ed eccoci finalmente a parlare dei recettori delle membrane post sinaptiche quindi i recettori che andranno a recepire il segnale che viene trasmesso tra un neurone e l'altro. L'ultima volta abbiamo visto che i neurotrasmettitori che vengono rilasciati dal neurone dovranno essere recepiti dal neurone successivo, quello chiamato post-sinaptico. Per fare questo il neurone post-sinaptico deve avere dei recettori specifici così da capire quel segnale e far continuare l'impulso nervoso oppure inibirlo, quindi stoppare l'impulso nervoso. Sappiamo infatti che le sinapsi chimiche non hanno per forza un segnale tutto o nulla, ma possono anche essere modulate.
Abbiamo visto i vari tipi di sinapsi e i collegamenti sinaptici che ci possono essere. L'ultima volta abbiamo anche visto che i neurotrasmettitori possono essere eccitatori o inibitori, a seconda però del recettore con il quale legano. Infatti qua vediamo una bella tabella che riepiloga i recettori della serotonina perché quando abbiamo parlato della serotonina io vi ho detto questo il classico esempio di neurotrasmettitore che non possiamo definire totalmente eccitatorio totalmente inibitorio perché a seconda dei recettori che va a legare può dare un segnale eccitatorio o inibitorio infatti qua vediamo che nei vari tipi di recettori che la serotonina va a legare principalmente sono eccitatori però alcuni possono essere inibitori. Questo perché quando il recettore recepisce ad esempio la serotonina potrà portare a una depolarizzazione tra interno ed esterno della membrana del neurone oppure a una polarizzazione, quindi possiamo anche dire un'iperpolarizzazione. Ricordiamoci che l'esterno della membrana è caricato positivamente, l'interno della membrana è caricato negativamente, comunque c'è una differenza di carica.
Ecco, quando le cariche vanno a essere trasferite all'interno, all'esterno della membrana, potranno portare a una depolarizzazione, cioè un annullamento o comunque un quasi annullamento della differenza tra interno ed esterno, oppure a una iperpolarizzazione o semplicemente una polarizzazione un po'più accentuata, quindi accentuare questa differenza di carica tra interno ed esterno della membrana. Ovviamente per riguardare tutti questi argomenti io vi lascio innanzitutto nelle schede il video riguardanti i neurotrasmettitori. che ovviamente è super importante perché è strettamente collegato a quello che trattiamo oggi. Altra lezione che invece vi devo lasciare per forza nelle schede è anche quella riguardante il potenziale d'azione perché sennò si capisce un po'poco secondo me di quello di cui andremo a parlare oggi.
E quindi andiamo a fare un primo schema perché possiamo suddividere i recettori innanzitutto in eccitatori cioè quei recettori che grazie a una conseguente entrata di ioni positivi all'interno della membrana sinaptica andranno a creare una depolarizzazione più accentuata, quindi andranno a depolarizzare la membrana del neurone e di conseguenza si avvicinerà molto, forse raggiungerà il potenziale soglia, a quel punto partirà un nuovo segnale, un nuovo impulso nervoso. Quindi i recettori potrebbero avere una funzione eccitatoria. È il motivo per cui quando parliamo di glutammato diciamo il glutammato è il principale neurotrasmettitore eccitatorio perché perché è sempre abbinato a recettori che trasmettono poi un segnale eccitatorio quindi glutammato viene definito neurotrasmettitore eccitatorio perché insieme al suo recettore quindi ricordiamocelo neurotrasmettitore e recettore lavorano insieme insieme al suo recettore vanno a creare una depolarizzazione della membrana che è esattamente quel meccanismo che porta allo sviluppo o alla continuazione dell'impulso nervoso.
Può succedere però anche l'inverso e cioè può capitare che ci siano dei recettori con funzione inibente, quindi inibitori. Questa cosa come si ottiene? Principalmente si fanno entrare attraverso la membrana degli ioni negativi.
Gli ioni negativi vanno ad accentuare questa polarizzazione tra esterno ed interno della membrana e di conseguenza andando a polarizzarla ulteriormente ci si allontana dal potenziale soglia, cioè quel potenziale che farà poi partire il segnale nervoso. Di conseguenza stiamo andando ad inibire, a stoppare il segnale che arrivava dal neurone presinaptico. In questo caso, così come prima, abbiamo fatto esempi di neurotrasmettitori principalmente inibenti come il GABA. Il GABA è uno dei maggiori neurotrasmettitori inibenti, ma perché?
Perché lavora insieme al suo recettore, che fa sì che quando il GABA si lega al recettore entrino ad esempio, come nell'immagine, ma ne vedremo una poi migliore più avanti, entrino degli ioni cloro. Il cloro è un ione negativo. Il cloro va a iperpolarizzare a polarizzare maggiormente la membrana sinaptica e di conseguenza noi avremo che sarà molto più difficile raggiungere il potenziale soglia quindi avremo un'inibizione del segnale ecco una cosa che non ho aggiunto nell'immagine è che il na è un ione positivo un catione l'ho dato un po per scontata e scusatemi ma lo aggiungo adesso il cl è un ione negativo mi metto qua i segni più e meno Quindi quando vengono fatti entrare ioni positivi all'interno della membrana postsinaptica si ha un'eccitazione, quando vengono fatti entrare ioni negativi ovviamente si va a polarizzare ulteriormente la membrana postsinaptica e in quel caso avremo un'inibizione.
E allora? Possiamo dire che la funzione attivante o inibente, che abbiamo visto esiste nei recettori, quindi possono essere attivanti o inibenti, eccitanti anche se dice o inibenti, però può essere raggiunta attraverso due tipi, due classi principali di recettori. Quindi dicendo attivante o eccitante o inibente, noi non stiamo andando a classificare la struttura del recettore, stiamo solo dicendo la sua funzione.
Adesso però andiamo a classificarli secondo la struttura. Perché i recettori potrebbero essere ionotropi, o ionotropici, mi raccomando, vengono utilizzati entrambi i termini, infatti vedete che io ho messo ionotropi ma nella figura c'è scritto ionotropico, non è un problema, sono sinonimi, non c'è nessun problema. In questo caso cosa sono i recettori ionotropi?
Lo vediamo tra poco. Andiamo a classificare però col secondo gruppo anche i metabotropi o metabotropi O metabotropici, sembrano degli scioglilingua però, ecco, sono tutti i termini che vengono utilizzati. Poi io non faccio molto caso all'accento dove vengono messe, però solitamente si può dire metabotropi o metabotropici.
Vediamo già dall'immagine che la struttura è molto diversa, ma adesso andiamo ad approfondire. Partiamo da quelli ionotropi. Qua lo vediamo molto bene, il recettore ionotropo è semplicemente una proteina canale, quindi una proteina transmembrana, cosa vuol dire? Una proteina che passa attraverso la membrana ed è fatta come un canestro.
Infatti qua la vediamo sezionata. Questa proteina si chiama proteina canale proprio perché è un canale, un tunnel, dove vengono fatte passare determinate molecole specifiche, mi raccomando specifiche, non è che passa di tutto. In questo caso i recettori ionotropi sono delle proteine. proteine canale che fanno passare degli ioni. Gli ioni come abbiamo visto prima potrebbero essere positivi o negativi.
Non si apre a caso questa proteina canale. Vedete che qua è chiusa al centro e chiusa questa proteina canale, cioè in questo momento non sta facendo passare nulla. Per aprirsi e far passare qualcosa serve che a questa proteina si leghi il neurotrasmettitore specifico.
Ad esempio se questa proteina fosse il recettore per il glutammato, servirebbe che si legasse il glutammato. Se questa proteina fosse il recettore per il GABA, servirebbe che si legasse il GABA. Quindi nel momento in cui si lega il GABA, questa proteina cosa fa?
Recepisce il segnale e dice, ah ora mi posso aprire. Si apre e fa passare gli ioni. Quali ioni fa passare? Dipende, dipende perché possono passare ioni come NAPU che...
trasducono il segnale, o ioni come Cl-che invece vanno ad inibire il segnale. Questi recettori, mi raccomando l'ho scritto qua in basso, vanno a mediare, cioè vanno a creare risposte rapide e di breve durata, quindi servono per risposte molto veloce e di breve durata. E qua vi metto un esempio, come vi ho già detto prima, il recettore del GABA. I recettori tra l'altro non hanno solo il punto di legame per il loro neurotrasmettitore.
molto spesso scopriamo delle sostanze che si possono andare a legare a questi recettori e aiutarli ad aprirsi o a chiudersi o addirittura proprio forzarli ad aprirsi. È il caso dei barbiturici. I barbiturici quando si vanno a legare al recettore del GABA, ecco i barbiturici cosa sono?
Sono i sonniferi di vecchio stampo. Ecco quando i barbiturici si legano al recettore del GABA lo aprono. E quindi di conseguenza non serve per forza il GABA per far aprire e inibire il segnale.
Per questo appunto i sonniferi come i barbiturici sono molto pericolosi perché ovviamente possono andare ad inibire in modo molto brusco, molto forte. Mentre invece le benzodiazepine, quindi quella classe di farmaci che vengono chiamati ansiolitici, quindi loxanax, lexotam, minias, eccetera eccetera, ecco le benzodiazepine si vanno a legare sempre in un sito all'osterico, se vi ricordate che cosa vuol dire, se no vi lascio la lezione sugli enzimi, e vanno ad aiutare l'apertura del canale solo quando c'è il GABA legato, quindi benzodiazepine più GABA il canale si apre più frequentemente e di più. Quando invece c'è solo il GABA il canale si apre in maniera normale, se c'è solo la benzodiazepina il canale non si apre perché serve anche il GABA quando c'è la benzodiazepina, al contrario dei barbiturici che invece sanno forzare questo canale. Ecco qua sono sceso troppo nel dettaglio, diciamo che poi ovviamente ci sarebbe tanto da dire sia su barbiturici sia su benzodiazepina ma altrettanto... sul GABA, su come funziona il principale neurotrasmettitore inibente del nostro corpo.
In ogni caso, ecco, i recettori ionotropi quindi come funzionano? Il ligando, cioè il neurotrasmettitore, si lega al recettore, il recettore si apre, il recettore è semplicemente una proteina canale che si apre e fa passare degli ioni. Gli ioni che passano ovviamente sono specifici per quel canale, ad esempio il recettore canale. che fa passare ioni Na+, ovviamente permetterà di passare solo gli ioni Na+, non permetterà di passare gli ioni Cl-.
Il recettore invece, ad esempio del GABA, farà passare gli ioni Cl-, ma non quelli Na+. Di conseguenza, ogni recettore abbinato al suono del neurotrasmettitore andrà a trasdurre un segnale o eccitante o inibente. Passiamo adesso invece a vedere i recettori metabotropi. I recettori metabotropi sono accoppiati indirettamente poi a dei canali ionici, quindi loro stessi non sono dei canali, ma sono accoppiati, cioè sono dei recettori che poi andranno a contattare, diciamo così, in maniera indiretta dei canali. Questi recettori mediano risposte invece un po'più lente, però producono anche dei cambiamenti più duraturi, quindi attenzione, sono dei recettori molto particolari, perché consentono poi al sistema, al cervello, di adeguarsi in maniera duratura a uno stimolo.
Questi recettori possiamo in maniera molto generale distinguerli in recettori accoppiati a proteine G, e ora andremo a vedere questi li approfondiamo, o recettori tirosin-chinasici. Noi invece andiamo ad approfondire solamente i primi. Come sono fatti i recettori metabotropi accoppiati a proteine G? Allora, innanzitutto, un recettore metabotropo è sempre una proteina trasmembrana.
che ha una zona di ricezione, vedete qua la molecolina arancione è il neurotrasmettitore, che va a inserirsi dentro il recettore, che è specifico per quel neurotrasmettitore, non è che recepiscono qualsiasi cosa. Immaginiamo ad esempio che questo sia il neurotrasmettitore della serotonina. Quindi questo è il recettore ovviamente della serotonina.
Quando recepisce il suo neurotrasmettitore, Va a cambiare conformazione e di conseguenza attiva delle proteine che si trovano vicino a lui, sul lato della membrana interna. Queste proteine si chiamano, si chiama proteina G, che ha varie subunità qua, vedete che è fatta con più subunità. Questa proteina G può andare a contattare un vicino recettore canale.
Quindi vicino a lei ci sarà un recettore canale che a quel punto si può aprire o... anche chiudere a seconda di come viene modulato. Ecco quindi abbiamo il neurotrasmettitore che si lega al recettore, il recettore attiva il neurotrasmettitore e il neurotrasmettitore attiva il neurotrasmettitore. attiva la proteina G che è lì proprio vicino a lui, la proteina G va a contattare il recettore canale, in questo caso si apre.
Capite bene perché è un po'più lenta la risposta, perché ovviamente ci sono più passaggi da affrontare. Situazione tra l'altro anche più comune è una situazione invece più complessa, in cui il neurotrasmettitore, sempre questo quadratino, questo rettangolino arancione, si lega al recettore, il recettore cambia conformazione e attiva la proteina G, ma molto spesso la proteina G... prima di andare poi ad aprire un recettore canale, va ad attivare altri enzimi che vanno a cascata, si dice, quindi a dare una serie di reazioni che attivano dei secondi messaggeri. Cosa sono i secondi messaggeri? Sono altre molecoline che possono andare ancora più interne alla cellula, addirittura ad andare a trascrivere determinati geni sul DNA.
E poi... potrebbero andare ovviamente a contattare un recettore canale e farlo aprire o ovviamente chiudere. Quindi ripeto, la situazione più comune è che il neurotrasmettitore che si lega a un recettore metabotropo faccia tramite l'attivazione della proteina G aprire un recettore canale. ma produca anche una cascata di eventi, una cascata di reazioni, che vanno a creare dei cambiamenti anche molto profondi all'interno del neurone che riceve questo segnale.
Addirittura potrebbero andare a essere trascritti determinati geni dal DNA. Ecco, abbiamo visto quindi questi due tipi di recettori, ionotropi e metabotropi. Abbiamo visto come funzionano, abbiamo visto che sono sempre abbinati al loro neurotrasmettitore e in quel caso possiamo decifrare se quel neurotrasmettitore insieme a quel recettore trasduce un segnale attivante, quindi eccitante, o inibente. Bene, questa lezione io la concludo qua.
Ringrazio innanzitutto... tutti quelli che hanno fatto anche una piccola donazione a questo canale per supportarlo, vi ringrazio infinitamente e ricordo quindi a tutti che c'è un link in descrizione in cui potrete effettuare una donazione, io ve ne sarò immensamente grato perché aiuta e supporta il lavoro che io sto facendo per questo canale. E anzi, sono super contento, super contento davvero di essere utile a così tanti studenti. Detto questo io vi saluto e vi do appuntamento alla prossima lezione.