neurobiologia molecular, celular y tisular · iónicos, factores de transcripción y ensamblaje del...
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Las células del Sistema Nervioso
Células SNC
Neuroglia
Macroglia
Astrocitos
Oligodendroglia
MicrogliaCélulas
ependimarias
Neuronas
Neuronas
Todos los procesos neurológicos dependen de las interacciones complejas entre simples neuronas así como grupos de neuronas relacionadas
Las neuronas forman circuitos, y estos circuitos constituyen la base estructural de la función cerebral
• Macrocircuitos
• Microcircuitos
Neuronas
Neuronas inhibitorias que hacen contactos locales
• Interneuronas GABAergicas en la corteza cerebral y cerebelosa
Neuronas inhibitorias que hacen contactos distantes
• Neuronas espinosas de los ganglios basales o células de Purkinje
Neuronas excitatorias, contactos locales
• Neuronas estrelladas de las corteza cerebral
Neuronas excitatorias, contactos distantes
• Neuronas piramidales
Neuronas neuromoduladoras
Características generales
• Las neuronas son las células que trasmiten e integran el Sistema Nervioso.
• Como regla las neuronas tienen un cuerpo celular, ramificaciones llamadas dendritas para integrar señales de entrada y el axón que es la parte efectora.
Cuerpo celular (pericarion)
• Nucleoplasma homogéneo que se tiñe mal con colorantes básicos (DNA en forma de eucromatina).
• Sustancia de Nissl: citoplasma que rodea el núcleo, tinción básica, RNP que participan en síntesisproteica.
• Neurofibrillas, pigmentos.
Dendritas
El cuerpo celular y las dendritas son los mayores dominios de la célula que reciben impulsos y las dendritas juegan un importante rol en proveer una área receptiva masiva de la superficie neuronal
La estructura del árbol dendrítico y la distribución de los ramificaciones axonales confieren un alto nivel de especificidad subcelular en la localización de contactos sinápticos particulares
Espinas Dendríticas• Son protrusiones de las dendritas de
algunos tipos de neuronas y son sitios de contacto sinaptico usualmente excitatorio
• Aumentan de manera significativa el area de recepcion de estimulos de la neurona
• Son estructuras dinamicas que regulaneventos neuroquimicos relacionados a la transmision sinaptica y modulan sueficacia.
• Se ha observado la disminucion de la densidad de las espinas dendriticas endiversas condiciones patologicas: demencias, alcoholism cronico, esquizofrenia, trisomia 21, entre otras
Axon• Puede medir has 120 cm
• Segmento inicial es amielínico (zonadesencadenante).
• No tiene sustancia de Nissl, ni aparatode Golgi o estructuras relacionadas con síntesis proteica.
Mielinizacion SNP• La doble capa enrollada
exprime el neuroplasma entre capas y se fusionan superficies internas de la membrana
• Líneas densas mayores (periódicas).
• Líneas densas menores (líneas intraperiódicas) se forman por la superficie externa de la membrana.
•Nodo de Ranvier: canales de Na.
•Distancia internodal 400-1500 um
• Número de mitocondrias 5 veces mayor
•Hendiduras de Schmidt-Lanterman
Mielinizacion SNC
•Un oligodendrocito cubre
segmento de vaina de mielina
de 3-200 axones.
• Distancia internodal es menor
al igual que la brecha del nodo
de Ranvier.
Cuerp
os
de N
issl
Es un conjunto de polisomascitoplasmáticos embuidos entre filas de RER .Este arreglo es único a las neuronas y su significancia funcional es desconocida.
Citoesqueleto
• Microtúbulos
• Armazón de tubulina para desarrollo de prolongaciones neuronales.
• Tubulina GTPasa/adición de dímeros al extremo +
• Neurofilamentos
• Husos del citoesqueleto.
• En axón son 3 a 10 veces más abundantes.
• Citoqueratinas , muy estables.
• Microfilamentos
• Actina
• Periferia celular (unión con proteínas espectrina, actinina, talina, etc.)
• Cambios de longitud.
Diferencias entre grupos neuronales
• Neurona sensorial
• Cuerpos redondos, diámetros grandes (60-120 um)
• Única prolongación axónica se bifurca en rama periférica (dirigida al músculo) y central (dirigidas a motoneuronas del asta anterior).
• Entradas sinápticas principalmente en el axón.
• Neurona motora
• Varios árboles dendríticos que surgen directo del cuerpo.
• Ramificación extensa de dendritas primarias.
• Entradas sinápticas 95% en dendritas.
Síntesis y trafico de la proteína
neuronal
• La síntesis proteica ocurre en cuerpo y parte proximal de las dendritas
• La información codificada en DNAn y reguladapor factores de transcripción (captados por el núcleo)
• Las moléculas de ARNm se unen a ribosomaslibres formando polisomas
Tra
nsl
ocació
n d
e p
rote
ínas
a t
ravés
del
RER La síntesis de proteínas inicia con
la síntesis parcial en el polisomalibre no unido aunal RER.
Modificación de proteinasDurante traducción
• N- acilación – asociación posterior a la membrana celular.• Ej. Subunidad alfa de proteínas G, calcineurina.
Durante traducción
• Tioacilación – anclaje de proteínas al lado citosólico de la membrana.
• Ej. GAD sintetasa, proteínas SNAP25, t-SNARE.
Pos-traducción
• Fosforliación-desfosforilación. Ej, proteínas que regulan canales iónicos, factores de transcripción y ensamblaje del citoesqueleto.
• Adición de ubicuitina. • La marca para su degradación por proteasas
Procesamiento en el Aparato de Golgi•Viaje entre las cisternas
del lado cis al trans
• Reacciones enzimáticas
•Glucosilación
• Fosforilación
•Sulfatación
• Escisiónes
proteolíticas
• Aumento del carácter
hidrófilo.
• Afinar capacidad de
unión a macromoléculas.
• Retraso de degradación
La r
uta
secre
tori
a
La via de default es la ruta directa a la membrana plasmática. Algunas vesicuas son rodeadas por clatrina y son recogidas por endosomas tardios
Transporte AxonalTipo de transporte Velocidad (mm/día) Sustancias transportadas
Anterógrado (componente lento a)
Anterógrado (componente lento b)
Anterógrado (rápido, usando cinesina)
Retrógrado (rápido, usando dineína)
0.1-1.0
1.0-10
50-500
200-300
Tubulinas, proteínas asociadas a Mt, proteínas de Nf
Enzimas, proteínas, clatrina, miosina, actina
Orgánulos (vesículas, mitocondrias, gránulos secretorios)
Enzimas, proteínas, lisosomas, peroxidasa
Celulas de la Glia
Astrocitos
• Las más grandes, estelares, ramificadas, PAFG
• Placas podálicas y piamadre (glía limitante)
• Glía radial dirige migración neuronal
• Fibrosos forman placas podálicas, membrana
limitante de vasos sanguíneos, cicatrización
• Protoplásmicos células satélite de neuronas
Oligodendrocitos
• Mielinización SNC
Ependimarias
• Revestimiento del conducto central de la médula y
ventrículos.
Microglia
•ORIGEN MESODÉRMICO
• Son los macrófagos del SNC (crecen y sistema de
movilización con lesiones del encéfalo)
ASTROCITOS
• FIBRILARES
▫ Sustancia blanca
• PROTOPLASMATICOS
▫ Residen en la corteza
• Contienen abundantes filamentos intermedios en su citoplasma, compuestos en su mayoría por proteína acida glial fibrilar
OLIGODENDROCITOS
▫ Son los que mielinizanlas células del SNC y por lo tanto se encuentran predominantemente en la sustancia blanca
• En la sustancia blanca están dispuestos a lo largo de los axones, mientras que en la corteza están envueltos dentro del neuropilo concentrados alrededor de los cuerpos neuronales
Organización tisular
• ISOCORTEZA (neocorteza) Homotipica – Sensorial 1ria. Heterotipica – Motora y visual
• ALOCORTEZA (paleocorteza) Paleocorteza
▫ Corteza Insular Rostral▫ Corteza Piriforme▫ Corteza Olfatoria 1ria
Arquicorteza▫ Formacion Hipocampica
• MEZOCORTEZA▫ Giro del cingulo▫ Corteza entorrinal▫ Corteza parahipocampica▫ Corteza orbitaria
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