Neurociencia: part 5 (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Medicina - 2º curso
Asignatura Neurobiologia
Año del apunte 2014
Páginas 5
Fecha de subida 16/01/2015
Descargas 7
Subido por

Vista previa del texto

del qual teixit connectiu amb molts vasos sanguinis. L'aigua i electròlits es agafada per aquestes cèl·lules i transportada al compartiment apical de la cèl·lula per la qual expulsarà el líquid cefaloraquidi.
BARRERA HEMOTOENCEFÀLICA Ofereix una restricció important de les substàncies que circulen per la sang. Característiques que li dona aquesta estructura: · Caràcter continu del endoteli d'aquests vasos, units per tail junctions per tant no hi ha escletxes.
Aquestes unions es formen gràcies a la contribució d'algunes mol·lècules que contribueixen a una unió encara més forta. Aquestes es poden destruir per la presencia de mol·lècules inflamatòries, de forma que pot afluixar aquesta barrera hematoencefàlica, deixant passar algunes mol·lècules que no deurien.
· A través de vesícules transcitosis (endocitosis i fagocitosis) es passen els elements a dintre. La cèl·lula endotelial té transportadors de distints aminoàcids. Per tant aquests transportadors són essencials per a passar molècules a traves de la barrera i també a seua funció selectiva.
· Per fora està recobert per peus de astròcits, per lo que és una estructura complexa. La làmina basal formada per perícits i la cèl·lula endotelial.
Hi ha molts agents que poden modificar la força d'aquesta barrera. Per exemple: adenosina, interleuquines, NO... La majoria d'ells relacionats amb la inflamació. Hi ha agents que fan el contrari, provocar que aquesta barrera es faça més consistent: corticosteroides. Per això quan hi ha una patologia que es creu que hi ha una barrera hemotoencefàlica fluixa se'n dona corticoides, perquè la reforcen.
Condicions en les que es trenca la unió de la barrera: v Infart v Trauma v Malalties inflamatòries v Malalties neurodegeneratives: s'ha estudiat que la micròglia també com que hi ha una ruptura de la barrera algun limfòcit passa i això fa que la micròglia actua com una APC per lo que provoca una neuroinflamació inherent a les malalties neurodegeneraives.
Hi ha determinades zones del cervell en les quals no hi ha barrera hematoencefàlica, son els òrgans circumventriculars ja que estan al voltant el ventricle: Ó Neurohipòfisis Ó Glàndula pineal Ó Àrea postrema: reflex del vòmit.
Ó Pituïtària posterior Ó Eminència mitja Ó Plexe coroïdal Ó Òrgan subcomisural Ó Òrgan vasculós de la lamina terminal La barrera no hi es per la funció d'aquestes estructures, com per exemple quimioreceptors. Per detectar els canvis no han de tindre barrera que els impedixca aquest anàlisi.
La bilirubina es tòxica per l cervell per tant no passa la barrera. El cervell d'un nadó és permeable a substàncies perquè la barrera encara no està tancada ni formada del tot. Per això es poden produir icterícies neonatals que pot comportar el pas cap a la massa encefàlica, provocant una icterícia nuclear (encefalopatia).
En el àmbit de la farmacologia és molt important tindre en conter la barrera hematoencefàlica perquè si volem que els fàrmacs actuen al cervell doncs haurà de ser un fàrmac molt lipofílic i amb certes característiques per a que sigues permeables.
DESENVOLUPAMENT DEL SISTEMA NERVIÓS Es forma a partir d'un engriuxament de l’ectoderm anomenat neuroectoderm. Forma un sol neuronal que es tanca formant el tub neuronal. Les cèl·lules que formen el tub neural formaran totes les cèl·lules del sistema nerviós excepte la micròglia. A partir del mesènquima entraran i colonitzaran el tub neuronal formant la micròglia.
Quan es produeix la formació del solc i la invaginació, aquesta s'emporta cèl·lules que estaven formant la placa i cèl·lules amb potencialitat de neurogènica. En el procés de formació del tub aquestes cèl·lules queden pegades al tub sense formar part d'ell, perquè no expressen mol·lècules d'adhesió adequades. Queden com a lliures entre l'ectoderm i el tub. Aquestes cèl·lules formen una estructura que s'anomena cresta neural. Aquestes com no estan lligades el tub sofreixen un procés de migració o colonitzaran altres regions. Són cèl·lules de la cresta neural per tant tenen capacitació per diferenciar-se. Per tant aquestes neurones formaran teixit nerviós fora del SNC: v Ganglis sensorials, v Parell de budell: formaran plexes mientèrics.
v Límit neuroepidermic: pell, formaran els melanòcits v Paraneurones anomenades així per ser similars a neurones: cèl·lules del moll suprarenal que secretaran catecolamines v Creta neural: algunes neurones del SNC enviaran axons cap a fora, per lo que hauran d'estar recoberts per cèl·lules de Shwan, formades a partir de la cresta neural.
Es van fer uns experiments en els que es va descobrir el fenomen de inducció primària. Van agafar embrions de granota de tal manera que algunes cèl·lules de la blàstula se’n van cap a dintre i deixen un espai. Per tant la gastrulació es el procés en el qual les cèl·lules sen van cap a dins i deixen un blastòpor. En aus i humans la blàstula es un disc, en el que també hi ha una invaginació. En la blastulació hi ha proliferació i en la gastrulació moviments cel·lulars.
Si s’agafava del llavi dorsal de blastòpor i es fica en un altre embrió en una gàstrula es formava un altra estructura neural, per tant es va anomenar aquest procés com inducció primària. Una regió determinada del ectoderm evoluciona a neuroectoderm i amb aquest experiment es va estudiar.
TUB NEURAL És un tub amb un epiteli pseudoestratificat, que aquestes cèl·lules van proliferant en dos llinatges: - Neuroblasts - Cèl·lules de la glia Processos dels neuroblasts: 1. Proliferació: els neuroblasts van proliferant fins al seu últim cicle mitòtic. Ja no es podran dividir més, arriben a la fase G0.
2. Migració: El neuroblast abandona el seu nucli mitòtic i migra cap a fora, d'una manera estereotipada i organitzada.
3. Diferenciació: a mesura que va migrant, inicialment és una cèl·lula redona, li va apareixen durant la migració una prolongació o varies (monopolar, bipolar...) adquirint una morfologia neuronal. També anirà adquirint una sèrie de receptors específics que definirà els neurotransmissors davant dels quals actuarà.
4. Sinaptogènesis primitiva: S'estableixen les primeres connexions entre neurones, una connectivitat primitiva. Aquí és quan el sistema entra ja en activitat, una activitat endogena que no ha estat provocada per cap estímul extern, és a dir, generació de comportament autònom. Aquesta activitat inicial del sistema és essencial per a que el sistema es desenvolupe.
5. Sinaptogènesis definitiva: aquesta sinaptogènesis primitiva es consolida i es modifica.
Hi ha un refinament de les connexions sinàptiques. És molt important l'activitat del sistema per a que aquest refinament es puga fer correctament. Si bloquegem l'activitat del sistema aquella zona del sistema nerviós no pot continuar la seua consolidació.
Aquestes connexions seran les definitives en l'individu però amb certa plasticitat al canvi.
Al mateix temps succeeix un altre fenomen: la mort cel·lular programada (PCD). Mentre les neurones van connectant-se s'han general més neurones de les necessàries per establir aquestes relacions. Per tant les neurones competeixen per establir connexions amb dianes, és a dir, aquelles neurones que no tenen èxit per establir connexions son autoeliminades per un procés de mort cel·lular natural apoptótica. Aquest fenomen és molt important des de el punt de vista quantitatiu. La meitat de les neurones que inicialment s'han diferenciat moren. Hi ha una sobreproducció de neurones per construir el sistema, però quan aquest s'ha format les que sobren s'eliminen. Hi ha patologies tant per manca cel·lular (excés de mort) o excés cel·lular (manca de mort).
Aquestes onades migratòries de neuroblasts son onades que segueixen el camí marcat format pe runa glia primitiva del tub neural. S'anomena glia radial, ja que la glia va enviant radiacions que radialment va cobrint aquest sistema primitiu. A través d'aquesta glia els neuroblasts caminen i migren.
Aquesta neurogènesis s'acaba en etapes embrionaries i fins fa pocs anys es creia que tots els neuroblasts s'acabaven en estats embrionaris i que en edat adulta no hi havien. Però actualment s'ha estudiat una certa embriologènesis postnatal però en certs llocs concrets, per exemple a nivell del nucli del camp vocal als canaris. Després de la migració dels neuroblasts a l'estructura queda sols un epiteli ependimàri, però en els canaris queden neuroblasts per tant poden renovar celularment aquesta zona.
Una manera de conèixer com es formen totes les parts del cervell podria ser agafant un animal de laboratori (ratolí) i injectant-li un marcador de DNA en un dia determinat de gestació.
Esperem a que els embrions naixquen. Les neurones de l'escorça cerebral que tenen marca ens els embrions, els neuroblasts han incorporat el marcador des de el dia de la injecció. Com no es tornen a duplicar no es dilueix, per tant aquela cèl·lula que des de el dia de ficar el marcador ja no ciclen mes s'emportaran tot el marcador. Per tant vorem que les neurones marcades son les situades mes profundament de l'escorça, a la capa 5 del còrtex.
Progressivament si afegim el marcador dies més tard van marcant-se neurones més superficials del còrtex, per tant es defineixen aquestes onades.
Aquestes neurones una vegada diferenciades entren en activitat regulada per imputs sensorials i aquestes neurones incrementen també el numero d'espines dendrítiques, de sinapsis, de dendrites... Durant la formació de connexions en l'axó apareixen un con de creixement. Té unes molècules que seran una guia axonal. Hi ha molècules atractives i repulsives. Si tenim una molècula atractiva el con de creixement va cap a ella. Si en canvi es repulsiva el con el que fa es desviar-se. molècules repulsives: v Semaforines: el con interactua amb la semaforina i el que fa es despolimeritzar l'estructura d'actina.
v Netrines FACTORS NEUROTROFICS Rita una científica italiana va descobrir el NGF, un factor que promou la supervivència d'aquestes neurones front a la mort cel·lular. Va fer créixer cèl·lules tumorals sobre la membrana molt vascularitzada d'un embrió de pollastre. Hi van descobrir que hi havia un tumor concret que quan creixia a la membrana produïa una gran diferència neuronal. Els ganglis eres potenciats tan sensorials com simpàtics, de forma que anaven cap al tumor. Per tant hi ha un augment de proliferació de neurones al tub neural. Però ella va descobrir que els ganglis eren més grossos perquè hi havia una inhibició del procés de mort cel·lular programada, i com que les cèl·lules no es moren es van diferenciar i van provocar un excés de nervis que eres atrets per aquest tumor.
A partir d'estractes del tumor van descobrir en NGF o factor neuronal de creixement, que aquest tumor segregava de forma excessiva aquest factor, que en condicions normals nomes està present en petites quantitats.
Quan van veure aquesta propietat inhidora de la mort cel·lular, el primer que van fer va ser analitzar quin tipus de mol·lècula era (una proteïna, un àcid nucleic...). La van tractar amb una nucleasa (que eliminaria els àcids nucleics) i va provocar un augment de neurones. Com que aquesta nucleasa venia d'una serp van veure que estava ple de ATP, per tant un focus d'augment de neurones.
Cap a l'any 82 es va descobrir un altre factor neurotròfic, anomenat BDNF (factor neurotròfic derivat del cervell). Les neurones que no son afectades pel GNF estan afectades pel BDNF.
Depenent de les poblacions neuronals actua un factor o un altre. Les dos molècules tenen homologies molt similar de seqüència. Al veure això, hi van agrupar en una família, i així en poc temps van descobrir-ne altres factors neurotròfics (FGF, NT-3, NT-4, NT-5, CNTF).
Si aquests factors tròfics provoquen supervivència neuronal vol dir que interactuen amb diverses neurones i que s’acoblen a uns receptors. El receptor de GNF va ser el primer en descobrir-se. Era un receptor de tirosinakinasa A, ja que es va descobrir a partir d'un oncogen que tenia una estructura estranya relacionat amb l'estructura del GNF.
· Trk A: receptor de NGF.
· Trk B: receptor de BNDF · Trk C: receptor de NT-3 A partir de la unió amb el receptor es produeix una cadena de respostes que es tradueix en una supervivència neuronal. Per tant aquesta implica fosforilació de Trk i transducció de la supervivència partir de la PI3.
Hi ha un altre receptor de GNF de baixa afinitat, diferent del Trk A, és a dir, que e necessita una concentració mes elevada de GNF per poder ser unit amb aquest receptor. És estructuralment diferent a Trk A i se'n diu P75. És un receptor de baixa afinitat també als altres factors neurotròfics, no distingeix entre ells. Aquest receptor concentra GNF per presentar-lo. En altres circumstancies engega també una cadena de transducció de senyal que provoca la mort neuronal. Per tant depèn de la circumstancia actuarà oposadament a la seua funció principal.
P75 és un receptor de alta afinitat per les proneurotrofines, que son pèptids proBDNF, proGNF... Aquest al interactuar amb aquestes molècules també provoca mort cel·lular.
El p75 té lligat seqüències de mort, per això desencadena aquesta resposta. Té dominis similars a altres proteïnes que desencadenen mort cel·lular com el FAS.
...