Biología y Salud

Tratado multidisciplinar sobre la actividad cerebral, los procesos mentales superiores y nuestro comportamiento

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Modelo bidireccional y triestratificado

Autor: Profesor G. Gómez-Jarabo
Director de biopsicologia.net

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Secuencia de aminoácidos que componen la sustancia P
Cuadro 3: Secuencia de aminoácidos que componen la sustancia P. Tomado de "Fundamentos de Neuroquímica" Bradford, H.F.
 

La sustancia P es la primera sustancia neuroactiva que se propone como neurotransmisor. En cuanto a las propiedades farmacológicas de la sustancia P, se demostraron al comprobar que presentaban propiedades hipotensoras potentes que no eran bloqueadas por la atropina. Posteriormente, fue identificada como el primer neuropéptido activo y se propuso como neurotransmisor. En los años 70 se determinó su estructura que hoy se sabe que contiene once aminoácidos, de los cuales los seis correspondientes al extremo C-terminal son esenciales para su actividad biológica.

Propiedades farmacológicas

Las funciones de la sustancia P son estimular la contracción de los músculos lisos vasculares y extravasculares, provocar un intenso refuerzo de la salivación y otras acciones centrales. Se ha demostrado su presencia en intestino, glándulas salivares y en la mayor parte de las áreas del SNC, sobre todo en hipotálamo y sustancia negra, y en el asta dorsal de la médula espinal.

Sustancia P como neurotransmisor

Cuando se seccionan las raíces dorsales los niveles de sustancia P en el asta dorsal de la médula espinal descienden considerablemente, se ha establecido que la liberación de la sustancia P está relacionada con el estímulo y es dependiente de calcio en diversos preparados in vitro de médula espinal.

Cuando se aplica a motoneuronas de la médula espinal, la sustancia P tiene una importante acción despolarizadora. Esto ha reforzado la idea de que la sustancia P endógena funciona como un neurotransmisor en las aferencia sensoriales primarias de la médula espinal.

Parece que los ganglios simpáticos también utilizan la sustancia P como neurotransmisor en sinapsis correspondientes a fibras de origen sensorial ya que la sección de las fibras nerviosas preganglionares da lugar a la pérdida de gran contenido de sustancia P ganglionar, que está localizada en los terminales nerviosos. El péptido se libera mediante un mecanismo dependiente de calcio, en un medio con niveles despolarizantes de potasio, cuando el ganglio es perfundido.

Debido al efecto despolarizante que ofrece la sustancia P en las células ganglionares a dosis bajas, se ha sugerido que es la responsable de los potenciales postsinápticos excitadores lentos no colinérgicos (PEPS) que tienen lugar cuando se estimulan las fibras preganglionares. Los potenciales lentos de las raíces ventrales que ocurren en la médula espinal tienen una evolución similar a los anteriores, y ambos son bloqueados selectivamente, junto con la acción de la misma sustancia P, por un antagonista de esta sustancia.

La capsaicina, que se encuentra en las guindillas, es una neurotoxina específica que destruye unas neuronas sensoriales primarias bien definidas que transmiten los impulsos dolorosos, pero en este caso, la acción no va sólo dirigida a las neuronas que contienen la sustancia P sino que se da una deplección de la sustancia P de los ganglios simpáticos y de la médula espinal, a la vez que bloquea los potenciales postsinápticos lentos de estos dos sistemas.

Probablemente la inactivación de la sustancia P liberada como neurotransmisor ocurra por medio de la metaloendopeptidasa neutra unida a la membrana, que ejerce una acción selectiva sobre la sustancia P y muestra una distribución subcelular paralela a la de la sustancia P y de sus receptores.

Por tanto, la sustancia P parece ejercer una función de neurotransmisor excitador sensorial primario en la médula espinal y en los ganglios simpáticos.

Parece que también actúa la sustancia P como neurotransmisor del SNC y del sistema nervioso periférico (SNP): en el iris, la piel y la vía nigroestriatal, donde se ha detectado la concentración más alta y se libera a partir de estímulos despolarizantes en cortes de esta sustancia negra. Esta liberación desaparece por la acción sensible del GABA a la picrotoxina, esto indica un control presináptico por medio de los receptores GABAérgicos.

Coexistencia de la sustancia P

Antes se pensaba, por su similar distribución, que la sustancia P y la dopamina coexistían en los terminales dopaminérgicos de la corteza prefrontal. Pero por medio de estudios se ha demostrado que esto no es así, la pérdida de uno de ellos no va unida a la del otro; no obstante, hay pruebas de la interacción de las neuronas que contienen sustancia P con los sistemas dopaminérgicos.

También coexiste la serotonina con la sustancia P en los núcleos del rafe del tronco encefálico. Se ha demostrado que ambas coexisten con la hormona liberadora de tirotropina (TRH). La deplección de estas tres sustancias tienen lugar cuando se destruyen las neuronas del rafe con la neurotoxina 5,7-dihidroxitriptamina.

Receptores de la sustancia P

Por medio de estudios de ligandos y de bioanálisis se han detectado receptores específicos para la sustancia P. Se sabe que las acciones mediadas por la sustancia P son relativamente lentas y persistentes y se desencadenan frecuentemente por concentraciones muy bajas del péptido, lo que indica la existencia de un lugar receptor de alta afinidad. La interacción del receptor con esta sustancia trae consigo alteraciones del recambio del fosfatidil inositol y movilización del calcio celular, pero parece que no está mediada por nucleótidos cíclicos.

Por medio de estudio de unión con radioligandos se ha comprobado que la sustancia P se sintetiza en el cuerpo neuronal y se transporta hasta los terminales nerviosos para su liberación en forma granular.

Implicaciones funcionales de la sustancia P en los mecanismos de dolor

La sustancia P está relacionada con los mecanismos dolorosos, ya que está presente en las fibras C, que son unos aferentes primarios relacionados con la neurotransmisión del dolor. Se ha comprobado que si se inyectan antagonistas de la sustancia P en la médula espinal sobreviene una acción analgésica, además ésta también reduce el tiempo de acción frente a los estímulos dolorosos y da lugar a otras respuestas de comportamiento. Por lo tanto, la sustancia P media la recepción del dolor.

Por otro lado, los analgésicos opiáceos morfina y las endorfinas inhiben la liberación de la sustancia P en el núcleo trigeminal, que transmite la información dolorosa, por lo tanto parece que hay alguna relación entre la sustancia P y los neurotransmisores opioides endógenos implicados en los procesos de analgesia del SNC.

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