¿Qué son los neurotransmisores?: Tipos, funciones insólitas, impacto en la mente, trastornos y curiosidades (video)

La importancia de los neurotransmisores radica en el hecho de que son las moléculas que facilitan la comunicación entre neuronas, siendo estas señales conocidas como impulsos nerviosos. Debido a este rol clave dentro del pensamiento, se puede decir que el significado de neurotransmisores y su influencia en la mente humana es un campo de estudio prioritario dentro de las neurociencias y uno de los más fascinantes. A continuación se profundizan estos conceptos.

¿Qué son los neurotransmisores?

Las neuronas constantemente se están comunicando entre sí, por medio de impulsos eléctricos. Los neurotransmisores son sustancias químicas que actúan como mensajeras para el paso de información de una neurona hacia otras y demás tejidos.

Ciertamente, hay sinapsis que son totalmente eléctricas, pero una gran cantidad de dichas conexiones se ven mediadas por elementos químicos. Es gracias a los neurotransmisores, que las neuronas participan en distintas funciones cognitivas como la percepción, aprendizaje y memoria.

En la actualidad, se conocen alrededor de más de una docena de neurotransmisores involucrados en las sinapsis neuronales. Su estudio ha permitido entender todo el proceso de la neurotransmisión. Lo cual ha implicado la posibilidad de diseñar fármacos y conocer los efectos de cada psicotrópico. Entre los más conocidos se encuentran: norepinefrina, acetilcolina, GABA, glutamato, serotonina y dopamina.

Cómo funcionan estos transmisores

Las neuronas desempeñan un papel como sistema de mensajería, produciendo señales eléctricas que pasan a través de los axones, siendo una especie de cable delgado que conecta la parte principal de las células con las neuronas. Una vez que la señal eléctrica o potencial de acción llega hasta la sinapsis, un espacio pequeño ubicado al final del axón, pasa a convertirse en una señal química.

Una vez que la señal química es liberada de la neurona en una vesícula o saco por medio de la sinapsis, transformándose en un neurotransmisor y trasladando la señal a una neurona receptora. Este le solicita al receptor que reaccione de forma determinada para interpretar la señal enviada.

Los receptores se encuentran diseñados para regular la liberación de los neurotransmisores o captar la señal que fue enviada. Los receptores se ubican entre las neuronas, permitiendo el intercambio de información. De ahí que este proceso es conocido como neurotransmisión.

Clasificación de los neurotransmisores

Los neurotransmisores pueden clasificarse de acuerdo al tipo de reacción que provocan en el receptor, siendo los siguientes:

Excitatorios

Cuando se dice que un neurotransmisor provoca una respuesta excitatoria, significa que la neurona receptora produce una señal eléctrica denominada impulso nervioso o potencial de acción. Su propósito es transmitir un mensaje determinado o generar una acción por parte de otras células. Veamos un ejemplo: cuando se toca algo caliente, se origina una neurotransmisión que alerta al cuerpo de la sensación de calor mediante la respuesta excitatoria. Entre algunos de los neurotransmisores excitatorios se encuentran el glutamato, epifrenina y la noraepinefrina.

Inhibitorios

En el caso de los neurotransmisores inhibidores, se encargan de detener una reacción específica de otras células en el organismo. A la vez previenen las respuestas excitatorias.

Moduladores

Por último, encontramos a los moduladores, los cuales poseen la capacidad de regular a varias neuronas después del proceso de neurotransmisión, lo que implica que transmiten el mismo mensaje a más de una neurona al mismo tiempo. Trabajan de forma más lenta a comparación que las otras reacciones.

¿Cuáles son los principales neurotransmisores?

De acuerdo a varios expertos, existen diferentes tipos de neurotransmisores, cada uno cumpliendo con funciones diferentes. Es más, conocer acerca de estas sustancias químicas es indispensable para una mejor comprensión del trabajo de la mente humana. De por sí, existen más de un sistema para clasificar los tipos, además de conceptos intermedios que ayudan a visualizar las semejanzas y diferencias entre estas sustancias. En todo caso, se podrían resumir en:

Acetilcolina

¿Qué es la acetilcolina?  Dato curioso, se trata del primer neurotransmisor descubierto, hecho ocurrido en 1921, gracias al biólogo alemán Otto Loewi ganador del premio Nobel en el año 1936. Se encuentra ampliamente distribuida por las sinapsis del sistema nervioso central, aunque también pueden encontrarse en el sistema nervioso periférico. Entre algunas de sus funciones principales se destacan: participación en el paso del sueño de vigilia, en los procesos de memoria y asociación.

Serotonina

¿Qué es la serotonina? Esta sustancia es famosa por ser la “hormona de la felicidad”, su descubrimiento se fue atribuido a Victor Esparmer. Este neurotransmisor se produce y es secretado dentro de la sustancia gris central de los núcleos del rafe y es sintetizado por las neuronas ubicadas en el tallo cerebral. Consiste en un excitador vinculado con las emociones, regula el estado de ánimo, apetito, deseo sexual y vigilia.

También se ocupa de modular la agresividad y ansiedad. En niveles altos produce sensaciones de relajación, bienestar, mayor concentración y autoestima. En niveles más bajos pueden ocasionar insomnio, ira, depresión, se relaciona con el trastorno obsesivo-compulsivo.

Dopamina

¿Para qué sirve la dopamina? Esta permite regular los mecanismos de recompensa del cerebro, lo que a la vez la convierte en un actor principal en la creación de adicciones. Asimismo, tiene relación con el descenso de la libido, trastornos del estado de ánimo, desmotivación y psicosis.

El descubrimiento de la dopamina (función, receptores, roles inhibidores y demás) se le debe a los cientificos Arvid y Nils-Ake Hillarp. Existen dos receptores para esta sustancia química: el D1 ubicado en el núcleo estriado y el D2 que actúa como autorreceptor en las neuronas mesolímbicas y nigroestriadas.

Endorfinas

Son consideradas como una droga natural, liberada por el cuerpo produciendo una sensación de euforia y placer. Entre sus funciones se encuentran: mejorar el humor, disminuir el dolor, promover la calma, retrasar el proceso de envejecimiento o potenciar las funciones del sistema inmunitario.

Adrenalina

Es un neurotransmisor excitador que activa las reacciones de supervivencia y frente a situaciones de estrés. Es responsable de funciones fisiológicas (regula el ritmo respiratorio, presión arterial y dilata las pupilas) así como psicológicas (mantiene a la persona alerta controlando su nivel de atención y concentración).

Noradrenalina

¿Para qué sirve la noradrenalina? Primero hay que saber que fue el médico Von Euler fue quien descubrió este neurotransmisor, el cual es sintetizado a raíz de la dopamina, para luego ser liberada por el sistema nervioso simpático. Esta sustancia excitatoria localizada en las células endocrinas, es liberada por las neuronas del tronco encefálico. Es responsable de regular el sueño, hambre, toma de decisiones, motivación, memoria, ira, placer sexual, estado anímico y velocidad de procesamiento. En caso de que su nivel disminuya puede derivar en depresión. En conjunto con la epinefrina, estimulan al sistema cardiovascular para dar paso a una reacción de huida o lucha.

Histamina

Es sintetizada por diversas células del cuerpo, no únicamente por las neuronas. Por tanto, no solo trabaja como neurotransmisor, sino que es parte del sistema digestivo e inmunitario. De igual modo, su rol como neurotransmisor es esencial, ya que apoya con la regulación de la vigilia y el sueño, control de niveles de estrés y ansiedad, consolidar la memoria, control de producción de otros neurotransmisores, sea potenciando o inhibiendo su actividad.

Taquicinina

Se trata de un neurotransmisor que participa en la experimentación de las sensaciones de dolor, regulación del sistema nervioso autónomo (funciones involuntarias como latidos del corazón, digestión y sudoración) y contracción de músculos lisos, en otras palabras, aquellos que conforman los intestinos, estómago, esófago y paredes de los vasos.

Glicina

Se trata de un aminoácido que a la vez funge como un neurotransmisor. Su rol dentro del sistema nervioso es disminuir la actividad de los demás neurotransmisores, cumpliendo con un efecto inhibitorio especialmente en la médula espinal. De ahí que, se ocupa de regular los movimientos motores, ayuda a entrar en un estado de calma ante la ausencia de peligro y permite un mejor desarrollo de las funciones cognitivas.

Glutamato

Se trata del neurotransmisor excitador más habitual en el sistema nervioso central, vinculado con la memoria y recuperación de recuerdos, junto con la plasticidad cerebral y el aprendizaje. Adicional, se le considera como el mediador de la información sensorial, cognitiva, motora y emocional. En cantidades excesivas, puede ser tóxico para las neuronas, ocasionando la muerte de las mismas.

Ácido Gamma-aminobutírico (GABA)

Descubierto por Eugene Roberts y Jorge Awapara se trata del principal neurotransmisor inhibitorio, el cual es sintetizado partiendo del glutamato a través de la enzima descarboxilasa del ácido glutámico. Se localiza tanto en el cerebro al igual que en la médula espinal. Las neuronas que son sensibles al GAB están en el tálamo, hipotálamo y lóbulos occipitales, desempeñando un rol importante en la cognición, estrés, comer, agresividad y control motor. Una disminución del GABA puede provocar excitación neuronal que deriva en un estado de ansiedad, no obstante, una carencia de la misma puede ser causa de epilepsia.

Trastornos que se producen por defectos en los neurotransmisores

¿Por qué fallan los neurotransmisores? Porque al ocurrir alguna alteración en el material genético, como alguna duplicación, puede ocasionar un desequilibrio entre la comunicación de las neuronas, es decir, puede producirse una disminución o exceso de neurotransmisores, al grado de ser causa de varias patologías.

Para preservar una adecuada función cerebral es necesaria la regulación del equilibrio entre la comunicación de las neuronas, sea excitatoria o inhibitoria, siendo el equivalente a un acelerador y freno dentro del sistema nervioso. Esta regulación precisa se consigue con la liberación adecuada de dosis de neurotransmisores de uno a otro tipo en los puntos de contacto entre las neuronas y sinapsis.

Enfermedad de Alzheimer

¿Quién no ha oído hablar de la enfermedad de Alzheimer? Siendo este un desorden neurodegenerativo que daña de forma progresiva los procesos de memoria y aprendizaje. Este trastorno se origina ante la disminución o carencia de la acelticolina en algunas regiones del cerebro.

Depresión

Se ha confirmado en varios estudios que este trastorno del estado de ánimo se origina por la disminución de niveles de serotonina, dopamina y norepinefrina dentro del sistema nervioso central. Por lo cual, un tratamiento de fármacos para atender la depresión, está orientado a incrementar las concentraciones de dichos neurotransmisores.

Esquizofrenia

Este trastorno mental grave, se encuentra asociado con enormes cantidades excesivas de la dopamina en los lóbulos frontales, detonando episodios psicóticos en los pacientes con este diagnóstico. Los fármacos que antagonizan los receptores de dopamina se utilizan con frecuencia para ayudar a los pacientes con este descontrol de neurotransmisores.

Enfermedad de Parkinson

El deterioro de la sustancia negra conlleva a perder la única fuente de dopamina del sistema nervioso central. Una disminución severa de dopamina provoca los temblores musculares característicos observables en pacientes con diagnóstico de Parkinson.

Epilepsia

Existen algunas condiciones de la epilepsia que se originan por una falta de neurotransmisores inhibitorios como el caso del GABA o por un aumento de neurotransmisores excitatorios como el glutamato. De acuerdo al origen de los episodios, el tratamiento puede dirigirse a aumentar la concentración del GABA o reducir la concentración de glutamato.

Enfermedad de Huntington

No solo la epilepsia, la disminución crónica del GABA dentro del cerebro también puede derivar en la enfermedad de Huntington. Es un trastorno genético concerniente a una anomalía en el ADN, a causa de la poca capacidad de las neuronas para captar GABA. No existe ninguna cura para esta enfermedad hereditaria, pero es posible tratar los síntomas aumentan de forma farmacológica el número de neurotransmisores inhibitorios.

Miastenia gravis

Se trata de una atípica condición autoinmune que se caracteriza por fallas de la neurotransmisión a nivel de uniones neuromusculares, provocando cansancio y debilidad muscular sin atrofia. Es frecuente que la miastenia gravis resultante de anticuerpos circulantes, llega a bloquear los receptores de acetilcolina a nivel postsináptico dentro de la unión neuromuscular. De este modo se inhiben los efectos excitatorios de la acelticolina dentro de los receptores nicotínicos de las uniones neuromusculares.

Otros datos y curiosidades acerca de los neurotransmisores

Entre algunos de los datos curiosos que se pueden encontrar asociados a los neurotransmisores destacan los siguientes:

Origen: ¿de dónde provienen las neuronas?

Las neuronas son millones y pueden encontrarse en todo el sistema nervioso, como ya se sabe el sistema nervioso central, el cual se encuentra conformado por el cerebro y médula espinal. Por otra parte, el sistema nervioso periférico, conforma la parte que se encuentra fuera justamente del central, incluyendo los nervios craneales, nervio periféricos, nervios raquídeos y articulaciones neuromusculares. Siendo este último el responsable de que tanto encéfalo y médula espinal reciban y envíen mensajes al resto del cuerpo.

Existen neurotransmisores no convencionales

¿Por qué se considera que hay neurotransmisores no convencionales? Porque a diferencia de los ya conocidos, estos no cumplen con las normas habituales, un ejemplo es que no se encuentran almacenadas en las vesículas sinápticas. Estos trasladan las señales desde la neurona postsináptica hasta la neurora presináptica.

Adicional, que poseen la habilidad de cruzar la membrana celular, actuar de manera directa desde el interior de la célula, sin la necesidad de interactuar con los receptores dentro de la membrana plasmática de las células blancas.

En resumen, si se quiere saber qué son los neurotransmisores, es clave recordar que son sustancias químicas que cumplen un rol fundamental para un adecuado funcionamiento de todo el sistema nervioso central, al igual que las funciones cognitivas, emocionales y motoras. El significado de neurotransmisores en déficit o exceso puede derivar en un desequilibrio dentro del organismo, llegando a ser causa de varios trastornos mentales.