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  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    1/36

    sicofar

    \

    acologa

    Principios de

    psicofarmaco logia

    Farmacocintica

    Eficacia de

    los frmacos

    Efectos de

    la administracin repetida

    Efectos placebo

    Resumen

    intermedio

    Lugares de acdn

    de los

    frmacos

    Efectos sobre la sntesis de

    neurotransmisores

    Efectos sobre

    el almacenamiento

    y

    la

    liberacin de los neurotransmisores

    Efectos

    sobre los receptores

    Efectos sobre

    la recaptacin o la

    degradacin de los

    neurotransmisores

    Resumen

    intermedio

    Neurotransmisores

    y

    neuromoduladores

    Acetilcolina

    Monoaminas

    Aminocidos

    Lpidos

    Nuclesidos

    Gases solubles

    Resumen

    intermedio

    Howard Mehring Banner 1957

    Smithsonian

    American Art Museum Washington

    D Art Resource

    NY

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    2/36

    En

    Julio

    de

    1982, algunas personas que vivan en el

    norte de California, comenzaron a acudir a las consultas

    de

    neurologa al presentar un intenso y dramtico cuadro

    sintomatolgico (Langston, Ballard, Tetrud e Irwin, 1983).

    Los pacientes que presentaban la sintomatologa

    ms

    severa

    estaban prcticamente paralizados.

    No

    podan hablar de

    r y . a : ; e ~ a

    inteligible, babeaban constantemente y sus ojos

    permanecan abiertos, con la mirada fija. Aquellos con un

    cuadro menos intenso

    se

    movan despacio y con gran difi

    cultad, marchando a rastras con lentitud. Los sntomas

    de

    estos pacientes recordaban a los

    de

    la enfermedad

    de Par

    kinson, aunque dicho proceso neurolgico se caracteriza

    por un comienzo paulatino.

    Adems,

    esta enfermedad rara

    vez se manifiesta antes de la vida adulta,

    y

    los pacientes

    tenan todos ellos entre veinte y treinta aos

    de

    edad.

    El

    factor comn que relacionaba a estos pacientesera

    el consumo de drogas por va intravenosa, y todos ellos refe

    ran haber tomado una

    herona

    nueva

    que result

    ser

    un

    opioide relacionado con la meperidina (Demerol).

    Debido

    a

    que los sntomas se asemejaban a los de la enfermedad de

    Parkinson,

    se

    trat a los pacientes con

    1-DOPA,

    el

    frmaco

    que se usa en esta enfermedad.

    Su

    sintomatologa mejor,

    pero an bajo tratamiento la enfermedad incapacitaba al

    paciente. En los casos de enfermedad de Parkinsori, la e r ~

    pia con

    1-DOPA

    suele ser efectiva durante

    un

    iempo, pero

    este patrn

    de

    respuesta era el que pareca haber ocurrido

    en estos pacientes jvenes (Langston

    y

    Ballard, 1984).

    Las pesquisas que se realizaron

    en

    este caso demos

    traron que el producto qumico responsable

    de los

    snto

    mas neurolgicos no era el opioide sinttico

    per

    se>sno

    otra sustancia contaminante. Segn cuenta

    e l

    investiga

    dor William Langston, la pequea epidemia se desencagen

    por el descuido en la sntesis de este opioide, realizada por

    un joven del

    Siiicon Valley El

    descuido

    Uev

    a que hubiera

    una sustancia tontaminante, MPTP, que por un extrao azar

    es

    txico para las mismas neuronas que resultan afecta

    das en la enfermedad

    de

    Parkinson (Lewin, 1989,p. 467).

    Gracias a la investigacin que se puso

    en

    marcha debido a

    dicha jugarreta del destino, hoy da a los enfermos de Par

    kinson se les administra un frmaco que retrasa la dege-

    neracin de las neuronas secretoras de dopamina. Incluso

    hay esperanzas

    de

    conseguir detener la degeneracin, con

    siguiendo que los pacientes tengan una vida til y pro

    ductiva durante ms tiempo,

    y

    previniendo que otros

    pacientes puedan llegar a padecer la enfermedad.

    en el captulo 2 se presentaron las clulas del sis

    tema

    nervioso, y

    en

    el captulo 3 su estructura

    bsica,

    ahora

    corresponde, basndose en dicha

    la

    psicofarmacologa. La

    es el estudio de los efectos de los

    fr

    en

    el sistema nervioso central y,

    por

    supuesto, sobre

    conducta.

    Pharmakon

    es el trmino griego para droga.)

    Pero, qu es un frmaco? Como muchas otras palabras,

    tiene varios significados distintos. En un contexto se refiere

    al

    medicamento

    que se puede obtener de un farmacutico,

    un producto qumico que ejerce un efecto teraputico sobre

    una

    enfennedad o sus sntomas (sta es

    la

    acepcin caste

    llana de frmaco)

    1

    . En otro contexto, la palabra se r ~ f i r a

    un

    producto qumico

    que puede

    inducir

    una

    conducta

    adic

    tiva en las personas (acepcin ms corriente de droga en cas

    tellano). El uso que se dar al trmino frmaco en este libro

    (que es el aceptado de modo general

    por

    los farmaclogos)

    es el de un producto qumico exgeno que

    no

    es necesa

    rio para el funcionamiento celular normal y que altera

    sig

    nificativamente las funciones de ciertas clulas del organismo

    cuando se toma a dosis relativamente bajas. Dado que el

    tema del presente captulo es la psicofarmacologa, nos cen

    traremos solamente

    en

    aquellos compuestos qtrnicos que

    alteran las funciones

    de

    las clulas del sistema nervioso cen

    tral. El

    trmino

    exgeno

    se contrapone a

    la

    existencia

    de

    mensajeros qumicos producidos por el organismo, como

    los neurotransmisores, los neuromoduladores y las hormo-

    nas. Exgeno significa producido externamente, es decir,

    fuera del cuerpo.) Los mensajeros qumicos producidos por

    el organismo no son frmacos, aunque algunos productos

    qumicos sintticos que mimetizan sus efectos se clasifican

    como

    tales. La definicin de frmaco excluye a los nutrien

    tes esenciales corno las protenas, las grasas, los carbohi

    dratos, los minerales y las vitaminas que son necesarias para

    una

    dieta sana.

    Por

    ltimo,

    la

    definicin de frmaco incluye

    el que sea efectivo a dosis bajas. Esta idea es importante, ya

    casi todas las sustancias, incluso las

    ms

    comunes

    como

    la sal, pueden alterar las funciones celulares si se adminis

    tran en

    grandes

    cantidades.

    Como se ver en este captulo, los frmacos son sus

    tandas que tienen efectos

    y lugares

    de accin.

    Los

    efectos

    de

    los f1rn1acos son aquellos cambios observables en los pro

    cesos fisiolgicos o

    en

    el comportamiento. Por ejemplo,

    los efectos

    de la

    morfina,

    la

    herona u otros opioides inclu

    yen analgesia, lentificacin del trnsito digestivo, sedacin,

    relajacin muscular miosis (constriccin

    de

    la pupila) y

    euforia. Los lugares de

    acdn de

    los frmacos son aque-

    1

    Actualmente, las acepciones de frmaco

    y

    droga estn bi en deli

    mitadas en castellano, sin embargo en ingls se usa el trmino gen

    rico

    (N.

    del T.

    psicofarmacologa

    Estudio de

    los efectos de

    los frmacos

    sobre

    el

    sistema

    nervioso y

    sobre el comportamiento.

    efecto de 1m frmaco

    Cambios que

    produce un

    frmaco

    en los

    procesos fisiolgicos de un

    animal

    y

    en

    su

    comportamiento.

    lugares

    de

    accin

    Puntos

    en los que

    las

    molculas

    de

    los frmacos

    interaccionan con las molculas que se localizan sobre o dentro de

    las clulas del

    organismo,

    influyendo

    as

    en algunos de los procesos

    bioqumicos de estas clulas.

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    Uos puntos en los cuales las molculas del frmaco inte

    ractan con las molculas situadas en las clulas del orga

    nismo, influyendo sobre algunos procesos bioqumicos

    que ocurren en estas clulas. Por ejemplo, los lugares de

    accin de los opioides son receptores especializados situa

    dos en la

    membrana de ciertas clulas. Cuando las mol

    culas de los opioides se

    unen

    a estos receptores y los

    estimulan, estos frmacos modifican la actividad de dichas

    neuronas, produciendo as sus efectos.

    En

    este captulo se

    examinarn tanto los efectos de las drogas como sus luga

    res de accin.

    La Psicofarmacologa es

    un

    campo importante de la

    Neurociencia.

    Ha

    sido la responsable del desarrollo de psi

    cofrmacos teraputicos necesarios

    para

    el tratamiento

    de los trastornos psicolgicos y del comportamiento. Tam

    bin

    ha

    proporcionado herramientas que

    han

    permitido

    a los investigadores estudiar las funciones de las clulas del

    sistema nervioso y las conductas que controlan determi

    nados circuitos neuronales.

    Todo lo que se dice sobre psicofarmacologa

    en

    este

    libro no se limita a este captulo. A lo largo de la obra, el

    lector aprender cmo se usan los frmacos para investi

    gar la naturaleza de los circuitos neuronales que partici

    pan en el control de la percepcin, la memoria y el

    comportamiento. Adems, en el captulo y 17 se dis

    cutir

    el

    uso de los frmacos

    para

    el estudio y tratamiento

    de enfermedades mentales tales como la esquizofrenia, la

    depresin y los trastornos de ansiedad. En el captulo 18

    se

    examinar la naturaleza del refuerzo y fisiologa del

    abuso de drogas.

    P

    1

    @

    d

    llllClplOS

    Este captulo comienza con la descripcin de los prin

    cipios bsicos de la psicofarmacologa: las vas de admi

    nistracin de las drogas y su destino en el organismo. La

    seccin segunda abordar los lugares de accin de los fr

    macos.

    En

    la ltima seccin se describirn determinados

    neurotransmisores y neuromoduladores as como los efec

    tos

    fisiolgicos y comportamentales de frmacos especfi

    cos que interaccionan con ellos.

    Farmacodntica

    Para que

    un

    frmaco tenga efecto tiene que poder

    alcanzar sus lugares de accin. Para ello, las molculas del

    frmaco han de penetrar en el organismo y alcanzar el

    torrente circulatorio para ser _transportadas hasta el rgano

    u rganos) en los que actuarn. Una vez all, deben aban

    donar la circulacin sangunea y contactar con las mo-

    Principios de psicofarmacologa

    lculas con las que interaccionan. Para casi todos los fr

    macos que nos conciernen, esto equivale a decir que dichas

    molculas han de penetrar en el sistema nervioso central.

    Algunos frmacos que modifican el comportamiento ejer

    cen sus acciones a travs del sistema nervioso perifrico,

    pero estos frmacos son menos importantes

    para

    nosotros

    que aquellos que afectan a las clulas del sistema nervioso

    central.

    Las molculas de estos frmacos deben cruzar varias

    barreras para penetrar

    en

    el organismo y encontrar su

    camino hasta sus lugares de accin. Algunas de estas mol

    culas cruzan estas barreras con facilidad y rapidez. Otras

    hacen muy lentamente.

    Una

    vez que estas molculas han

    penetrado en el organismo, comienzan a ser metabolizadas

    descompuestas por la accin de enzimas y excretadas

    en

    la orina o se dan ambos procesos). Con el paso del

    tiempo, las molculas desaparecen o son transformadas en

    fragmentos inactivos. El proceso el cual las drogas se

    absorben, se distribuyen por el organismo, se metabolizan

    y se excretan se denomina genricamente farmacodntica

    (literalmente, desplazamiento de tm frmaco).

    Abordemos en primer lugar las vas que se pueden uti-

    para un frmaco. el caso

    animales de laboratorio, la forma ms comn de admi

    nistracin es inyeccwn. frmaco se disuelve en un

    lquido o, en algunos casos,

    se

    suspende en el mismo en

    de pequeas partculas) y se inyecta a travs de

    una

    aguja hipodrmica. La va ms rpida

    es

    la

    inyeccin

    em:llovenosa (EV)

    9

    directamente en una vena. El frmaco

    penetra

    inmediatamente en

    el torrente circulatorio y

    alcanza el encfalo en unos pocos segundos. Las desven

    tajas de la inyeccin EV radican

    en

    el cuidado y

    dad necesarios para realizarla, en comparacin con la

    mayora de las otras formas de inyeccin, y en el hecho

    de que la totalidad de la dosis alcanza el torrente circula

    torio de

    modo

    inmediato. Si un animal es especialmente

    sensible al frmaco, apenas

    habr

    tiempo para adminis

    trar otro frmaco que antagonicc sus efectos.

    La inyeccin

    intraperitcmeal

    IP) tambin

    es

    rpida,

    pero menos que la EV.

    El frmaco se inyecta a travs de

    la

    pared

    abdominal en la

    cavidad

    peritoneal, el espacio que

    rodea la estmago, los intestinos, el hgado y otros rga-

    farmacodntica Proceso

    mediante

    el

    cual

    se

    abserben las drogas,

    se

    distribuyen en el

    organismo,

    se

    metabolizan y

    se excretan.

    inyeccin intravenosa o

    endovenosa Inyeccin de una

    sustancia directamente

    en

    una vena.

    inyeccin

    i11traperitoneal IP)

    Inyeccin

    de

    una

    sustancia

    en

    la

    cavidad peritoneo[ e l espacio que

    rodea al estm,?go,

    os

    intestinos,

    el

    hgado y otros rganos abdominales.

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    110

    Captulo 4: Psicofarmacologa

    nos abdominales. La inyeccin IP

    es

    el modo ms habitual

    de administrar frmacos a los animales de laboratorio de

    pequeo tamao. La inyeccin

    intramuscular

    IM) se

    realiza directamente en los grandes msculos del brazo,

    del muslo o de las nalgas. El frmaco

    es

    absorbido

    por

    el

    torrente circulatorio a travs de los vasos capilares que l -

    mentan al msculo.

    Si

    se desea que la absorcin sea lenta,

    el frmaco se mezcla con otro agente como la efedrina),

    que contrae los vasos sanguneos y disminuye el flujo

    san-

    guneo a travs del msculo.

    Mediante

    la inyeccin

    subcutnea SC)

    un

    fr-

    maco puede inyectarse tambin en el espacio subya-

    cente a la piel. La inyeccin subcutnea es muy til

    si

    se

    quiere administrar pequeas cantidades de frmacos.

    Los frmacos solubles en grasa pueden disolverse en

    aceite vegetal y administrarse subcutneamente. En este

    caso, las molculas del frmaco abandonarn lentamente

    el depsito de aceite a lo largo de

    un

    periodo de varios

    das. Si se desea

    una

    absorcin muy lenta y prolongada

    de un frmaco, ste puede colocarse en una pequea pas-

    tilla desecada o en una cpsula de silicona e implantarse

    bajo

    la

    piel.

    La administracin

    oral

    es la forma ms comn de

    administrar frmacos a los seres humanos. Debido a la

    dificultad

    para

    conseguir animales de laboratorio que

    ingieran algo que no les sabe bien, los investigadores rara

    vez la utilizan. Adems, algunos de estos compuestos

    qumicos no

    se

    pueden administrar por va oral debido

    a que seran destruidos por el medio cido del estmago

    o

    por

    las enzimas digestivas, o bien porque

    no

    podran

    ser absorbidos

    por

    el torrente circulatorio desde el

    sis-

    tema digestivo, Esto ocurre, por ejemplo, con la insulina,

    una o r m o n ~

    peptdica que ha de ser inyectada.

    La

    admip.istracin sublingual de algunos frmacos

    se puede conseguir colocando el producto debajo de la

    lengua. El frmaco se absorbe en el torrente circulatorio

    por los capilares que alimentan a la mucosa oral. Obvia-

    mente, este mtodo slo es aplicable en los seres huma-

    nos, que cooperan y dejan el comprimido debajo de la

    lengua). La nitroglicerina, un frmaco que produce vaso-

    dilatacin, se administra sublingualmente a las personas

    que sufren dolor por angina de pecho, originado por la

    obstruccin de las arterias coronarias.

    Los frmacos tambin se

    pueden

    administrar a tra-

    vs del extremo opuesto del tubo digestivo, en forma de

    supositorios. La administracin

    rectal

    apenas se usa en

    los animales de laboratorio. Por razones obvias, este

    mtodo sera difcil en animales de experimentacin de

    poco tamao. Adems, los animales pequeos, como las

    ratas, tienden a defecar cuando se los altera, lo que hara

    que el frmaco no permaneciera el tiempo necesario

    para

    ser absorbido. Tampoco estamos seguros de que-

    rer

    intentar administrar un supositorio va rectal a un

    animal grande. Los supositorios son el modo de admi-

    nistracin de frmacos que se usa con ms frecuencia

    cuando stos pueden producir molestias estomacales a

    la persona.

    Los pulmones proporcionan otra forma de admi-

    nistrar frmacos: la inhalacin La nicotina, la base

    libre de la cocana y la marihuana, se fuman habitual-

    mente. Adems, los frmacos utilizados par.a el trata-

    miento de enfermedades pulmonares con frecuencia se

    inhalan en forma de vapores o nebulizaciones.

    El

    trayecto

    entre el pulmn y el encfalo es muy corto, de modo que

    los frmacos administrados por esta va actan muy rpi-

    damente.

    Algunos frmacos pueden ser absorbidos a travs de

    la piel,

    por

    lo que pueden ser dados por administracin

    tpica Las hormonas esteroideas, naturales o sintticas,

    pueden ser administradas por esta va, como tambin es

    el caso de la nicotina ste es un mtodo de tratamiento

    para facilitar el cese del hbito de fumar). La membrana

    mucosa que tapiza las fosas nasales tambin proporciona

    una va de administracin tpica. Las drogas ms comu-

    nes, como el clorhidrato de cocana, se esnifan para

    ponerla en contacto con dicha mucosa. Esta va distribuye

    la droga al encfalo muy rpidamente.

    El

    nombre tc-

    nico, rara vez usado, de esta forma de administracin es

    la insuflacin Represe en que esnifar no es lo mismo que

    inhalar. Cuando se esnifa el polvo de cocana, ste acaba

    su camino en la mucosa nasal, no en los pulmones.)

    Por ltimo, los frmacos pueden administrarse direc-

    tamente en el encfalo. Como

    se

    vio en el captulo 2, la

    barrera hematoenceflica evita que ciertos compuestos

    qumicos abandonen los capilares y entren en el encfalo.

    Algunos frmacos no pueden cruzar la barrera hemato-

    enceflica. Si estos compuestos tienen que entrar en el sis-

    tema nervioso central, debern ser inyectados

    en

    el

    encfalo o en el lquido cefalorraqudeo del sistema ven-

    tricular del encfalo. Para estudiar los efectos de

    un

    fr-

    maco en

    un

    lugar determinado del encfalo por ejemplo,

    en un ncleo concreto del hipotlamo), un investigador

    inyectar directamente una cantidad muy pequea del

    frmaco

    en

    el cerebro. Este procedimiento, conocido

    inyeccin

    intramuscular IM)

    Inyeccin de

    una

    sustancia en un

    msculo.

    inyeccin

    subcutnea SB)

    Inyeccin

    de una

    sustancia en el

    espacio bajo la piel.

    administracin oral

    Administracin

    de una

    sustancia

    en

    la

    boca, a

    fin de que pueda

    tragarse.

    administracin sublingual

    Administracin

    de una sustancia

    colocndola bajo la lengua.

    administracin rectal

    Administracin

    de una

    sustancia

    en el recto.

    inhalacin Administracin en los

    pulmones

    de una sustancia en

    forma de

    vapor.

    administracin tpica

    Administracin

    directa de up

    producto

    en la

    piel

    o

    en una membrana mucosa.

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    : 600

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    500

    0.. 400

    e

    lJ

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    E

    o

    lJ

    ()

    e

    o

    Intravenosa 0,6 mg/kg)

    Fumada 100

    mg

    base libre)

    Oral

    (2

    mg/kg)

    lntranasal (2 mg/kg)

    o

    60

    120 180 240 300 360 420 480

    Tiempo min)

    Variacin de

    la

    concentracin plasmtica

    de

    cocana tras

    inyeccin

    intravenosa, inhalacin,

    esnifado

    o

    administracin oraL

    Adaptado de Feldman, Meyer y

    Quenzer,

    1997; tras

    Jones,

    1990.)

    como

    administracin cerebral,

    se describe con detalle

    en el captulo 5. Para conseguir una distribucin amplia

    de un frmaco en el encfalo, el investigador evitar la

    barrera hematoenceflica inyectando el producto en un

    ventrculo cerebral. El frmaco entonces ser absorbido

    por el tejido cerbral, donde actuar. Esta va, la d m i ~

    nistradn

    endocerebroventricular

    (ECV), se usa rara

    vez en los seres humanos ante todo para administrar

    antibiticos directamente

    en

    el encfalo con el fin de tra-

    tar ciertas in{ecciones.

    La i g u r ~ 4.1 muestra el curso temporal de los nive-

    les plasmticos de una droga muy comn, la cocana, tras

    la inyeccin intravenosa,

    la

    inhalacin, el esnifado o

    administracin oral. Las cantidades administradas no fue-

    ron las mismas, pero el grfico ilustra la rapidez relativa

    con la que la droga alcanza la sangre (vase lafigura 4.1 .

    istribucin de

    los

    frmacos

    en

    el

    organismo

    Como se ha visto, los frmacos ejercen sus efectos

    slo cuando alcanzan sus lugares de accin.

    En

    el caso

    de los frmacos que afectan al comportamiento, la mayo

    ra de estos lugares se localizan en el sistema nervioso

    central o en algunas clulas especficas del mismo.

    En

    la seccin previa se han descrito las vas

    por

    las cuales

    los frmacos pueden

    introducirse en

    el organismo,

    Exceptuando la administracin endocerebroventricu-

    lar, las diferencias entre las distintas rutas de adminis-

    tracin de un frmaco

    radican

    en la velocidad a la cual

    el producto alcanza el

    plasma

    sanguneo (la fraccin

    lquida de la sangre). Pero qu ocurre a continuacin?

    Principios

    de

    psicofarmacologa

    111

    Todos los lugares de accin de un frmaco de inters

    para un psicofarmaclogo se ubican fuera de los vasos

    sanguneos.

    Varios factores determinan velocidad a la cual un

    frmaco

    en

    el torrente circulatorio alcanza los lugares de

    accin en el encfalo. El primero de ellos es su liposolu-

    bilidad. La barrera hematoenceflica es

    una

    barrera slo

    para molculas solubles

    en

    el agua. Las molculas que son

    solubles

    en

    lpidos atraviesan las clulas que bordean los

    capilares en el sistema nervioso central, y se distribuyen

    rpidamente

    por

    todo el encfalo. Por ejemplo, la diace-

    tilmorfina (comnmente l lamada herona), es ms Hposo-

    luble que la morfina. Por ello,

    una

    inyeccin endovenosa

    de hero na produce efectos ms rpidos que los que oca-

    siona una de morfina. Incluso aunque las molculas de

    ambos compuestos son igual de eficaces cuando alcanzan

    sus lugares de accin en el encfalo, el hecho de que la

    herona llegue ms rpidamente hace que produzca

    un

    subidn mayor, que explica porqu los adictos la pre-

    fieren a la morfina.

    Muchos frmacos se

    unen

    a varios tejidos del orga-

    nismo o a protenas de la sangre, fenmeno denomi-

    nado secuestro

    Mientras que el frmaco est unido a

    uno de estos depsitos, no podr alcanzar sus lugares de

    unin y

    no podr

    ejercer sus acciones. La albmina

    9

    una

    protena que se halla en la sangre, es una de las prote-

    nas que secuestran frmacos. La albmina acta como

    transportador de cidos grasos libres, nutrientes para la

    mayora

    de

    las clulas, pero tambin es capaz de unirse

    con algunos frmacos liposolubles. El secuestro de un fr-

    maco

    puede

    retrasar y prolongar los efectos del mismo.

    Consideremos qu ocurre con un frmaco liposoluble

    que se administra por va oral. A

    medida

    que las mo-

    lculas son absorbidas en el estmago, comienzan a unirse

    a

    albmina

    de

    la

    sangre. Por durante

    un

    tiempo,

    apenas Hegar frmaco al encfalo. Finalmente, la alb-

    mina ya no podr secuestrar ms frmaco y ste empe-

    zara a llegar al encfalo. Al final, todo el frmaco se

    absorbe en el estmago. Durante

    un

    periodo de varias

    horas, las molculas de albmina liberarn gradualmente

    las molculas del frmaco a medida que la concentracin

    plasmtica disminuye (vase la figura 4.2 .

    O l d m i n i s i r < ~ ~ d n cerebral Administracin de una sustancia

    directamente en

    el

    encfalo.

    administracin em:iocerebroventriculaw ECV) Administracin de un

    producto

    en

    un

    ventrculo

    cerebral.

    sewestro Unin de un

    frmaco

    a varios tejidos del organismo o a

    protenas de

    la sangre.

    albmina Protena

    de la sangre;

    sirve para

    transport:ar

    cidos

    grasos

    libres y

    puede unirse

    a varios frmacos liposolubles.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    6/36

    112

    Capitulo

    4: Psicofarmacologa

    Otras fuentes de secuestro de frmacos son el tejido

    adiposo, el hueso, el msculo y el hgado. Los frmacos

    se unen a estos depsitos ms lentamente que a la alb

    mina porque deben abandonar el torrente circulatorio

    antes de hacerlo. Por tanto,

    es

    menos probable que dichas

    fuentes de secuestro interfieran en los efectos iniciales de

    un

    frmaco. Por ejemplo, el pentotal, un barbitrico que

    se usa para anestesiar el encfalo, tiene una alta liposolu

    bilidad. Una inyeccin endovenosa de este frmaco

    alcanza el encfalo en unos pocos segundos tras su admi

    nistracin. El frmaco se une tambin con facilidad a los

    msculos y el tejido adiposo, por lo que es retirado de la

    circulacin rpidamente, y los niveles del frmaco en el

    encfalo caen rpidamente. El efecto anestsico desapa

    rece en 30 minutos. Por ltimo,

    el

    pentotal es destruido

    por

    enzimas y excretado por los riones.

    Im Ktivacin

    l-ll'ff Tf'@lf 'lltlil'll

    Los frmacos no permanecen en el organismo inde

    finidamente. Muchos son inactivados por enzimas y, final-

    mente, todos son excretados, fundamentalmente por los

    riones. El hgado juega un papel fundamental en la inac

    tivacin enzimtica de los frmacos, aunque algunas enzi

    mas que realizan este proceso se encuentran en la sangre.

    encfalo tambin contiene enzimas que destruyen cier

    tos frmacos. En algunos casos, las enzimas transforman

    molculas de un frmaco en otras que tambin tienen

    actividad biolgica. A veces, la molcula as creada es

    ms activa que la que se administr. tales casos, el

    efecto del frmaco puede tener una duracin muy larga.

    Efkada

    Los frlmacos varan mucho en su grado de eficacia.

    Una

    dosis pequea de un frmaco relativamente eficaz

    puede ser equivalente o incluso superar en eficacia la de

    dosis grandes de otro frmaco relativamente ineficiente.

    a

    mejor manera de medir la eficacia de un frmaco es

    mediante la representacin de la curva de dosis-res

    puesta,

    Para ello, los sujetos experimentales reciben varias

    dosis crecientes de un frmaco, por lo general medidas en

    miligramos, de la sustancia por kilogramo de peso corporal

    del sujeto. La dosis se representa en el eje de abscisas y se

    representa el efecto del frmaco para cada una de ellas.

    Debido a la distribucin de las molculas del frmaco por

    la sangre y desde ah a todo el organismo, un sujeto ms

    fornido (sea

    un

    ser humano o un animal de laboratorio)

    requerir cantidades ms grandes de un frmaco para

    conseguir la misma concentracin que

    en un

    sujeto ms

    pequeo. Como muestra la figura 4.3, dosis crecientes de

    un frmaco producen efectos progresivamente mayores

    hasta que se alcanza el efecto mximo. En este punto,

    incrementar la dosis del frmaco no produce ningn efecto

    adicional (vase la figura 4.3 .

    Estmago

    Frmaco

    liposoluble

    e)

    Frmaco

    unido

    a

    la albmina

    Secuestro de un

    frmaco

    por

    la

    albmina, a)

    El frmaco

    empieza a

    ser

    absorbido

    por

    el

    torrente circulatorio

    desde

    el estmago, y es secuestrado por la

    albmina.

    b) Las molculas

    de

    albmina

    se

    saturan con el

    frmaco

    y

    dejan

    de secuestrarlo.

    e)

    Las molculas de frmaco

    no

    unidas a la albmina

    comienzan

    a

    entrar en

    el

    encfalo,

    l

    final, las

    molculas sern liberadas por

    la

    albmina

    y

    penetrarn en

    el

    encfalo.

    curva

    de

    dosis y respuesta

    Grfica de

    la magnituj del efecto de

    un

    frmaco en funcin de

    la

    dosis administrada del mismo.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    7/36

    alto

    bajo

    t

    A partir de este

    punto el aumento

    de la dosis no

    produce un

    mayor

    efecto

    Dosis del frmaco

    alto

    Curva

    de

    dosis

    y

    respuesta

    Dosis

    progresivamente

    crecientes

    de un frmaco producen

    progresivamente

    mayores

    hasta

    que

    se alcanza el efecto

    mximo Apartir

    de

    ese

    punto, los incrementos en

    la dosis

    no producen aumentos en

    los

    efectos del

    frmaco.

    Sin

    embargo,

    el riesgo de

    efectos

    adversos

    s se incrementa

    La mayora de los frmacos tiene ms de un efecto.

    Los opiceos, como la morfina y la codena, producen

    analgesia (reducen la sensibilidad al dolor), pero tambin

    deprimen la actividad de las neuronas del bulbo raqudeo

    que controlan la frecuencia cardaca y la frecuencia res-

    piratoria.

    Un

    mdico que receta

    un

    opiceo

    para

    aliviar

    el dolor querr administrar una dosis suficientemente

    grande para producir analgesia pero no lo suficiente como

    para e p r i ~ r el ritmo cardaco o la frecuencia respirato-

    ria

    efectos

    que podran ser

    fatales .

    La figura 4.4 mues-

    tra dos curvas de dosis y respuesta,

    una

    para el efecto

    analgsico y otra para la depresin respiratoria ocasionada

    por la morfina La diferencia entre ambas curvas indica

    el margen de seguridad de

    un

    frmaco. Es obvio que los

    frmacos ms buscados sean aquellos con mayor margen

    de seguridad (vase la

    figura

    4.4 .

    Una medida del margen de seguridad es el ndice tera-

    putico. Esta medida se obtiene administrando varias dosis

    de un frmaco a un grupo de animales de laboratorio, como

    los ratones. Se obtienen dos cantidades: la dosis que produce

    el

    efecto deseado en el

    5

    por ciento de los animales y la

    dosis que produce el efecto txico en el 5 por ciento de los

    animales. El ndice teraputico

    es

    el cociente entre ambas

    cantidades. Por ejemplo, si la dosis txica es cinco veces

    mayor que la efectiva, el ndice teraputico es 5.0. Cuanto

    ms

    bajo sea el ndice teraputico, ms cuidado hay que tener

    para prescribir el frmaco. Por ejemplo, los barbitricos tie-

    nen un bajo ndice teraputico

    tan

    bajo como 2 Por

    contrario, los tranquilizantes como las benzodiacepinas

    tienen ndices teraputicos por encima de 100.

    alto

    o

    ('(j

    E

    ~

    ji

    -o

    o

    t

    UJ

    bajo

    Principios

    de psicofarmacologa

    113

    Curva de dosis y

    respuesta del

    efecto an

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    8/36

    114

    Capitule 4: Psicofarmaco loga

    se ver en la prxima seccin de este cap

    para

    los psi

    sean receptores presinpticos o postsinpticos, transpor

    en la pro

    en la inactivacin de neurotransmisores-. Los

    acos varan ampliamente en su afinidad por las mo

    se unen, en la rapidez con la que las dos

    se acoplan. Un frmaco con una afinidad alta

    otro con baja afinidad deber ser administrado

    de.

    unin pueden tener distinta eficacia si tie

    afinidad diferente por dicho lugar de unin. Adems,

    un fr

    por

    otros. El frmaco ms deseable

    tuviese una mayor afinidad los lugares

    los que producen efectos txicos.

    Una

    de las metas

    empresas farmaceticas es buscar productos

    se

    ajusten a este patrn actuacin.

    Efectos

    da

    A menudo, cuando un frmaco se administra de

    era repetida, sus efectos no permanecen constantes. En

    ra de los casos sus efectos disminuirn, fenmeno

    por tolerancia.

    En

    otros casos, el frmaco se

    ada vez efectivo, un proceso conocido por

    sen-

    Fijmonos primero

    en

    tolerancia. Este fenmeno se

    en muchas drogas. Por ejemplo, un consumidor de

    un efecto determinado. Y

    una

    vez que la per

    ha tomado el opiceo con suficiente regularidad como

    ra producir tolerancia, entonces sufrir un sndrome de

    si

    cesa

    en

    su utilizacin de manera brusca. Los

    te los efectos opuestos a los que induce el frmaco

    por

    mismo. Por ejemplo, la herona produce euforia; su sn

    un sentimiento de

    Euphoria significa fcil de sobrellevar;

    difcil de soportar.) La herona produce estrei

    La herona produce relajacin; la abstinencia de

    Los sndromes de abstinencia

    se

    originan por los mis

    que producen la tolerancia. La tolerancia

    el resultado de un intento del organismo por compen

    mayor

    parte de

    por el encfalo, se regulan de

    modo

    que su funciona

    miento gira

    en

    torno a

    una

    situacin ptima.

    Cuando

    los

    efectos de un frmaco alteran estos sistemas durante un

    periodo de tiempo prolongado,

    se

    ponen en marcha meca

    nismos compensatorios que

    producen

    una reaccin

    opuesta al frmaco,

    en

    un intento de restablecer, aLmenos

    parcialmente, el desfase producido con respecto a los valo

    res fisiolgicos ptimos. Estos mecanismos son los res

    ponsables de que cada vez se necesite ms y ms frmaco

    para conseguir un nivel determinado de efecto. Cuando

    la persona deja de tomar el frmaco bruscamente, los

    mecanismos compensatorios

    se

    hacen evidentes, al no

    tener la oposicin del frmaco.

    Los estudios realizados sugieren que

    hay

    varios tipos

    de mecanismos compensatorios. Como se ver, muchos

    frmacos que afectan al encfalo lo hacen unindose a

    receptores y activndolos. El primer mecanismo com

    pensatorio consiste

    en

    una

    disminucin

    en

    la eficacia de

    dicha unin. Este mecanismo puede producirse por una

    disminucin de la sensibilidad de los receptores al frmaco

    es decir, la afinidad de los receptores por el frmaco dis

    minuye), o por disminucin del nmero de receptores. El

    segundo mecanismo compensatorio afecta al proceso por

    el cual los receptores se acoplan a los canales inicos de

    membrana o a produccin de segundos mensajeros.

    Tras estimulacin prolongada de los receptores, uno o

    ms de los pasos de este acoplamiento se hacen menos

    eficaces. Por supuesto, ambos procesos

    pueden

    ocurrir

    simultneamente.) Los detalles de estos mecanismos com

    pensatorios

    se

    describen

    en el

    captulo 18, donde

    se

    dis

    cuten las causas y los efectos del abuso de drogas.

    Como se ha visto, muchos frmacos tienen diferente

    lugares de accin y producen varios efectos diferentes. Por

    ello, puede desarrollarse tolerancia a alguno de los efec

    tos pero no a otros. Por ejemplo, barbitricos causan

    sedacin y deprimen la actividad de neuronas que

    controlan respiracin. Se puede desarrollar tolerancia

    a efectos sedantes, pero no a la depresin respiratoria. Por

    ello, si se

    toman

    cantidades crecientes de barbitricos

    para

    conseguir el mismo efecto sedante, la persona puede

    correr el riesgo de administrarse

    una

    dosis peligrosa de

    estos frmacos.

    afinidad Facilidad con que dos molculas se unen.

    tolerancia Disminucin de

    eficacia de un

    frmaco tras

    su

    administracin repetida.

    sensibilh:adn-n Aumento

    de eficacia de un frmaco

    tras su

    administracin

    repetida.

    sndrome de abstinencia a

    aparicin de sntomas

    opuestos a

    aquellos producidos

    por

    un frmaco cuando ste

    deja

    de

    administrarse sbitamente tras su

    administracin

    repetida.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    9/36

    La sensibihzacin, por supuesto,

    es el

    fenmeno exac

    tamente opuesto a la tolerancia. Dosis repetidas de

    un

    fr

    maco producen efectos cada vez ms g r a n d ~ s ~ d o que

    la mayora de los fenmenos compensatonos tienden a

    corregir las desviaciones que los frmacos producen

    e

    los

    rocesos fisiolgicos de sus valores ptimos, los fenome

    de sensibilizacin son menos frecuentes que los de tole

    rancia.

    Se

    puede desarrollar sensibilizacin a alguno de los

    efectos del frmaco y tolerancia a otros. Por ejemplo, las

    nyecciones repetidas de cocana hacen cada vez ms pro-

    1 l

    bable la aparicin de alteraciones motoras y convu

    s10nes;

    mientras que los efectos euforizantes de esta droga no se

    sensibilizan e incluso se desarrolla tolerancia a ellos.

    Efectos

    placebo

    Un

    placebo es

    una sustancia inocua que no tiene efec

    tos

    fisiolgicos especficos. La palabra deriva del latn,

    pla-

    cere dar

    gusto.

    Un mdico puede administrar en ocasiones

    un placebo para aplacar a un paciente ansioso. La palabra

    aplacar tiene races semnticas similares). Aunque los pla

    cebos no tienen un efecto fisiolgico especifico no es correcto

    decir que carecen de efecto.

    Si una

    persona piensa que

    placebo puede producirle un efecto fisiolgico, su admi

    nistracin puede producirle realmente dicho efecto.

    Cuando los investigadores se plantean realizar

    un

    estudio sobre los efectos de

    un

    frmaco sobre el compor

    tamiento deben usar grupos control

    o

    de referencia) cuyos

    miembros reciben placebo, o no

    podrn

    estar seguros de

    que los efectos comportamentales observados sean debi

    dos a acciones especficas del frmaco. Los estudios rea

    lizados con animales de laboratorio deben usar placebos

    tambin, incluso aunque no

    haya

    que preocuparse

    por

    las

    ideas que,tengan los animales con respecto a los efec

    tos de los ffmacos que se les est administrando. Tngase

    en cuenta

    lo

    que se hace cuando se le administra a

    una

    rata

    una

    inyeccin intraperitoneal de un frmaco. Se coge

    la jaula,

    se

    escoge a

    un

    animal, se le sostiene de manera

    que su abdomen est expuesto mientras que su cabeza est

    en una posicin que le impida morder,

    se

    le inserta

    una

    aguja hipodrmica a travs de la pared abdominal, se pre

    siona el mbolo de la jeringa y

    se

    devuelve al animal a su

    jaula, con la rapidez suficiente para que no pueda revol

    verse y morder. Incluso si la sustancia que

    se

    le inyecta

    es

    inocua, la experiencia de recibir la inyeccin activar el

    sistema nervioso neurovegetativo

    o

    autnomo) del animal,

    producir la secrecin de hormonas de estrs y ocasionar

    otros efectos fisiolgicos.

    Si se

    quiere saber cul

    es

    el efecto

    comportamental de

    un

    frmaco, se ha de comparar la

    conducta del animal que

    ha

    sido tratado con la de otros

    animales que hayan recibido placebo, administrado exac

    tamente de la misma manera que el frmaco. Por cierto,

    un investigador con experiencia puede manipular

    una

    rata con una delicadeza tal que sta muestra apenas una

    pequea reaccin a la inyeccin hipodrmica).

    Principios de psicofarmacologa 115

    interme io

    Principios de psicofarmacologia

    a psicofarmacologa es

    el

    estudio de los efectos de

    los

    fr-

    macos

    sobre el

    sistema

    nervioso y sobre

    el comportamiento.

    Los

    frmacos

    son sustancias qumicas

    exgenas

    que no son

    necesarias para el

    funcionamiento celular normal,

    pero

    que

    alteran significativamente las

    funciones

    de ciertas

    clulas

    del

    organismo

    cuando

    se toman a dosis

    relativamente

    bajas.

    Los

    frmacos tienen efectos fisiolgicos y comportamentales, y

    tienen lugares de accin -molculas con las que interaccio

    nan

    para

    producir

    dichos efectos.

    a

    farmacocintica

    se ocupa

    del destino de los frma-

    cos: su absorcin y su circulacin

    por el organismo

    y la

    llegada a

    sus

    lugares de accin.

    Los

    frmacos

    pueden

    admi-

    nistrarse mediante

    inyeccin

    intravenosa, peritoneal, intra

    muscular

    o

    subcutnea;

    pueden

    tambin administrarse

    por

    va

    oral, sublingual o rectal, por inhalacin o tpicamente

    sobre

    la

    piel o las mucosas);

    tambin

    mediante inyeccin cerebral,

    o endocerebroventricular. Los frmacos liposolubles atravie-

    san

    fcilmente la barrera hematoenceflica,

    mientras que

    los

    que

    no

    lo son lo hacen lentamente o no la atraviesan.

    L

    curso

    temporal de las diferentes

    vas

    de

    administra-

    es Una vez

    que

    alcanzan

    la

    san-

    gre

    pueden unirse a

    la

    albmina, o

    depositarse

    en el tejido

    adiposo, el

    msculo o el hueso. Finalmente, os frmacos desa-

    parecen del organismo.

    Algunos

    son inactivados por

    enzimas,

    especialmente

    en

    el hgado; mientras

    que

    otros

    sencilla

    mente son

    excretados.

    Las curvas de

    dosis y

    respuesta representan la eficacia

    de

    un frmaco. Dichas

    curvas

    relacionan la cantidad admi-

    nistrada generalmente en miligramos por kilogramo de

    peso

    corporal) con

    el

    efecto resultante. a mayora

    de

    los frma-

    cos

    tienen ms de

    un lugar de

    y

    por

    tanto ms de

    un

    efecto. a seguridad de un frmaco se

    mide

    mediante

    la

    dife-

    rencia entre la dosis de un frmaco que produce

    el efecto dese-

    ado y

    la

    que

    produce

    efectos txicos secundarios. os frmacos

    varan

    en

    su eficacia

    debido a

    la

    naturaleza de los lugares de

    actuacin y la afinidad existente entre las molculas del fr-

    maco

    y

    dichos lugares

    de

    accin.

    a administracin repetida de un

    frmaco puede

    causar

    tolerancia, que induce con frecuencia sntomas de abstinencia,

    o sensibilizacin. a tolerancia puede originarse por

    una

    dis-

    minucin de la

    afinidad

    de un frmaco por sus receptores, por

    una

    disminucin en el

    nmero

    de stos, o

    por

    un desacopla-

    miento

    de los

    receptores y las vas

    bioqumicas que ellos con-

    trolan.

    Se

    puede desarrollar o no tolerancia a algunos de los

    efectos

    de

    un frmaco, o

    bien

    inducirse sensibilizacin.

    placebo Sustancia inerte

    que

    se administra a

    un

    organismo

    en

    vez

    de

    un

    frmaco

    fisiolgicamente

    activo; se utiliza experimentalmente para

    controlar los

    efectos

    del procedimiento

    de

    administracin del

    frmaco.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    10/36

    116 Capitulo 4:

    Psicofarmacologa

    Lugares

    de accin

    de

    los frmacos

    A lo largo de historia de nuestra especie, las per-

    sonas han descubierto que las plantas y algunos ani-

    m l e s ~

    producen sustancias qumicas que actan en las

    sinapsis. Por supuesto, los que descubrieron dichas sus-

    tancias no saban

    nada

    acerca de las neuronas y las sinap-

    sis).

    Algunos de esos agentes qumicos

    han

    sido utilizados

    por sus efectos placenteros; otros

    para

    tratar enfermeda-

    des, atenuar el dolor, o envenenar a otros animales o

    enemigos). Ms recientemente, los cientficos han apren-

    dido a sintetizar frmacos completamente artificiales, algu-

    nos

    de

    los cuales poseen una

    potencia

    que supera en

    mucho

    a

    la

    de los productos naturales.

    Aun

    siendo utili-

    zados

    en

    sus indicaciones tradicionales, estos compuestos

    pueden utilizarse en laboratorios de investigacin para

    investigar los mecanismos de funcionamiento del sistema

    nervioso. La mayora de los frmacos que afectan al

    sis-

    tema

    nervioso lo hacen modificando la transmisin sinp-

    tica. Los frmacos que afectan a

    la

    transmisin sinptica

    se clasifican en dos categoras generales. Aquellos que

    bloquean o inhiben los efectos postsinpticos

    se

    denomi-

    nan antagonistas Los que los facilitan se denominan

    agonistas La.

    palabra griega

    ago

    significa lucha, com-

    peticin). Un agonista

    es

    aqul que participa en dicha

    competicin).

    En

    esta seccin se describen los efectos bsicos de los

    frmacos sobre la actividad sinptica. Recurdese que en

    el captulo 2 se expuso que la actividad sinptica sigue la

    siguiente e c u e ~ c i

    de sucesos: los neurotransmisores

    se

    sin-

    tetizan y se altnacenan en las vesculas sinpticas. Estas

    vesculas

    se

    desplazan hasta la membrana presinptica, a la

    que se adhieren. Cuando un axn se activa con

    un

    poten-

    cial de accin, se abren los canales de calcio controlados

    por voltaje de la membrana presinptica, permitiendo la

    entrada del in calcio. Los iones de calcio interactan con

    las protenas de anclaje a la membrana utilizadas por las

    ves-

    culas para adherirse,

    y

    se inicia la liberacin de neuro-

    transmisores en el espacio sinptico. Las molculas de los

    neurotransmisores

    se

    unen a los receptores postsinpticos,

    originando la apertura de canales inicos concretos que

    conducen a la generacin de potenciales postsinpticos

    excitatorios o inhibitorios. Los efectos de los neurotrans-

    misores

    se

    reducen a

    una

    pequea ventana temporal gra-

    cias a la recaptacin

    por

    molculas transportadoras de la

    membrana

    presinptica y la actividad de las enzimas de

    degradacin. Adems, la estimulacin de los autorrecepto-

    res presinpticos modula la sntesis

    y

    liberacin de los neu-

    rotransmisores.

    En

    esta seccin, la discusin de los efectos

    de los frmacos

    se

    atiene a la misma secuencia bsica. Todos

    los efectos que se describirn se resumen en la figura 4.5,

    con algunos detalles que se mues-

    tran en figuras adicionales. Se

    advierte que algunos de los

    efec-

    tos son complejos, por lo que

    su

    exposicin merece

    una

    atenta

    Pawa

    sabew

    ms

    sobre

    las neuronas y las

    clulas de soporte,

    vase

    D

    interactivo.

    lectura. Es conveniente ver la Animacin 4.1:

    Acdmu:s

    de

    los

    frmacos,

    en

    la que

    se

    revisa este materiaL .

    Efectos

    sobre la sintesis

    de neurotransmisores

    El primer paso

    es

    la sntesis del neurotransmisor a par-

    tir de sus precursores.

    En

    algunos casos, el ritmo de sn-

    tesis y liberacin de un neurotransmisor aumentan cuando

    se administra un precursor del mismo; en estos casos,

    dicho precursor acta como un agonista. vase el paso

    en la figur 4.5 .

    Las etapas de sntesis de neurotransmisores estn

    controladas por enzimas. Por tanto, si un frmaco inactiva

    una de estas enzimas, se inhibir la produccin del neu-

    rotransmisor vase el paso 2 en la figur 4.5 .

    y

    i

    de los

    neurotransmisores

    Los neurotransmisores se almacenan en vesculas

    sinpticas que se transportan a la

    membrana

    presinptica,

    desde donde se liberan. El almacenamiento de neuro-

    transmisores

    en

    vesculas se consigue gracias a la misma

    clase de molculas transportadoras que son las responsa-

    bles de la recaptacin de los neurotransmisores en los

    terminales sinpticos. Las molculas transportadoras se

    localizan en las membranas de las vesculas sinpticas y

    su accin consiste

    en

    el bombeo activo de las molculas

    transmisoras a travs de las membranas, rellenado as las

    vesculas. Algunas de las molculas transportadoras que

    cargan las vesculas sinpticas pueden ser bloqueadas

    por

    frmacos especficos. Molculas de estos frmacos se unen

    a

    un

    lugar determinado del transportador y lo inactivan.

    Al no permitir que las vesculas sinpticas se

    llenen de neu-

    rotransmisores y stas permanecen vacas, no se libera nada

    cuando dichas vesculas finalmente se adhieren y se fusio-

    nan con la

    membrana

    presinptica. Por tanto, esta clase de

    frmacos acta como

    un

    antagonista vase el paso 3

    en

    la

    figura

    4.5 .

    ilmtagonJista Un frmaco

    que

    inhibe

    o se

    opone

    a

    los

    efectos

    que

    ejerce un determinado

    neurotransmisor en

    la

    clula postsinptica.

    agonista

    Un frmaco

    que facilita las

    acciones de un

    determinado

    neurotransmisor en

    la clula

    postsinptica.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    11/36

    El

    frmaco bloqoea los

    receptores postsinpticos

    ANT

    p. eL

    curare,

    atropina:_:ACh)

    9 @

    Molculas

    de

    los

    frmacos

    1

    Lugares

    de

    accin

    de

    los

    frmacos

    117

    El frmaco

    inactiva una

    enzima

    sinttica;

    inhibe la sntesis del NT

    ANT

    p. ej., PCPA-serotonina

    El

    frmaco estimula

    a

    los

    autorreceptores;

    inhibe la

    sntesis/liberacin

    del NI

    ANT .

    p. ej., apomorfina.:.::-dopal11ina)

    Resumen de las distintas vas a

    travs

    de

    las

    cuales los

    frmacos

    pueden afectar la

    transmisin

    sinptica

    (AGO '

    agonista;

    NT

    =antagonista;

    NT '

    neurotransmisor).

    los

    frmacos

    que actan

    como

    agonistas se resaltan en

    azul;

    los

    frmacos que actan

    como antagonistas se destacan

    en

    rojo.

    Algunos frmacos actan como antagonistas al pre

    venir la liberacin de neurotransmisores desde el termi

    nal sinptico. Estos frmacos actan desactivando las

    protenas que originan que las vesculas ancladas a la

    membrana presinptica se

    fusionen con ella y viertan

    su contenido al espacio sinptico. Otros frmacos tie

    nen el efecto contrario: actan como agonistas al unirse

    a estas protenas

    y

    activar el proceso de liberacin

    del neurotransmisor. Vanse los pasos 4

    y

    5 en lafigu-

    ra4.5 .

    Efectos

    sobre

    Los receptores

    El lugar de accin ms importante, y ms complejo,

    de los

    frmacos activos en

    el

    sistema nervioso son los

    receptores, tanto presinpticos como postsinpticos.

    Consideremos primero los receptores postsinpticos.

    (Aqu es donde se debe empezar a leer atentamente).

    Una vez que un neurotransmisor

    se

    libera, ste debe esti

    mular a los receptores postsinpticos. Algunos frmacos

    se unen a los receptores del mismo modo en que lo

    hace el neurotransmisor. na vez que el frmaco se

    ha

    unido con el receptor, ste actuar como un ago-

    nista o un antagonista.

    n frmaco que mimetiza acciones de un neuro-

    transmisor acta como un agonista di:redo. Las molcu

    las del frmaco se unen al mismo lugar al que habitual

    mente el neurotransmisor

    se liga. Esta unin origina la

    apertura de aquellos canales inicos controlados por el

    receptor, de la misma manera que lo hace

    el

    neurotrans

    misor. Los iones que atraviesan dichos canales produci

    rn potenciales postsinpticos (vase

    el

    paso 6 en lafigu-

    ra4,5 .

    Los frmacos que se unen a los receptores postsi

    npticos pueden tambin actuar como antagonistas. Las

    molculas de dichos frmacos se unen a los receptores,

    pero no abren el canal inico. ocupar el lugar de

    unin al receptor del neurotransmisor evitan que ste

    abra el canal inico. Estos frmacos se denominan

    agonista directo Frmaco que se une y activa a un receptor.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    12/36

    118 Capitulo 4: Psicofarmacologa

    Lugar

    de

    fijacin del

    neurotransmisor

    Frmaco

    Frmaco

    Agonista

    directo

    a)

    Antagonista

    directo

    Unin

    competitiva

    Neuro-

    Neuro-

    transmisor Frmaco transmisor

    Lugar

    de

    Frmaco fijacin

    del

    /

    1

    neurotransmisor

    Unin

    no

    competitiva

    Agonista

    indirecto

    Antagonista

    indirecto

    b)

    Acciones de

    los frmacos

    en

    los lugares de unin

    existentes

    en

    los

    receptores.

    a) Unin competitiva. os frmacos agonistas y antagonistas

    directos

    actan

    directamente en

    el

    lugar de unin

    del

    neurotransmisor. b) Unin no competitiva.

    os

    agonistas y antagonistas

    indirectos

    actan

    en

    un lugar de unin distinto y

    modifican

    los

    efectos

    de los neurotransmisores sobre

    la

    apertura

    del

    canal inico.

    bloqueantes de receptores o antagonistas directos

    vase el paso 7

    en l figur

    4.5).

    Algunos receptores tienen mltiples lugares de unin

    a los cuales se pueden unir distintos ligandos. Las molcu

    las de los neurotransmisores

    se unen

    a un lugar, mientras

    que los otros ligandos neuromoduladores o frmacos)

    ocupan lugares alternativos. La unin de

    una

    de estas

    molculas a un lugar alternativo se denomina unin no

    competitiva, debido a que la molcula no compite con

    las del neurotransmisor por el mismo lugar de unin. Si

    un

    frmaco se une a uno de estos lugares alternativos y

    p r v i n ~

    la apertura del canal inico, se dice que el fr

    maco

    un

    antagonista indirecto. El

    efe to

    ltimo de

    un

    antagonista indirecto

    es

    similar al de un antagonista

    directo, pero el lugar de accin es diferente.

    Si un

    frmaco

    se une a uno de los lugares alternativos y facilita la aper

    tura de

    un

    canal inico, se dice que es un agonista indi

    recto vase l figur

    4.6).

    En

    el captulo 2 se vio que las membranas presinp

    ticas de algunas neuronas tienen autorreceptores que regu

    lan la cantidad de neurotransmisor que es liberado. Como

    la estimulacin de estos autorreceptores origina una dis

    minucin en la cantidad de neurotransmisor que se libera,

    los frmacos que activan selectivamente los receptores

    presinpticos actan como antagonistas. Los fm1acos que

    bloquean los autorreceptores presinpticos tienen el efecto

    opuesto: incrementan la liberacin del neurotransmisor,

    actuando como agonistas vanse los pasos 8 y 9 de la fi-

    gura

    4.5).

    Tambin

    se

    vio en el captulo 2 que algunos termina

    les forman sinapsis axoaxnicas sinapsis entre dos botones

    terminales axnicos). La activacin del primer terminal ori

    gina la inhibicin o activacin presinptica del segundo. El

    segundo terminal contiene

    hetemr:receptores

    p:resinp-

    ticos que son sensibles al neurotransmisor liberado por el

    primero.

    Auto

    significa uno mismo, mientras que

    hetera

    significa el otro.) Los heterorreceptores presinpticos que

    producen inhibicin presinptica lo hacen inhibiendo la

    liberacin del neurotransmisor. Por el contrario, los hete

    rorreceptores presinpticos responsables de la facilitacin

    presinptica facilitan la liberacin del neurotransmisor. Por

    tanto, habr frmacos que bloqueen o faciliten los proce

    sos de inhibicin o facilitacin presinptica, dependiendo

    de su capacidad para activar o bloquear los heterorrecep

    tores presinpticos vase la figura 4.1 .

    Finalmente

    s,

    ste

    es el

    ltimo lugar de accin que se

    describir en este apartado) se recordar captulo

    2,

    que los autorreceptores

    se

    localizan tambin en las dendri

    tas de algunas neuronas. Cuando estas neuronas

    se

    activan,

    sus dendritas, como lo hacen los botones terminales, libe-

    bloqueante

    de

    receptor Frmaco que

    unindose

    a un

    receptor

    no

    lo

    activa, evitando

    que

    el ligando

    natural

    se

    una al

    receptor.

    antagonista directo

    Sinnimo

    de

    bloqueante de receptor.

    unin

    no

    competitiva Unin de un

    frmaco

    a un lugar de un

    receptor

    que

    no interfiere

    en el lugar de unin del ligando principal.

    antagonista indirecto Frmaco que

    se

    une a un lugar

    de unin en

    un

    receptor, interfiriendo en las

    acciones

    de

    este receptor pero no en el

    lugar

    de

    unin del ligando principal.

    agonista indirecto Frmaco que, al ligarse

    a

    un

    lugar de unin de un

    receptor,

    facilita

    las

    acciones

    de ste sin

    interferir en el

    lugar de

    unin del ligando principal.

    heterorreceptor presinptico

    Receptor localizado en

    la

    membrana

    de

    un

    botn terminal que recibe informacin

    de

    otro botn terminal

    a travs de una

    sinapsis

    axoaxnica. Este receptor se une

    al

    neurotransmisor liberado por el botn terminal presinptico.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    13/36

    ran neurotransmisores. El neurotransmisor liberado por las

    dendritas estimula a los autorreceptores localizados en esas

    mismas dendritas, inhibiendo la frecuencia de descarga de

    disparo neuronal al originar hiperpolarizacion. Este meca-

    nismo tiene un efecto regulador, al evitar que las neuronas

    se activen en exceso. Por tanto, los frmacos que se unan y

    activen a un autorreceptor dendrtico funcionarn como

    antagonistas Aquellos que se unan y bloqueen a un auto-

    rreceptor dendrtico funcionaran como agonistas al evitar la

    hiperpolarizacin inhibitoria vase la figur 4.8 .

    Como el lector ciertamente se habr dado cuenta, los

    efectos de un frmaco que se une a

    un

    determinado tipo de

    receptor pueden ser muy complejos. Estos efectos dependen

    de

    la localizacin del receptor, de las acciones normales de

    ste, y de si el frmaco activa o bloquea al receptor.

    Molculas del frmaco

    activando a los

    heterorreceptores

    presinpticos

    Inhibicin

    presinptica se

    inhibe la

    de los

    de calcio

    Vescula

    sinptica

    @

    n terminal

    sinptico

    G

    Heteroreceptores

    presinpticos.

    La

    facilitacin presinptica

    se origina por la activacin

    de

    receptores

    que

    facilitan la

    apertura

    de canales inicos para calcio situados cerca de la

    zona

    activa del botn

    postsinptico, lo que

    promueve

    la

    liberacin del

    neurotransmisor.

    La

    inhibicin presinptica

    se origina por la activacin de receptores que inhiben la

    apertura

    de dichos canales de

    calcio.

    ugares de accin de los frmacos 119

    Autorreceptores

    dendrticos. Las

    dendritas de

    ciertas

    neuronas liberan

    neurotransmisores

    cuando

    la se

    activa.

    La

    activacin de autorreceptores

    dendrticos por el

    neurotransmisor

    o

    por un frmaco que active dichos

    receptores) hiperpolariza la

    membrana, reduciendo

    la

    frecuencia de descarga de

    la neurona.

    l bloqueo de

    autorreceptores dendrticos

    por un

    frmaco este

    efecto,

    Efectos

    sobre

    la

    o la degradacin

    El paso siguiente a la los receptores

    es la finalizacin del potencial postsinptico. Para ello

    actan dos procesos: las molculas del neurotransmisor

    se

    incorporan

    de nuevo a los botones terminales gradas

    al proceso de recaptacin, o son destruidas

    por una

    enzima.

    Hay

    frmacos que

    pueden

    interferir

    en

    cada

    uno

    de estos procesos.

    En

    el primer caso, las molculas

    del frmaco se pueden unir a las molculas transporta-

    doras responsables de la recaptacin e inactivarlas, blo-

    queando por tanto este proceso.

    En

    el segundo caso, las

    molculas

    del

    frmaco se unen con la enzima que

    degrada habitualmente al neurotransmisor, evitando

    la

    accin de las enzimas. El principal ejempl de estas enzi-

    mas es la acetilcolinesterasa, la enzima que degrada la

    acetilcolina. ado que ambos tipos de frmacos prolon-

    gan la presencia del neurotransmisor en el

    espado

    sinp-

    tico

    y por

    tanto en un lugar desde donde pueden estimular

    a los receptores postsinpticos), su actuacin ser simi-

    lar a la de los agonistas vanse los pasos 10 y 11 de

    figur 4,5 .

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    14/36

    _____

    120

    Captulo 4: Psicofarmacologa

    i n t e rm e d i o

    Lugares de accin de los frmacos

    Los procesos de

    transmisin

    sinptica incluyen

    la

    sntesis

    del

    neurotransmisor,

    su

    almacenamiento

    en

    vesculas

    sinpti

    cas,

    su

    liberacin

    en

    el

    espacio sinptico, su interaccin con

    receptores postsinpticos

    y la

    subsiguiente apertura

    de

    cana-

    les

    inicos

    en

    la

    membrana postsinptica. Las acciones

    del

    neurotransmisor finalizarn

    gracias

    a

    los

    procesos

    de

    recap-

    tacin por el botn

    terminal

    o,

    en

    el caso

    de

    la acetilcolina,

    por inactivacin enzimtica.

    Cada uno de

    estos pasos, necesarios

    para

    la transmisin

    sinptica, puede ser interferido mediante el uso de frmacos

    que

    acten

    como antagonistas

    y

    algunos

    de

    ellos mediante

    frmacos que actan como agonistas. As, habr frmacos que

    aumenten

    la

    cantidad

    de

    precursores

    disponibles,

    que blo-

    queen

    una

    enzima

    biosinttica,

    que impidan el almacena-

    miento de

    un neurotransmisor

    en una vescula sinptica,

    que

    estimulen o

    bloqueen

    la liberacin de neurotransmisores,

    que estimulen

    o

    bloqueen

    a los receptores presinpticos o

    postsinpticos,

    que retarden los procesos

    de

    recaptacin

    o

    que

    inactiven a as

    enzimas que degradan

    al

    neurotransmi-

    sor. Un frmaco que active un receptor postsinptico

    acta

    como

    un

    agonista, mientras que

    otro que active autorrecep-

    tores

    dendrticos

    o presinpticos

    acta

    como una antagonista.

    Un

    frmaco

    que

    bloquea

    los receptores

    postsinpticos fun-

    ciona como un antagonista, mientras otro que bloquee los

    autorreceptores acta

    como

    un

    agonista.

    Un

    frmaco que

    active

    o

    bloquee los heterorreceptores presinpticos actuar

    como

    un

    agonista o

    un

    antagonista en dependencia del papel

    de estos heterorreceptores en los

    procesos

    de inhibicin o

    facilitacin pfesinptica.

    Neurotransmisores y

    ne_uJJJ nJtduladJu.es.

    __

    Ya que los neurotransmisores ejercen en general dos

    efectos sobre las membranas postsinpticas -despolari

    zacin (potenciales excitatorios postsinpticos PEPS) o

    hiperpolarizacin (potenciales inhibitorios postsinpticos

    PIPS)-

    uno podra esperar que podr a haber dos tipos

    de neurotransmisores, excitatorios e inhibitorios. Sin

    embargo, existen muchos tipos diferentes a l menos

    varias docenas-. En el encfalo, la mayor parte de la

    comunicacin sinptica se logra a travs de dos neuro

    transmisores: uno con efectos excitatorios (glutamato) y

    uno con efectos inhibitorios (GABA). (Otro neurotrans

    misor inhibitorio, la glicina, se encuentra en la mdula

    espinal y en la parte inferior del tronco del encfalo). La

    mayora de la actividad de los circuitos locales de neu

    ronas implica el equilibrio entre los efectos excitatorios

    e inhibitorios de estos productos qumicos, los cuales son

    los responsables de la mayor parte de la informacin

    transmitida de un lugar a otro en el encfalo. De hecho,

    probablemente no hay neuronas en el encfalp que no

    reciban estmulos excitatorios de los botones terminales

    secretores de glutamato, o estmulos inhibitorios de las

    neuronas que segregan tanto GABA como glicina. Y con

    la excepcin de las neuronas que detectan estmulos dolo

    rosos, todos los rganos sensoriales transmiten informa

    cin al encfalo a travs de los axones cuyos terminales

    liberan glutamato. (Las neuronas que detectan el dolor

    segregan un pptido.)

    Qu es lo que hacen los otros neurotransmisores? En

    general, tienen ms bien efectos moduladores que efectos

    de transmisin de informacin. Es decir, la liberacin de

    otros neurotransmisores distintos al glutamato o el GABA

    tiende a activar o inhibir circuitos enteros de neuronas

    involucrados

    en

    funciones cerebrales determinadas. Por

    ejemplo, la secrecin de acetilcolina activa la corteza cere

    bral y facilita el aprendizaje, pero la informacin que es

    aprendida y recordada se transmite

    por

    neuronas que

    segregan glutamato y GABA. La secrecin de noradre

    nalina aumenta el nivel de vigilancia y refuerza la pronti

    tud para actuar cuando se detecta una seal. La secrecin

    de serotonina suprime ciertos tipos de conductas tpicas

    de especie y reduce la probabilidad de que el animal acte

    impulsivamente. La secrecin de dopamina en algunas

    regiones del encfalo generalmente activa los movimien

    tos voluntarios, pero no especifica qu movimientos ocu

    rrirn.

    En

    otras regiones, la secrecin de dopamina

    refuerza la conducta que se est desarrollando y aumenta

    la probabilidad de que vuelva a repetirse.

    Ya

    que deter

    minados compuestos pueden afectar selectivamente a neu

    ronas que segregan determinados neurotransmisores,

    dichos compuestos pueden tener efectos especficos sobre

    el comportamiento.

    En este apartado se presentan los neurotransmisores

    ms importantes, se discuten algunas de sus funciones

    comportamentales y se describen los compuestos que inte

    ractan con ellos. Como se vio en la seccin previa de este

    captulo, los compuestos tienen varios lugares de accin

    diferentes. Mortunadamente para su capacidad de pro

    cesamiento de informacin (y quizs, para su salud), no

    todos los tipos de neuronas estn afectadas por todos los

    tipos de compuestos. Como se ver, esto todava deja un

    buen nmero de compuestos por mencio nar con su nom

    bre. Obviamente, algunos son ms importantes que otros.

    Aquellos cuyos efectos se describen con ms detalle son

    ms importantes que aquellos que se mencionan de paso.

    Si se quiere saber ms sobre estos compuestos

    (y

    muchos

    otros), se debera consultar un texto de

    ~ i c o f r m c o l o g

    actualizado.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    15/36

    Acetilcolina

    La acetilcolina es el principal neurotransmisor secre-

    tado por los axones eferentes del sistema nervioso central.

    Todos

    los movimientos musculares

    se

    logran por la libe-

    racin de acetilcolina, y la Ch se encuentra tambin

    en

    os

    ganglios del sistema nervioso neurovegetativo y

    en

    los

    rganos de actuacin diana) de

    la rama

    parasimptica

    del SNA. Ya que la acetilcolina se encuentra fuera del sis-

    tema nervioso central en localizaciones que son fciles de

    estudiar, este neurotransmisor fue el primero en descu-

    brirse, y ha recibido mucha atencin de los neurocientfi-

    cos. V aroos algo de terminologa: se dice que estas

    sinapsis son colinrgicas. Ergon es la palabra griega para refe-

    rirse a trabajo. Por lo tanto, las sinapsis

    dopaminrgicas

    liberan dopamina, las sinapsis serotoninrgicas liberan sera-

    tonina, y as sucesivamente.

    Los axones y botones terminales de las neuronas coli-

    nrgicas estn ampliamente distribuidos por el encfalo.

    Tres sistemas han recibido la mayor atencin por parte de

    los neurocientficos: aquellos que se originan en la regin

    dorsolateral de la protuberancia, los del prosencfalo basal

    los del septum medial. Los efectos de la liberacin de Ch

    en el encfalo son generalmente facilitadores. Las neuro-

    nas colinrgicas localizadas en la protuberancia dorso-

    lateral son responsables de

    producir

    muchas de las

    Ncleos laterodorsal

    y pednculopontino

    del

    tegmentum

    puente dorsolateral)

    Dorsal

    Neurotransmisores

    neuromoduladores 121

    caractersticas del sueo REM {la fase del sueo durante

    la que se suea). Aquellas localizadas

    en

    el prosencfalo

    basal estn implicadas en la activacin de la corteza cere-

    bral y en la facilitacin del aprendizaje, especialmente el

    aprendizaje perceptual. Las localizadas en el

    septum

    medial

    controlan los ritmos elctrofisiolgicos del hipocampo y

    modulan

    sus funciones, que incluyen

    la

    formacin de

    determinados tipos de memoria. Estas funciones de las

    neuronas colinrgicas se describe con ms detalle en los

    captulos 9 y

    14.

    La figura 4.9 muestra una visin esquemtica sagital

    media del encfalo de rata. En ella

    se

    indican los lugares

    ms importantes de los cuerpos celulares colinrgicos y las

    regiones a las que llegan las ramas de sus axones.

    En

    esta

    figura se representa

    un

    encfalo de rata, ya que la mayor

    parte de los estudios de marcado neuroanatmicos se han

    realizado en ratas. Presumiblemente, la localizacin y pro-

    yecciones de las neuronas colinrgicas

    en

    el encfalo

    humano se parece a aquellas encontradas en el encfalo de

    rata, pero an no

    se

    sabe con certeza. Los mtodos utiliza-

    dos para trazar sistemas particulares de neuronas en el enc-

    falo, y la dificultad

    en

    realizar tales estudios en el encfalo

    humano se describen en el captulo vase la figura 4.9 .

    La acetilcolina est compuesta por dos componentes:

    la colina, una sustancia derivada del desglose de los lpi-

    dos, y el acetato, el anin que

    se

    encuentra en el vinagre,

    Ncleo

    caudado

    putamen y ncleo

    accumbens

    contienen interneuronas)

    Esquema

    de

    una

    seccin

    sagital

    media del

    encfalo

    de

    rata,

    mostrando

    las

    localizaciones

    de

    los

    principales grupos

    de

    neuronas

    colinrgicas

    y

    la distribucin

    de

    sus axones

    y

    botones

    terminales.

    Modificado de Wolf, 1991.)

    .

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    16/36

    12 2

    Capitulo 4:

    Psicofarmacologa

    tambin llamado cido actico. El acetato no puede ligarse

    directamente a la colina; en lugar

    de

    ello, es transferido

    desde una molcula de acetil-CoA. La coenzima A CoA)

    es una compleja molcula, que consiste en parte en la vita

    mina cido pantotnico una de las vitaminas del grupo B).

    La CoA es producida por las mitocondrias,

    y

    participa

    en

    muchas reacciones del organismo.

    La Acetil OoA

    es sim

    plemente CoA

    con

    un

    in acetato ligado a l. La ACh es

    producida

    por

    la siguiente reaccin: en presencia

    de la

    enzima

    colina acetilrranferasa

    ChAT), el in acetato es

    transferido

    de

    la molcula acetil-CoA a

    la

    molcula

    de

    colina, producindose una molcula de ACh

    y

    una de CoA

    ordinaria vase la

    figura

    4.HJ .

    Una

    simple analoga ilustrar el

    papel

    de las coenzi

    mas

    en las reacciones qumicas. Pensemos en el acetato

    como

    un

    perrito caliente

    y

    en la colina como el panecillo.

    La tarea

    de la persona enzima) que maneja el perrito

    caliente

    en

    el puesto de venta es

    poner la

    salchicha den

    tro del panecillo hacer acetilcolina). Para ello, el vende

    dor

    necesita un tenedor coenzima)

    para

    sacar

    la

    salchicha

    del recipiente de agua. El vendedor inserta el tenedor en

    la salchicha (el acetato se liga a

    la

    CoA) y

    la

    transfiere del

    tenedor al panecillo.

    Dos compuestos,

    la

    toxina botulfnica y el veneno de

    la

    araa

    viuda negra, afectan a la liberacin de acetilcolina.

    La toxina es producida por

    clostridium

    botuli

    num,

    una

    bacteria que puede crecer

    en

    comida incorrecta

    mente enlatada. Este compuesto previene

    la

    liberacin de

    ACh

    paso de

    la

    figura

    4.5 .

    El compuesto es un veneno

    extremadamente potente; alguien calcul

    una

    vez que

    una

    cucharadita de toxina botulnica pura podra matar la pobla

    cin total del mundo. Por el contrario, el veneno

    de

    la

    araa viuda

    negra ejerce el efecto contrario: estimula la

    liberacin ACh paso 4 de lafigura 4.5 . Aunque los efec

    tos

    venJno de

    la araa negra

    pueden

    ser letales,

    Acetil coenzima A

    acetil

    Biosntesis de

    acetilcolina.

    Coenzima

    La CAT transfiere

    l

    in de la

    acetil CoA

    a la colina

    el veneno es mucho menos txico que la toxina botulnica.

    De

    hecho, la mayora de los adultos sanos podra recibir

    varios mordiscos picaduras), pero los nios o adultos fr

    giles, las personas ancianas, podran ser ms vulnerables.

    Hace

    varios

    aos

    pas

    el ao acadmico en un centro de

    investigacin neurolgica afiliado al hospital de enseanza,

    en un centro

    mdico. Una

    maana, mientras tomaba

    el

    desayuno, le una corta nota en el peridico sobre un hom

    bre que haba sido hospitalizado

    por

    botulismo. Ms tarde

    esa maana, asist a un seminario semanal durante el cual

    el jefe

    de

    neurologa discuti casos interesantes presenta

    dos

    por los residentes en neurologa. Me sorprendi ver

    que

    podramos visitar al hombre con botulismo.

    Entramos en la unidad de

    cuidados

    intensivos y vimos

    que el hombre

    estaba claramente

    en vas

    de recuperacin.

    Estaba plido y su

    voz

    era dbil, pero no segua con el res

    pirador.

    No

    haba

    mucho que

    ver,

    as que volvimos

    a la

    sala

    y discutimos su caso.

    Unos

    das

    antes, justo

    despus

    de la cena, el Sr F abri

    un frasco de esprragos

    que

    su familia haba enlatado. Not

    enseguida que tenan

    un

    olor sorprendente.

    Ya

    que

    su fami

    lia haba

    cosechado

    los esprragos en

    su

    propio jardn, no

    estaba dispuesto a tirarlos. Sin

    embargo, decidi

    que no se

    arriesgara. Sumergi una cuchara en el lquido del tarro y

    la

    toc con

    la punta de la lengua. No le

    supo

    bien, de

    manera que no lo trag. En vez de eso, se la

    enjuag

    la boca

    con el

    agua del

    grifo en el

    fregadero.

    Tir los esprragos

    en

    la basura.

    Una hora

    despus,

    cuando la familia estaba terminando

    de

    cenar,

    el Sr F se dio cuenta de

    que

    estaba viendo

    doble.

    Alarmado,

    pidi

    a su mujer que le

    llevara

    al hospital.

    Cuando

    lleg a la sala de

    emergencias,

    le examin uno de los resi

    dentes en neurologa, quien le pregunt,

    Sr

    ha

    comido

    algo enlatado recientemente?

    Sabiendo

    que haba

    tocado

    con la lengua el lquido de

    un tarro

    de

    esprragos sospechoso, el residente orden un

    vial de antitoxina botulnica a la

    farmacia.

    Mientras tanto,

    tom una muestra

    de

    sangre de la vena del Sr F y la envi

    al

    laboratorio para realizar algunas pruebas in

    vivo

    en rato

    nes. Entonces administr la antitoxina,

    pero pudo ver que

    ya era

    demasiado

    tarde:

    el

    Sr F presenta

    signos

    obvios

    de

    acetiL-CoA

    Cofactor

    que

    proporciona acetato para la sntesis de

    acetilcolina.

    colina

    acetiltr

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    17/36

    debilidad muscular y tena algunas dificultades para respi

    rar.

    Se

    le

    envi inmediatamente a la unidad

    de

    cuidados

    intensivos, donde

    se le

    coloc un respirador. Aunque

    se

    qued completamente paralizado,

    el

    sistema

    de

    soporte

    vital hizo

    lo

    que

    su

    nombre indica, y finalmente

    sus

    boto

    nes

    terminales colinrgicos

    se

    repararon y recuper el con-

    trol de sus msculos.

    Dicho

    sea

    de

    paso, el primer sntoma

    de esta intoxicacin

    fue

    la visin

    doble debido

    a

    que el deli-

    cado equilibrio entre los msculos que mueven los

    ojos

    es

    alterado por cualquier interferencia en la transmisin coli-

    nrgica).

    Lo que ms

    me fascin

    fue

    el procedimiento

    in

    vivo

    para

    detectar la presencia de la toxina botulnica en la sangre

    del

    paciente.

    Se

    centrifug la sangre, y

    se

    inyect el plasma

    en varios

    ratones, la mitad

    de

    los cuales haban

    sido

    pre

    tratados

    con

    la

    antitoxina botulnica. Los ratones pretra

    tados

    sobrevivieron; los otros murieron todos. Pensemos: el

    Sr

    F

    toc

    unas pocas gotas

    del

    lquido contaminado

    con

    la

    lengua y luego se la enjug inmediatamente, pero entr sufi-

    ciente toxina en

    su

    torrente circulatorio

    como

    para matar

    un ratn con una pequea cantidad

    de su

    sangre.

    El lector

    sabe que

    el tratamiento

    con botox se

    ha puesto

    de

    moda. Una

    solucin diluida (obviamente )

    de

    la toxina

    botulnica

    se

    inyecta en los msculos faciales

    de

    las perso

    nas para detener las contracciones musculares

    que

    causan

    arrugas. No

    estamos pensando en seguir un tratamiento

    con

    botox pero si lo hicieramos, nos gustara estar seguros de

    que la

    solucin estuviera suficientemente diluida.

    Se recordar del capitulo 2 que tras ser liberada del

    botn terminal, la Ch es degradada

    por

    la enzima ace

    tilcolinesterasa

    A

    ChE), que est presente en la membrana

    postsinptica. La degradacin produce colina y acetato a

    partir de la ACh. que la cantidad de colina que es reco

    gida por el tuerpo neuronal a partir de la circulacin

    general y enviada a los botones terminales por el flujo axo

    plsmico no es suficiente para mantener la prdida de

    colina por una sinapsis activa, la colina tiene que ser reci

    clada.

    Despus de que la

    Ch

    sea destruida

    por

    la AChE

    en

    la membrana postsinptica, la colina retorna a los boto

    nes

    terminales

    por

    recaptacin. All, es de nuevo conver

    tida en ACh. Este proceso tiene una eficacia del 5 por

    ciento; es decir, la mitad de la colina es recuperada y reci

    clada (vase la

    figura

    4.11 .

    Los compuestos que desactivan ChE (paso 11 de

    la figura 4.5 se utilizan para diversos propsitos. Algu

    nos,

    como insecticidas. Estos compuestos

    matan

    a los

    insectos fcilmente pero no a los seres

    humanos

    y otros

    mamferos,

    ya

    que nuestra sangre contiene las enzimas

    que los destruyen. (Los insectos carecen de estas enzi-

    mas).

    Otros inhibidores de

    ChE

    son emplean con fines

    mdicos. Por ejemplo, un trastorno hereditario llamado

    r:ziastenia gravis

    est causado por un ataque del sistema

    Inmunolgico de persona cont ra los receptores coli

    localizados en los msculos esquelticos.

    La

    Neurotransmisores

    y

    neuromoduladores 12 3

    Molculas de

    colina reciclada

    ~ p

    ' ~

    Molcula de

    acetilcolina

    :1

    ,.}

    Transportador de

    colina (puede ser

    inactivado por

    hemicolinio)

    o

    In de acetato

    La AChE acta

    descompensando la

    molcula de acetilcolina

    Los procesos

    de

    degradacin de acetHcolina por

    la

    acetilcolinesterasa y la recaptacin de

    colina,

    El frmaco

    hemicolinio

    bloquea

    la

    recaptacin

    de

    colina.

    persona se vuelve cada vez ms frgil a medida que los

    msculos se vuelven menos sensibles al neurotransmisor.

    Si

    se le administra a la persona un inhibidor de AChE,

    como neostigmilila, la persona recuperar fuerza, ya

    que la acetilcolina que es liberada tiene un efecto ms

    prolongado

    en los receptores restantes. (Afortunada

    mente, la neostigmina no puede cruzar la

    barrera

    hema

    toenceflica,

    por

    lo que no afecta a la

    ChE

    que se

    encuentra en el sistema nervioso central).

    La recaptacin de la colina puede ser bloqueada

    por

    un compuesto llamado hemicolililio. Ya que este frmaco

    impide que se recicle la colina, el botn terminal ha de

    depender nicamente del transporte de esta sustancia

    desde el cuerpo celular. El resultado es la produccin y

    liberacin) de menos acetilcolina, lo que significa que el

    hemicolinio funciona como

    un

    antagonista de acetilcolina

    (vase

    la

    figura

    4.11 .

    neostigmina

    Frmaco que inhibe

    la actividad de la

    acetilcolinesterasa.

    hemicolinio Frmaco que inhibe

    la

    recaptacin de colina.

  • 7/26/2019 Carlson 4ocr

    18/36

    24 Captulo 4: Psicofarmacologa

    Existen dos tipos distintos de receptores de

    ACh

    -uno

    y

    otro metabotrpico-. Estos receptores se

    o los investigadores descubrieron que

    activados

    por

    compuestos diferentes paso 6 de la

    para ACh

    es estimu

    por la

    nicotina,

    un

    compuesto que

    se

    halla

    en

    las hojas

    tabaco el

    nombre

    latino de la planta es

    nicotiniana

    El receptor metabotrpico

    para ACh

    lo es

    por

    un compuesto que se encuentra en la seta

    amanita

    muscaria. Consecuentemente, estos dos

    para

    la

    ACh

    se denominan :receptores nico

    y

    receptores musca:rnicos,

    respectivamente.

    Ya

    e, contienen los rpidos, ionotrpicos,

    Como

    los receptores muscarnicos son de carcter

    y por

    tanto controlan los canales inicos a

    de produccin de segundos mensajeros, sus accio

    n ms lentas y prolongadas las de los recepto

    en l predominan los

    se

    encuen

    en las sinapsis axoaxnicas del encfalo,

    donde

    pro

    facilitacin presinptica.

    Tal y como los tipos diferentes de compuestos esti-

    las dos clases de receptores coHnrgicos, dos com

    bloquean paso 7 de la figura 4.5).

    compuestos fueron descubiertos

    en

    la naturaleza

    se utilizan toda

    en la medicina actual.

    El

    primero, la

    atropina

    9

    bloquea

    muscarnicos. El compuesto se llama as

    por

    la

    Parca griega que corta el de la vida algo

    una

    dosis suficiente de atropina)

    es lli}o

    de los varios

    alcaloides de

    la

    belladona

    una planta llamada en ingls deadly nightshade

    mortfera), y de ah surge un cuento.

    Hace

    se

    ponan

    en

    los ojos gotas que con

    alcaloides de

    belladona. De

    hecho,

    belladona

    Una

    de las respuestas no conscientes que se dan

    o nos interesa algo

    es

    la dilata