasmissione nervosa sia a livello del sistema nervoso centrale, sia a livello del sistema nervoso periferico.
È stato il primo neurotrasmettitore ad essere scoperto e i neuroni che secernono acetilcolina vengono definiti colinergici. Ha due tipi di recettori, quelli nicotinici e quelli muscarinici, e la diversa concentrazione di questi recettori e della loro conformazione determina gli effetti diversi che ha questo neurotrasmettitore nei tessuti. Come già detto precedentemente l'acetilcolina è il trasmettitore di tutti i nervi che controllano la muscolatura volontaria, tuttavia nonostante a tale livello produca un effetto eccitatorio, nell'ambito del sistema parasimpatico espleta azioni prevalentemente inibitorie, perché il sistema parasimpatico ha tendenzialmente questa funzione.
Questo però lo andremo ad approfondire quando faremo il sistema nervoso autonomo. che si divide vi anticipo in simpatico e parasimpatico infatti oltre che a livello delle placche motrici dei muscoli scheletrici quindi dei muscoli volontari e nel sistema nervoso parasimpatico l'alcetilcolina si riscontra anche nel sistema nervoso simpatico anche questo da approfondire poi in futuro a livello della midollare del surrene anche così come alcune sinapsi del sistema nervoso centrale quindi comunque la troviamo non solo a livello delle giunzioni neuromuscolari ma anche nel sistema nervoso centrale in altre zone del nostro corpo Passiamo adesso alla dopamina, altro importantissimo neurotrasmettitore. Allora, la dopamina è un neurotrasmettitore della famiglia delle catecolamine, con una funzione di controllo sul movimento, importantissima soprattutto per quanto riguarda i nuclei della base che utilizzano la dopamina, importantissima anche per la sensazione di piacere e per il circuito della ricompensa, poi anche importante per la produzione prolattina i meccanismi di regolazione del sonno, alcune facoltà cognitive e la capacità di attenzione.
Cosa possiamo riscontrare se ci sono livelli anomali di dopamina? Ad esempio se ne registra un eccessivo livello nelle psicosi e nelle dipendenze, come ad esempio il gioco d'azzardo compulsivo. Invece un esempio di malattie in cui si evidenzia una carenza di dopamina è ad esempio la malattia di Parkinson. Come detto appunto, la dopamina è importantissima Grazie. per quello che viene chiamato il circuito della ricompensa.
Infatti stimoli che producono motivazione ricompensa, fisiologici come il sesso, il cibo buono o artificiali come sostanze superfacenti ma anche l'ascolto di musica, stimolano il rilascio di dopamina in alcune aree del cervello deputate alla percezione del piacere e al rinforzo all'azione. Quindi quando io faccio un'azione che mi provoca piacere, questa azione viene validata dal mio cervello tramite la dopamina. e quindi mi viene più voglia di rifarla semplificando.
Una di queste zone è ad esempio il nucleus accumbens. Questo pathway, questa via, viene chiamato circuito della ricompensa ed ha un ruolo fondamentale nello sviluppo delle dipendenze. Ora passiamo al prossimo neurotrasmettitore.
Inibente, il GABA, già visto, e quindi il principale neurotrasmettitore inibitorio come scritto in questa slide. E la cosa molto interessante è che ci sono tre tipi di recettori abbinati. al GABA tutti con effetti inibitori per questo appunto possiamo dire che questo è un neurotrasmettitore con attività totalmente inibente. Infatti il GABA è un messaggero ubiquitario e l'attivazione o l'agonismo a livello dei suoi recettori è il meccanismo d'azione di un gran numero di farmaci sedativi proprio perché inibitorio, mio rilassanti ipnotici ad esempio le benzodiazepine.
E qua vi ho messo una bella foto di un recettore del GABA. I recettori del GABA sono tre come vi ho detto si chiamano recettore del GABA A di tipo A, di tipo B e di tipo C, molto semplicemente. Questa è una semplificazione di questo tipo di recettori.
Ecco, vediamo che questo tipo di recettore è un recettore ionotropo, e cioè un recettore canale che fa passare gli ioni cloro. Lo vedete qua, Cl- è appunto lo ione cloro. Allora, qui dobbiamo fare una piccola precisazione che poi andiamo ad approfondire nel prossimo video in cui parlerò specificatamente dei recettori.
I recettori si differenziano tendenzialmente in due grandi gruppi. ionotropi e metabotropi. Cosa cambia tra questi due tipi? Molto semplicemente i recettori ionotropi sono dei veri e propri canali proteici e cioè fanno passare direttamente gli ioni.
Quelli invece metabotropi sono semplicemente dei recettori che vanno a trasdurre il segnale tramite dei secondi messaggeri. Cosa vuol dire? Vuol dire che trasducono il segnale all'interno del neurone e in qualche modo poi si apriranno anche in quel caso dei canali ionici ma si aprono diciamo così in un secondo momento. Anche perché quei recettori potrebbero addirittura andare ad attivare dei fattori di trascrizione, quindi andare ad attivare delle risposte cellulari un pochino più complesse del semplice passaggio di ioni.
In questo caso vediamo un recettore ionotropo, cioè un recettore canale che fa molto semplicemente passare gli ioni appena gli si lega il neurotrasmettitore. Infatti qua vediamo che c'è proprio il sito per l'aggancio del GABA e quando il GABA si aggancia il recettore si apre e fa passare ioni cloro. Che succede?
Che su questo recettore sono state individuate anche i siti di aggancio per alcuni farmaci, per altre sostanze, non solo per il GABA. Ad esempio qua vediamo il sito di aggancio per le benzodiazepine. Faccio un esempio che cos'è la benzodiazepina e l'ansiolitico.
Il classico ansiolitico come Xanax, Lexotan eccetera eccetera. Ecco qua c'è proprio il sito di aggancio delle benzodiazepine perché vanno proprio ad agire su questi recettori canali abbinati al GABA. Questo il motivo per cui hanno degli effetti sedativi e ansiolitici, perché si legano a un recettore inibitorio. Ecco poi l'azione delle benzodiazepine, la possiamo poi invece approfondire in un ulteriore video, perché ovviamente diventa molto lungo spiegarlo.
Vediamo qua che però ci sono anche altri siti, ad esempio sui stessi recettori, ci sono siti di legame ad esempio per i barbiturici, che sono i classici sonniferi di una volta, ma il recettore del GABA ha anche dei siti di legame per l'alcol quindi anche l'alcol ha un'azione inibitoria che va ad essere attivata proprio attraverso questo tipo di recettore. Passiamo all'ultimo neurotrasmettitore che ho voluto approfondire in questa lezione. La serotonina, importantissima anche perché farmaci che vanno ad agire sulla serotonina e sui suoi recettori sono appunto gli antidepressivi. Innanzitutto dobbiamo dire che la serotonina espleta vari effetti fisiologici in tutto l'organismo, quindi non solo nel cervello.
Infatti svolge un'azione sul tratto gastrointestinale, sulla contrazione dei grandi vasi sanguigni, sull'aggregazione piastrinica e ovviamente anche sul sistema nervoso periferico. ma soprattutto noi la stiamo prendendo in considerazione per la sua azione sul sistema nervoso centrale. Infatti qui la serotonina svolge numerose funzioni che vanno dalla regolazione del tono dell'umore, del sonno, della temperatura corporea, della sessualità, dell'empatia, funzioni cognitive, creatività e addirittura appetito.
Quindi pensate quante azioni può avere la serotonina sui vari circuiti del nostro cervello. Come detto, alcuni tipi di farmaci contro la depressione agiscono proprio sull'aumento sinaptico di questo neurotrasmettitore. Questi farmaci si chiamano SSRI, cioè inibitori selettivi del reuptake, cioè della ricaptazione della serotonina.
Infatti questi farmaci inibiscono il trasportatore responsabile della ricaptazione della serotonina, cioè quello che lo toglie dalla cavità sinaptica. Lo vediamo qua, lo vediamo in questa immagine, come appunto... Questi farmaci vanno a inibire il canale che serve a ricaptare la serotonina dalla cavità sinaptica. Questa inibizione infatti comporta una permanenza maggiore della serotonina nello spazio intersinaptico e in questo modo la serotonina è in grado di interagire con i suoi recettori per un tempo maggiore. Ecco che questo porta proprio all'attività antidepressiva che hanno questi farmaci.
E sulla serotonina? Ho messo questa tabella in cui si vede proprio come il segnale comunicato dalla serotonina dipende soprattutto dal recettore su cui agisce. Quindi qua vediamo proprio come in realtà il neurotrasmettitore e il recettore devono lavorare insieme per trasmettere un segnale che può essere di tipo eccitatorio o inibitorio. Infatti qua vediamo vari tipi di recettori per la serotonina.
Vediamo ad esempio quando c'è scritto accoppiato a proteina G vuol dire che è metabotropico. Quando invece c'è scritto recettore canale vuol dire sostanzialmente che è ionotropo come recettore, quindi è un canale che fa passare direttamente gli ioni. Vediamo che i recettori per la serotonina sono quasi tutti metabotropici, ce n'è solo uno almeno di quelli scoperti ionotropo, ma la cosa molto più interessante è andare a vedere qua a destra. E cioè vediamo che ci sono due tipi di recettori per la serotonina che sono inibitori, mentre tutti gli altri sono di tipo eccitatorio. Questo cosa vuol dire?
Vuol dire che la serotonina di per sé non è né inibitorio come neurotrasmettitore e neanche eccitatorio. Spesso viene chiamato eccitatorio ma la situazione è molto più sfumata di questo perché in realtà la serotonina modula i segnali di vari pathway nel cervello, di vari circuiti nel sistema nervoso centrale. E questo modulare lo fa proprio grazie al fatto che si accoppia recettori che possono essere di tipo o eccitatorio o anche inibitorio. Quindi mi preme a precisare questa cosa, il segnale che il neurotrasmettitore trasmette è sempre dipendente anche dal recettore a cui il neurotrasmettitore si aggancia. E la serotonina ne è proprio un esempio.
Va bene, con questa lezione ci fermiamo qui. Nella prossima lezione andrò a trattare i due tipi principali di recettori, che oggi abbiamo già leggermente accennato. E se questo video vi è stato utile vi invito a lasciare un like e ad iscrivervi al canale. così da vedere tutte le lezioni precedenti ma soprattutto anche quelle successive. Io vi saluto e vi do appuntamento alla prossima lezione.