O documento discute os principais neurotransmissores no sistema nervoso central, incluindo sua síntese, liberação, receptores e funções. É descrito o papel da acetilcolina, catecolaminas, serotonina, histamina e outros neurotransmissores na transmissão sináptica e regulação de funções fisiológicas.

1. Neurotransmissores
Luciana Mattos Barros Oliveira
Dep. Bio-regulação
ICS - UFBA

2. Introdução
• A transmissão química nas sinapses pode ser
dividida em 4 passos:
1. Síntese da substância
2. Armazenamento e liberação da substância
transmissora
3. Interação transmissor com o receptor pós-
sináptico
4. Remoção do neurotransmissor da fenda
sináptica

3. Neurotransmissores
• Critérios:
1. Neurônio pré-sináptico deve contê-lo e
sintetizá-lo
2. A atividade elétrica neuronal deve promover
sua liberação
3. Efeitos fisiológicos podem ser mimetizados
por sua aplicação
4. Clonagem e identificação dos receptores

4. Neuromodulares e
neurotransmissores
• Neuromoduladores: Substâncias que podem
influenciar a atividade neuronal, mas cuja
origem são sítios não-sinápticos. Ex: CO,
NO, hormônios esteróides
• Neuromediadores: induzem a maquinaria
neuronal pós-sináptica. Ex: AMPc, GMPc

5. Neurotransmissores
• Aminoácidos: glutamato, glicina e GABA
• Acetilcolina
• Catecolaminas: dopamina, adrenalina e
noradrenalina
• 5-hidroxitriptamina = serotonina
• Histamina
• Peptídeos

6. Acetilcolina
• É o único neurotransmissor aminérgico que
não é aminoácido ou derivado diretamente
de um aminoácido
• Enzima de síntese: colina acetiltransferase
Colina + acetil CoA → Acetilcolina
• A capacidade de síntese é muito maior que a
de captação celular de colina
• Enzima de degradação: acetilcolinesterase
Acetilcolina + H2O → acetato + colina

7. Acetilcolina
• Miastenia Gravis:
doença autoimune
da sinapse
neuromuscular
• Receptores:
nicotínicos e
muscarínicos
Neuroscience, 2001

8. Acetilcolina no SNC
• O sistema colinérgico é difuso e inerva
a maioria das regiões cerebrais
• Há participação dos receptores
nicotínicos nas funções cognitivas do
hipocampo e no desenvolvimento do
cortex sensorial
• O uso de agonistas nicotínicos melhora
a atenção, o aprendizado e a memória

9. Receptores nicotínicos
• Ações sempre excitatórias.
• Pertecem à família dos canais iônicos ligante-
dependentes: 5 subunidades de até 16
subtipos diferentes (9α, 4β, 1γ, 1δ e 1ε).
• Distribuição: junção neuromuscular, gânglios
autonômicos, medula adrenal e SNC
• O mais comum no SNC é o (α4)2(β2)3-nACh

10. Receptores muscarínicos
• Ações excitatórias e inibitórias.
• São ligados à proteína G - ativam fosfolipase
C (M1, M3, M5) e inibem adenilato ciclase
(M2 e M4)
• Distribuição: gânglios autonômicos, SNC
(M1), coração (M2), músculo liso e glândulas
secretórias (M3)
• O receptor M1 é o mais abundante no SNC.

11. Receptor ionotrópico -
nicotínico

12. Receptor colinérgico
nicotínico

13. Receptor nicotínico
fechado e aberto

14. Excitação
neuronal por
estimulação
colinérgica

15. Receptor GABAA e nicotínico
NEJM 2003, 348:2110-24

16. Receptor
colinérgico
muscarínico
•Excitatório:
M1, M3 e M5
•Inibitório:
M2 e M4
Basic Neurochemistry, 1999

17. Catecolaminas
• Corresponde a: Dopamina,
Adrenalina e Noradrenalina
• São sintetizadas a partir da
tirosina
• A síntese é acoplada ao uso: a
estimulação catecolaminérgica
aumenta a atividade da tirosina
hidroxilase e há auto-inibição da
síntese pelo neurotransmissor
produzido

18. Auto-receptores pré-sinápticos
Autorreceptores
simpáticos

19. Dopamina
• Regula comportamento e atividade motora
• Grupos dopaminérgicos:
– da substância negra para o estriado
(nigroestriatal),
– da região mesocortical e mesolímbico para
córtex pré-frontal e estruturas límbicas
– Sistema tuberoinfundibular (hipotálamo-
hipófise)
• Esquizofrenia e Doença de Parkinson

20. Receptores dopaminérgicos
• D1: aumenta a produção de AMPc
• D2: reduz a produção de AMPc ou
sistema do fosfatidilinositol
• D3: relacionado ao D2
• D4: relacionado ao D2
• D5: da mesma família do D1

21. Noradrenalina (NA)
• Núcleos noradrenérgicos: Locus Coeruleus e área
tegmentar lateral da formação reticular
• Os neurônios noradrenérgicos se projetam para
várias áreas cerebrais: córtices cerebrais e
cerebelar, núcleos talâmicos e hipotalâmicos,
bulbo olfatório e áreas espinhais
• O locus coeruleus recebe inervação descendente
da substância cinzenta periaquedutal para:
aumentar a vigília, modular informação nociceptiva
e facilitar a ativação cardiorrespiratória

22. Receptor adrenérgico (NA e AD)
Existem 4 tipos de
receptores:
•α1 (α1A, α1B, α1C):
reg sensorial e motora
do SNC
•α2: autorreceptor
inibitório
•β1: ativa fosfolipase C
•β2
•β3
•Os mais comuns no SNC são α2 e β1

23. Distribuição dos receptores
adrenérgicos (NA e AD)
• α1: reg sensorial e motora do SNC, músculo
liso vascular, genitourinário e intestinal
• α2: terminações nervosas, plaquetas e
ilhotas pancreáticas
• β1: coração
• β2: músculo liso brônquico, vascular,
gastrointestinal e genitourinário
• β 3: tecido adiposo

24. Papel fisiológico das vias
noradrenérgicas
• O locus coeruleus integra a resposta neural e
hormonal ao estresse (simpático e adrenal)
• Controle da pressão arterial – redução da
pressão por estímulo de receptores α2
• Controle dos estados afetivos: locus
coeruleus → hipocampo inibido = depressão
• Analgesia por ativação de receptores α2

25. Adrenalina (AD)
• Geralmente sintetizada a partir de NA
(noradrenalina) liberada localmente
• Neurônios localizados em áreas próximas à
linha mediana do cérebro: hipotálamo,
tronco encefálico e bulbo que mandam
projeções para a região cortical e medula
• A adrenalina periférica (medula adrenal) tem
papel excitatório na resposta ao estresse e a
adrenalina central tem um papel de inibição
tônica do SNC

26. Degradação das catecolaminas
• MAO (monoaminaoxidase): MAOA e MAOB
no cérebro
• COMT (catecol-O-metiltransferase)
• No entanto, o principal mecanismo para
finalização da ação catecolaminérgica e a
recaptação neuronal (Na,K ATPase
dependente)

27. Serotonina
• Chamada também de 5-
hidroxitriptamina (5-HT)
• Síntese a partir do
triptófano da dieta
• Degradação também pela
MAO, gerando 5-HIAA
• Recaptação: importante
forma de encerrar sua
atividade sináptica. Sítio de
ação farmacológica de
antidepressivos e Ecstasy

28. Papel fisiológico da serotonina
• Há fibras serotoninérgicas em todo o SNC, mas
os corpos celulares se restringem a núcleos
específicos no tronco encefálico – núcleos da
rafe
• Os diferentes tipos de receptores podem ser
excitatórios quanto inibitórios participando de
quadros de: hiperfagia, hipotermia, ansiedade,
prazer, anti-emese, anti-nocicepção, regulação
do ciclo sono-vigília,

29. Serotonina
NEJM 2009, 360:957-9

30. Receptores para serotonina
• Classificação anterior:
– D: músculo liso provocando sua contração
– M: terminais nervosos pós-ganglionares
mediando liberação de Ach
• Classificação atual:
– 5HT1 (5HT1A e 5HT1B), 5HT2 (5HT2A ,
5HT2B , 5HT2c), 5HT3, 5HT4, 5HT5, 5HT6,
5HT7, 5HT8

31. Histamina (HA)
• A HA precisa ser
sintetizada localmente
• Receptores opióides,
muscarínicos M1 e α2
adrenérgicos inibem a
liberação de histamina
• Neurônios
histaminérgicos
localizados no núcleo
tuberomamilar
(hipotalâmico)

32. Histamina
• Os neurônios tuberomamilares não têm uma
organização topográfica
• Um único neurônio pode dar projeções
altamente divergentes para prosencéfalo,
cerebelo e mesencéfalo
• Recebe aferências de regiões límbicas, fibras
serotoninérgicas, adrenérgicas e
noradrenérgicas

33. Receptores
• H1: via do fosfatidilinositol. Amplamente
distribuído no SNC
• H2: via adenilato ciclase. Localização
neuronal em várias regiões cerebrais
• H3: autorreceptor inibitório acoplado À
proteína G. Presente no SNC e periferia.
Pode estar presente em neurônios
noradrenérgicos e serotoninérgicos no
córtex cerebral

34. Funções das vias histaminérgicas
• Ações neuroendócrinas: estimula a secreção
de ADH, ACTH, LH, PRL e inibe a secreção
de GH e TSH
• Aumenta o tônus simpático, regulando o
sistema cardiovascular
• Vasodilatação cerebral
• Termorregulação: hipotermia (H1) e
hipertermia (H2)
• Ciclo sono-vigília
• Anorexia

35. Mecanismo de ação de
drogas de abuso
Receptor
ionotrópico
NEJM 2003, 349:975-86

36. Mecanismo
de ação de
drogas de
abuso
Receptor
Metabotrópico
NEJM 2003, 349:975-86