Aspectos moleculares da transmissäo sináptica / Molecular aspects of synaptic transmission

RESUMO

O Sistema Nervoso Central produz o nosso estado consciente mediante um contínuo fluxo de informaçöes e armazenamento de memórias ao longo da vida, a partir de diferentes estímulos externos. Ao mesmo tempo, controla a concentraçäo dos nossos fluidos internos e o trabalho de músculos e glândulas. A transmissäo sináptica é o processo básico de toda esta atividade. Bilhöes de neurônios se comunicam entre si via milhares de sinapses, e cada sinapse, por sua vez, é uma estrutura regulada independentemente. A partir desta complexidade, em lugar de caos, surge uma singular ordem na informaçäo processada pelo cérebro. A secreçäo de neurotransmissores na zona ativa da sinapse é o evento primário da comunicaçäo interneuronal. Este processo é regulado por um tráfego de membranas altamente orquestrado dentro do terminal pré-sináptico. Os neurotransmissores säo armazenados em vesículas sinápticas. A despolarizaçäo de um terminal nervoso por um potencial de açäo resulta na abertura de canais de cálcio, operados por voltagem. O influxo do Ca²+ resultante deflagra a exocitose, que é uma rápida fusäo de vesículas com a membrana plasmática, liberando neurotransmissores para a fenda sináptica. A exocitose envolve a junçäo de proteínas intrínsecas das membranas plasmáticas, vesicular e pré-sináptica, mediante proteínas específicas de ancoragem e fusäo na zona ativa (SNARE). Em seguida à liberaçäo, as membranas das vesículas säo rapidamente reincorporadas via endocitose e recicladas dentro do terminal sináptico. O terminal é, portanto, uma unidade autônoma que contém todos os elementos requeridos para a exocitose das vesículas, as proteínas responsáveis pela biossíntese do neurotransmissor e recaptaçäo das vesículas. Uma vez liberado, o neurotransmissor difunde através da fenda sináptica e interage com proteínas receptoras na membrana do neurônio pós-sináptico produzindo, em uma fraçäo de milissegundo, uma permeabilidade intensa e temporária aos íons Na+ e K+, provocando a despolarizaçäo total de cerca de 100 mV desde um potencial de repouso em torno de -60mV. Isto gera um potencial de açäo que se difunde ao longo da membrana do neurônio pós-sináptico, podendo alcançar o seu próprio terminal e deflagrar novo movimento de Ca²+ para o citosol, gerando um novo potencial. Várias proteínas dentro do terminal pós-sináptico estäo envolvidas neste processo.