Índice · 4
01Neurobiologia, síntesi i receptors
Quina proporció de la serotonina corporal es troba a l'encèfal i quin tipus de resposta genera el receptor 5-HT3?
Ver la respuesta
Només al voltant d'un 1-2 % de la serotonina corporal es troba al cervell (la immensa majoria és perifèrica), i el receptor 5-HT3 produeix una resposta excitatòria ràpida en ser un canal catiònic directe.
La serotonina o 5-hidroxitriptamina (5-HT) és una de les monoamines moduladores més rellevants del sistema nerviós central (SNC) i perifèric. Malgrat que el seu contingut cerebral representa només una petita fracció del total corpori, les xarxes axonals serotoninèrgiques regulen una quantitat ingent de circuits corticals, límbics i troncencefàlics implicats en l'humor, l'alerta, la ingesta i la transmissió sensorial.
1. Organització neuroanatòmica i distribució corporal
Des d'una perspectiva global, cal destacar que aproximadament el 90 % de la serotonina total de l'organisme no resideix al cervell, sinó que es localitza en l'àmbit perifèric, principalment emmagatzemada en les cèl·lules enterocromafins de l'epiteli gastrointestinal (on regula la motilitat digestiva) i en les plaquetes sanguínies (on intervé en l'hemostàsia i la vasoconstricció vascular). El sistema nerviós central acull la fracció restant, la qual és suficient per bastir un dels sistemes de neurotransmissió més extensos i influents del neuroeix.
Els cossos cel·lulars (somes) de les neurones serotoninèrgiques centrals s'agrupen de manera gairebé exclusiva al tronc de l'encèfal, en una cadena de formacions conegudes col·lectivament com a nuclis del rafe. Aquest conjunt nuclear s'organitza en dos grans complexos anatòmics i funcionals:
- Grup rostral: situat al mesencèfal i a la part superior de la protuberància, que comprèn de forma destacada el nucli dorsal del rafe i el nucli medià del rafe. Aquests nuclis emeten projeccions ascendents de gran abast vers l'escorça cerebral, l'hipocamp, l'amígdala, els ganglis basals, el tàlem i l'hipotàlem.
- Grup caudal: localitzat al bulb raquidi (com el nucli gran del rafe, el nucli fosc i el nucli pàl·lid), les fibres del qual descendeixen cap a la medul·la espinal per modular vies motores i sistemes nociceptius.
En el pla ultraestructural, la neurotransmissió serotoninèrgica té una naturalesa eminentment de sinapsi química. Encara que es donen contactes clàssics axodendrítics i axosomàtics ben delimitats, bona part de l'acció central de la serotonina s'exerceix mitjançant transmissió per volum: els axons serotoninèrgics presenten nombroses dilatacions o varicositats que alliberen el neurotransmissor a l'espai extracel·lular circumdant, banyant poblacions àmplies de cèl·lules diana.
2. Biosíntesi de la serotonina (5-HT)
La síntesi de 5-hidroxitriptamina és una ruta enzimàtica curta de dues etapes que s'inicia a partir del triptòfan, un aminoàcid essencial que s'ha d'adquirir forçosament a través de la dieta. El triptòfan sanguini travessa la barrera hematoencefàlica competint pel transportador d'aminoàcids neutres grans (LAT1) i, posteriorment, s'introdueix al citoplasma del terminal serotoninèrgic mitjançant un mecanisme de transport actiu compartit.
La triptòfan hidroxilasa (TPH) és l'enzim limitant i regulador principal de la biosíntesi de serotonina. Catalitza l'addició d'un grup hidroxil (-OH) a la posició 5 de l'anell indòlic del L-triptòfan, emprant oxigen molecular i el cofactor tetrahidrobiopterina () per formar 5-hidroxitriptòfan (5-HTP).
Una vegada format el producte intermediari 5-hidroxitriptòfan (5-HTP), aquest pateix una descarboxilació immediata gràcies a l'acció de la descarboxilasa dels aminoàcids aromàtics (AADC, sovint anomenada DOPA-descarboxilasa). Aquest segon enzim, dependent del cofactor piridoxal fosfat (vitamina B6), desprèn el grup carboxil () per produir la molècula final activa: la 5-hidroxitriptamina (5-HT).
L'etapa limitant és exclusivament la hidroxilació. Com que la descarboxilasa AADC és extremadament ràpida i té una alta capacitat catalítica, els nivells intracel·lulars de 5-HTP són pràcticament indetectables en condicions basals: tot el 5-HTP generat es transforma de manera instantània en serotonina.
3. Empaquetament vesicular, alliberament i inactivació sinàptica
Després de ser sintetitzada al citosol, la serotonina s'ha de protegir de la maquinària degradativa intracel·lular. Per a això, és introduïda a l'interior de les vesícules sinàptiques mitjançant el transportador vesicular de monoamines de tipus 2 (VMAT2), un procés energètic acoblat a un gradient electroquímic de protons () (vegeu «El sistema serotoninèrgic — Psicofarmacologia i dianes terapèutiques»). Quan un potencial d'acció despolaritza el terminal axònic, l'entrada d'ions calci () activa l'exocitosi del neurotransmissor cap a l'esquerda sinàptica.
L'acció sinàptica de la serotonina finalitza per dos mecanismes perfectament coordinats:
- Recaptació presinàptica específica: La retirada del neurotransmissor de la fenedura sinàptica no depèn de la hidròlisi a l'espai extracel·lular, sinó de la seva recaptació activa mitjançant la proteïna transportadora de serotonina (SERT), ancorada a la membrana presinàptica. El SERT aprofita el gradient de sodi i clor per reintroduir la 5-HT al citoplasma de la neurona emissora.
- Degradació enzimàtica: Un cop al citoplasma, la serotonina que no és reempaquetada en vesícules és degradada per la monoamina oxidasa tipus A (MAO-A), un enzim adherit a la membrana externa dels mitocondris. La MAO-A oxida el grup amina donant lloc a l'aldehid intermediari, que és ràpidament convertit per l'aldehid deshidrogenasa en àcid 5-hidroxiindolacètic (5-HIAA), el principal metabòlit d'eliminació renal.
4. Receptors serotoninèrgics: diversitat metabotròpica i ionotròpica
La diversitat funcional del sistema serotoninèrgic s'explica per la seva àmplia varietat de receptors, classificats en set famílies principals ( a ). Amb l'única excepció de la família , tots els receptors serotoninèrgics són metabotròpics, és a dir, receptors acoblats a proteïnes G (GPCR) formats per set dominis transmembrana.
| Família | Tipus estructural | Mecanisme de transducció | Efecte cel·lular predominant |
|---|---|---|---|
| 5-HT1 | Metabotròpic (GPCR) | Acoblat a proteïna ; inhibeix l'adenilil ciclasa () i obre canals de (GIRK). | Inhibidor / hiperpolaritzant (presinàptic i postsinàptic). |
| 5-HT2 | Metabotròpic (GPCR) | Acoblat a proteïna ; activa la fosfolipasa C (PLC), augmentant i diacilglicerol (DAG), mobilitzant . | Excitatòri / despolaritzant lent (gairebé exclusivament postsinàptic). |
| 5-HT3 | Ionotròpic (pentamèric) | Canal catiònic lligat a lligand permeable a i (i en menor grau a ). | Excitatòri ràpid (despolarització immediata de la membrana). |
| 5-HT4, 5-HT6, 5-HT7 | Metabotròpic (GPCR) | Acoblats a proteïna ; estimulen l'adenilil ciclasa ( i activació de PKA). | Modulació excitatòria i facilitació de la plasticitat sinàptica. |
| 5-HT5 | Metabotròpic (GPCR) | Acoblat primordialment a ; redueix els nivells intracel·lulars d'AMPc. | Inhibidor. |
Classificar el receptor com a metabotròpic és un dels errors més habituals. Recorda que és l'únic receptor ionotròpic de tota la família serotoninèrgica. Forma un canal pentamèric que genera respostes postsinàptiques excitatòries ultraràpides en permetre el flux iònic directe de sodi i potassi.
5. Regulació presinàptica: autoreceptors i heterorreceptors
La intensitat i la durada del senyal serotoninèrgic estan sotmeses a un control homeostàtic estricte. Aquest control té lloc mitjançant receptors situats al terminal presinàptic o al soma neuronal, que modulen la quantitat de neurotransmissor que s'allibera per cada impuls elèctric.
És fonamental establir la diferència teòrica i funcional entre autoreceptors i heterorreceptors:
Autoreceptors serotoninèrgics
Els autoreceptors són proteïnes receptores situades a la mateixa neurona que sintetitza i allibera el neurotransmissor (en aquest cas, la neurona serotoninèrgica). El seu lligand endogen és la mateixa serotonina i actuen com un fre homeostàtic de retroalimentació negativa (feedback negatiu):
- Autoreceptors somatodendrítics (): estan situats al soma i a les dendrites de les neurones dels nuclis del rafe. Quan s'activen per l'excés de serotonina alliberada a la regió somal, obren canals de potassi (), hiperpolaritzen la membrana neuronal i redueixen la taxa de tret de potencials d'acció de la neurona.
- Autoreceptors terminals ( en rosegadors o en humans): estan localitzats directament sobre la membrana dels botons sinàptics terminals. Quan la serotonina alliberada a la fenedura assoleix concentracions elevades, activa aquests receptors, els quals bloquegen l'entrada de calci presinàptic i inhibeixen la maquinària d'exocitosi, aturant l'alliberament addicional de 5-HT.
Heterorreceptors presinàptics
Els heterorreceptors són receptors situats a la membrana presinàptica que responen a neurotransmissors o neuromoduladors diferents als que allibera la pròpia cèl·lula. Així, permeten una comunicació creuada directa entre diferents sistemes neuronals:
- Un terminal serotoninèrgic pot expressar heterorreceptors per a altres molècules (com receptors -adrenèrgics, receptors de GABA o opioides), permetent que la noradrenalina o el GABA regulin quantitativament l'alliberament de serotonina.
- De manera inversa, terminals d'altres sistemes (glutamatèrgics, dopaminèrgics o gabaèrgics) poden expressar receptors de serotonina (com o ), de manera que la 5-HT alliberada actua sobre aquests heterorreceptors per modular la sortida de dopamina o glutamat.
Imaginem un terminal axònic serotoninèrgic a l'escorça prefrontal:
- Si la serotonina extracel·lular s'acumula i estimula els receptors del mateix botó axònic, es tracta d'un fenomen d'autorecepció (retroalimentació negativa autònoma).
- Si una fibra noradrenèrgica veïna allibera noradrenalina i aquesta estimula un receptor presinàptic situat sobre aquest terminal serotoninèrgic per frenar la sortida de 5-HT, estem davant d'una modulació mitjançada per heterorreceptors.
- Aproximadament el 90 % de la serotonina es localitza a l'aparell digestiu i a les plaquetes sanguínies, mentre que la fracció cerebral s'origina als nuclis del rafe del tronc de l'encèfal.
- La biosíntesi s'inicia a partir del L-triptòfan mitjançant la triptòfan hidroxilasa (TPH, pas limitant) per donar 5-HTP, que ràpidament és descarboxilat a 5-HT per l'AADC.
- La transmissió finalitza primordialment per recaptació presinàptica activa a través del transportador SERT i posterior catabolisme mitocondrial per la MAO-A a àcid 5-hidroxiindolacètic (5-HIAA).
- Totes les famílies de receptors ( a ) són metabotròpiques excepte el receptor , que és un canal iònic pentamèric excitatòri permeable a i .
- Els autoreceptors ( somatodendrítics i terminals) exerceixen retroalimentació negativa per la pròpia 5-HT, mentre que els heterorreceptors permeten la modulació creuada per altres neurotransmissors.
Quin és l'enzim limitant en la síntesi de serotonina i quin és el seu substrat i producte immediat?
Quina diferència estructural i funcional principal té el receptor respecte a la resta de receptors serotoninèrgics?
Com es distingeix un autoreceptor somatodendrític d'un de terminal tant en ubicació com en efecte immediat sobre la neurona?
02Psicofarmacologia i dianes terapèutiques
La modulació farmacològica de la transmissió serotoninèrgica constitueix un dels pilars de la neuropsicofarmacologia contemporània. Les substàncies que intervenen sobre aquest sistema poden modificar la quantitat de neurotransmissor disponible o interactuar directament amb els seus receptors, exercint efectes agonistes funcionals (facilitadors de la transmissió) o antagonistes (inhibidors o blocadors).
lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed d
r adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad m
or incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut la
na aliqua ut enim ad minim veniam quis nostr
s nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum d
s nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip e
quat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor si
ctetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut
tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqu
e magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullam
Con una cuenta gratis desbloqueas más secciones de estos apuntes y su juego de repaso.
- na aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet cons
- s nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor in
- s nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore
- quat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua
- ctetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ull
03Funcions fisiològiques i psicopatologies associades
El sistema serotoninèrgic destaca per la seva condició de modulador homeostàtic i conductual global en el sistema nerviós central. Gràcies a les extenses ramificacions que neixen als nuclis del tronc encefàlic (vegeu «El sistema serotoninèrgic — Neurobiologia, síntesi i receptors»), la 5-hidroxitriptamina (5-HT) no transmet senyals sensorials discrets, sinó que sintonitza el to funcional d'amplis circuits corticals, límbics i medul·lars. En aquesta secció s'analitzen les principals funcions fisiològiques governades per aquest neurotransmissor i les manifestacions clíniques derivades de la seva alteració funcional.
lorem ipsum dolor sit amet consectetur
r adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo conse
or incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut en
na aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet conse
s nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididun
s nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lor
quat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut
ctetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet c
tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusm
e magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nost
m quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut a
aboris nisi ut aliquip ex ea commodo conseq
consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod
consectetur adipiscing elit s
usmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur a
dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitatio
veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore ma
mco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur a
modo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua u
amet consectetur adipiscing elit sed
do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris
e et dolore magna aliqua ut enim
inim veniam quis nostrud exercit
ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad
- na aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit am
- s nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore
- s nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut la
- quat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco
- ctetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo co
04Resum per repassar
1. Neurobiologia, síntesi i receptors
Receptors:
lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor s
r adipiscing elit se
or incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua
na aliqua ut enim ad minim ve
Estos apuntes pueden contener errores u omisiones. Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Más información
