Moléculas de personalidad

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psicofarmacología química

Sergio Pérez Martos »

La mente se asemeja a un iceberg, flota
una séptima parte de lo que realmente es

Sigmund Freud

Cuán cierto nos parece hoy en día, esta sentencia de uno los fundadores del método del psicoanálisis.

Este artículo pretende ser un breve relato sobre nuestro centro nervioso, el cerebro; y la rama de la psicofarmacología junto con dos hallazgos de esta. Mostrando eo ipso dos realidades ineludibles del ser humano, el error –“errare commune est mortalibus”– y la ayuda de la suerte.

Cerebro y neuronas

Rugoso, de un peso notable (1500 g aproximadamente), de color blanco amarillento en su mayor parte y desafiando a la gravedad en las alturas, el cerebro humano supone uno de los mayores misterios de la ciencia. Sus capacidades, su funcionamiento, sus estructuras cripticas…

El comienzo por la andadura encefálica, podemos situarlo en el siglo XVI, con unas primeras descripciones de Vesalio y unas erróneas conjeturas, pero a pesar de ello se trata de un hito en la ciencia anatómica humana. Y de una forma más inequívoca nos situamos en la figura de Thomas Willis, creador del término “neurología”, rama medica que se enfoca en el sistema nervioso. Previamente empezando por lo más remoto, los egipcios describieron rasgos de la medula espinal. Hipócratres atribuyó a la epilepsia una causa natural y no sagrada. Poco a poco clip_image002se fueron haciendo pequeños hallazgos sobre la morfología cerebral. Pero estos siempre guardando matices espirituales y místicos.

De sus engranajes y su modus operandi Purkinje (1787-1869) esgrimió un primer esbozo sobre una neurona. Pero la piedra angular del sistema nervioso se lo debemos a la eminencia de Santiago Ramón y Cajal (ganador del Nobel por sus hallazgos) en 1891 por la propuesta de la célula nerviosa y de la teoría que refutó a la hipótesis reticular de Golgi. Ramón y Cajal descubrió la estructura y comunicación direccional del medio neuronal.

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clip_image008Es aquí donde el mundo “químico” hace su aparición. Las reacciones que se generan en las neuronas originan todo aquello que somos y que nos mantiene vivos. Pero, ¿cómo funciona esta red de miles de millones de neuronas? De estas marañas surgen nuestros movimientos, el habla, la conciencia… O por lo menos eso creemos actualmente. En esta infografía observamos la clasificación de las células neuronales.

La información que el cerebro maneja viaja de neurona en neurona creando el efecto llamado sinapsis en forma de impulso puramente eléctrico o mediante un impulso químico iónico.

De manera sencilla: un impulso nervioso entra en una neurona postsináptica proveniente de una anterior llamada presináptica. En el caso de la sinapsis química no se tocan pues las separa la hendidura sináptica (20-30 nm). El impulso viaja del axón a las dendritas de otra neurona cercana. Este viaje por el axón puede ser saltatorio en el caso de que la neurona sea mielinicas o por el contrario y de forma más lenta viajar por una neurona amielinica que es el otro tipo de neurona que hay según tenga o no mielina (1).

Los dos tipos de sinapsis que genera el sistema nervioso son: en el caso de la conexión eléctrica, las neuronas con una alta conductancia se unen literalmente (gap (2)) consiguiendo así una comunicación sencilla pero más rápida sin mensajeros químicos. Por otra parte, la sinapsis química, la más abundante, es más lenta y compleja se basa en la facultad de la circulación de iones. Los más importantes son los de los cationes potasio (K+) y sodio (Na+) y  el anión cloruro (Cl). El potasio se halla en gran cantidad en el interior de la neurona, en el soma concretamente de manera más abundante, junto con algunas proteínas cargadas, y en el exterior merodean el sodio y el cloro. Esta diferencia de cargas modela la permeabilidad de la célula, es decir, adquiere un potencial de acción (3) y genera, con un aporte de energía de una molécula de ATP, un efecto en cadena para transmitir a lo largo del axón la información.

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Conexión de hendidura y conexinas cerrada y abierta de izquierda a derecha con una concentración baja en ion calcio y alta respectivamente.

image Al ser el tipo de sinapsis más importante y habitual describiremos los dos subtipos de sinapsis química:

  • Tipo 1 o asimétrica: la membrana de la neurona presináptica posee menor densidad que la postsináptica.
  • Tipo 2 o simétrica: ambas poseen la misma densidad.

 

Además, las uniones entre neuronas pueden ser diversas:

  • Axosomática: Sinapsis entre un axón y un soma.
  • Axodendrítica: Sinapsis ocurrida entre un axón y una dendrita. – Axoespinodendrítica: Sinapsis entre un axón y una espina dendrítica.
  • Axoaxónica: Sinapsis entre dos axones.
  • Dendrodendrítica: Sinapsis ocurrida entre dos dendritas.
  • Somatosomática: Sinapsis entre dos somas.
  • Dendrosomática: Sinapsis entre un soma y una dendrita.

 

No entraremos en gran detalle en la sinapsis eléctrica; simplemente hay una unión como se describió anteriormente entre células que intercambian iones, agua y moléculas. No hay mediadores químicos.

Es obligación detenerse a explicar la función biológica tan fundamental que subyace en el tema de los potenciales eléctricos que hacen posibles que las conexiones celulares nerviosas fluyan; nos topamos con la bomba sodio/potasio que atraviesa la membrana celular. Esta estructura proteica administra el traspaso de iones del medio intracelular al exterior de esta y viceversa. Expulsa tres iones Na+ de la célula e introduce dos iones K+ en ella manteniendo una polaridad estable en la membrana hasta que se traspasa un umbral y se inicia un cambio de potencial y se activa. Una vez se activa y la información llega al axón (a la hendidura sináptica en el tipo químico sináptico) unas vesículas contenedoras de unas moléculas llamadas neurotransmisores se abren y los expulsan. Estas moléculas son unos informadores químicos que excitan (despolarizan) o inhiben (hiperpolarizan) a la neurona receptora.

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Los neurotransmisores se clasifican por su tamaño aparte de por su función.

  • Pequeños: aminoácidos y sus derivados como GABA, acetilcolina
  • Grandes: de más de tres aminoácidos, muchos de ellos son hormonas que son sustancias cuya diana es un tejido o un órgano y regulan el estado de ánimo,el metabolismo, el desarrollo y la actividad y desarrollo sexual. Ejemplos como la oxitocina,vasopresina….

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De acuerdo con esto, tenemos dos tipos de sinapsis como ya se ha dicho, y a parte de algunas diferencias de velocidad, de su estructura y demás, la diferencia más llamativa es la aparición de un punto muy relevante, los neurotransmisores.

Y bien. Todo este entramado de información, ¿por qué? Se podría decir que si todo esto determina lo que pensamos, nuestros movimientos… ¿Somos en realidad química y caemos en un irremisible reduccionismo químico?

Psicofarmacología

Pues bien, si es así o al menos en parte, esto es algo de gran importancia para nuestro estado vital. Pero, ¿cómo le damos esa importancia? Nuestro cuerpo es sabio pero puede tener altibajos y necesitamos reestablecerlo. Aquí surge la idea de la farmacología, la cual se va a explicar brevemente y se ejemplificará con dos descubrimientos parecidos pero opuestos en su naturaleza de procedencia.

La farmacología estudia cómo actúan en todos los niveles las sustancias químicas en los seres vivos, en este caso en el ser humano. El término proviene de pharmakum, que es a la vez cura y veneno. Nos centraremos en el aspecto de la psicofarmacología.

Ansiedad, depresiones, miedos… Tan común como el pan de cada día. Nuestro estado de ánimo y mentalidad determina nuestra vida. La psicofarmacología se inicia por consenso con el estudio de LSD-25 y por la clorpromazina y debido a esta importancia de la última se hablara de ella.

No obstante, los primeros vestigios de esta ciencia surgen antiguamente cuando se buscaban remedios para los males que en aquella época se atañían a espíritus malignos. En la India, en Egipto con el Papiro de Ebers… En Mesopotamia se consumía opio, en Egipto hay 26 volúmenes sobre drogas y en torno al 2250 a.C. se crearon los primeros herbarios.

Los dos descubrimientos a exponer nos muestran justamente eso, como es el origen, algo como decía Galeno extraído de las plantas de la naturaleza que curan, la Rauwolfia Serpentina y de la evolución del ser humano y la técnica que generaron la clorpromazina.

clip_image020En la medicina ayurvédica se describe a esta planta para variedad de padecimientos. En ella se habla de la reserpina, un alcaloide que se obtiene de la Rauwolfia serpentina, una planta de Asia. En el siglo XX se determinó que dicho alcaloide conseguía un efecto antipsicótico o neuroléptico. Sin embargo quedó eclipsada por el clorpromazina además de por sus efectos secundarios. Pero gracias a ella y su inhibición de la dopamina (neurotransmisor) se conoció más y mejor sobre el funcionamiento de dicho neurotransmisor. Por otro lado, ya en el siglo XX, concretamente en 1952, Delay y Deniker descubrieron los efectos de la clorpromazina.

Phenothiazin.svgLa clorpromazina es una fenotiazina, molécula consistente en dos anillos de benceno (de ahí “feno”) unidos mediante un puente de azufre (“tio”) y otro de nitrógeno (“azo”). El conjunto (imagen de la derecha) es un sistema tricíclico. En la clorpromazina, del N parte una cadena lateral.

Chlorpromazine-2D-skeletal.pngLa clorpromazina actúa sobre:

  • Receptores de la dopamina, un neurotransmisor básico de la función de activación motora del organismo, creando un efecto bloqueador neuroléptico.
  • Bloquea los receptores serotoninérgicos, cuya consecuencia es sedativa. La serotonina es un neurotransmisor monoamina que regula el estado de ánimo y por ende el comportamiento social según se cree además del apetito, digestión,el sueño y la memoria.
  • Los receptores histaminicos, adrenérgicos y muscarinicos (acetilcolina). La histamina regula la respuesta del organismo ante cuerpos extraños(reacciones alérgicas) además actúa como hormona sobre el estómago y la motilidad del intestino en otras, y es un aminoácido básico en los bebes cuya importancia se pierde con el crecimiento. La adrenalina actúa en la respuesta fugaz de esfuerzos intensos instintivos aumentando la presión sanguínea, ritmo cardiaco. Nos prepara para un superesfuerzo como rasgo más distintivo. Por último la acetilcolina actúa sobre la revisada función del sodio y potasio a nivel cardíaco y muscular.

 

Todo esto genera unos efectos antiparkinsonianos, antidepresivos y antipsicóticos.

¿Qué facultades de la vida humana salen aquí a relucir? El continuo encuentro con el error, la reserpina trajo más desventajas que beneficios y la suerte o casualidad en el caso de la clorpromazina. Antes de ser clorpromazina, se estuvo buscando un antihistamínico con una química similar a la de la molécula de la clorpromazina salvo que carecía de cloro. Se probó la adhesión de un átomo de cloro y una serendipia nació. Se encontró una vez más en una mezcla de fortuna y trabajo, un gran hallazgo.

Suerte es lo que sucede cuando se juntan la preparación y la fortuna.
Voltaire

Notas

(1) Mielina: Sustancia producida por las células de Schawnn que recubre el cuello de la neurona y que la aísla mediante su naturaleza lipídica y proteica.

(2) Gap: Tipo de conexión celular en la cual, se ha creado entre citoplasmas de células vecinas un canal llamado conexón que atraviesa las membranas y por el cual se comunican. También llamado “conexión de hendidura” se compone de proteínas llamadas conexinas que se alinean perfectamente para crear un puente.

(3) Potencial de acción: impulso nervioso originado por un cambio en la polaridad de la membrana celular. La célula en su interior se halla en una posición de -70mV .Mediante iones positivos (Na+) que entran, el interior negativo se revierte y si se supera un umbral de -55mV se genera un efecto dominó que genera la propulsión eléctrica.

Bibliografía

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