Rang e Dale: Farmacologia

Humphrey P. Rang · Capítulo 475 de 751

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Rang e Dale: Farmacologia

Plasticidade sináptica e potencialização a longo prazo

LY367385e

Antagonistas LY341495 CPPG

S-4-CPG

Somatodendrítica e

Localização neuronal Somatodendrítica Terminações nervosas

terminações nervosas

a mGlu é encontrado na retina.

6

bmGlu seletivo.

5

cAnteriormente conhecido como LY354740.

dmGlu seletivo.

8

e mGlu seletivo.

1

CHPG, (RS)-2-cloro-5-hidroxifenilglicina; CPPG, (RS)-α-ciclopropIL-4-fosfo-nofenilglicina; DHPG, 3,5-di-hidroxifenilglicina; L-

AP4, 2-amino-4-fosfonobu-tirato; (S)-3,4-DCPG, (S)-3,4-dicarboxifenilglicina; S-4-CPG, (S)-4-carboxifenilglicina.

 

PLASTICIDADE SINÁPTICA E POTENCIALIZAÇÃO A LONGO PRAZO

▼ Além de participar na transmissão sináptica, os receptores de

glutamato podem desempenhar um papel nas alterações cerebrais

adaptativas e patológicas a longo prazo, exibindo especial interesse

como potenciais alvos terapêuticos.

Neste contexto, dois aspectos da função do receptor de glutamato são de

particular importância fisiopatológica, especificamente a plasticidade

sináptica, discutida aqui, e a excitotoxicidade (discutida no Capítulo

41).

A plasticidade sináptica é um termo geral para descrever alterações a

longo prazo na conectividade e na eficácia sinápticas, ou em seguida a

alterações fisiológicas na atividade neuronal (como no aprendizado e na

memória), ou como resultado de alterações patológicas (como na

epilepsia, na dor crônica ou na dependência de fármacos). A

plasticidade sináptica fundamenta muito do que designamos como

“função cerebral”, permitindo que esta seja influenciada por

experiências passadas. É desnecessário dizer que nenhum mecanismo

isolado é o único responsável; entretanto, um componente significativo

e muito estudado é a potencialização a longo prazo (PLP), fenômeno no

qual os receptores de AMPA e NMDA desempenham um papel central.

A PLP (Bear et al., 2015; Bliss e Cooke, 2011) é um reforço prolongado

(horas in vitro, dias ou semanas in vivo) da transmissão sináptica que

ocorre em várias sinapses do SNC, em seguida a um curto disparo

(condicionador) de estimulação pré-sináptica de alta frequência. Sua

contrapartida é a depressão a longo prazo (DLP), produzida em

algumas sinapses por uma salva mais prolongada de estímulos de

frequência menor (Massey e Bashir, 2007; Bliss e Cooke, 2011). Esses

fenômenos foram estudados em várias sinapses no SNC, mais

especialmente no hipocampo, que desempenha um papel central no

aprendizado e na memória (ver Figura 39.4). Afirma-se que o

“aprendizado”, no sentido sináptico, pode ocorrer se a força sináptica

for reforçada em seguida à atividade simultânea tanto dos neurônios

pré-sinápticos quanto dos pós-sinápticos. A PLP mostra essa

característica; ela não ocorre se a atividade pré-sináptica não conseguir

excitar o neurônio pós-sináptico, ou se este último for ativado

independentemente, por exemplo, por um impulso pré-sináptico

diferente. Os mecanismos por trás tanto da PLP quanto da DLP diferem

de alguma maneira nas distintas sinapses no cérebro (Bear et al., 2015).

Aqui, somente será fornecida uma visão breve e genérica dos eventos. A

iniciação da PLP pode envolver tanto os componentes pré-sinápticos

quanto os pós-sinápticos e resulta da ativação reforçada dos receptores

AMPA pós-sinápticos nas sinapses glutamatérgicas e (provavelmente)

para aumentar a liberação de glutamato (embora um argumento

questione se o aumento da liberação do transmissor ocorre ou não na

PLP; ver Nicoll, 2017). A resposta dos receptores AMPA pós-sinápticos

ao glutamato é aumentada devido à fosforilação de subunidades dos

receptores AMPA por quinases, como a proteinoquinase dependente de

Ca2+/calmodulina (CaMKII) e a proteinoquinase C (PKC), aumentando,

portanto, sua condutância, assim como o aumento da expressão e do

deslocamento dos receptores AMPA para os locais sinápticos. Por outro

lado, a DLP é resultado da entrada modesta de Ca2+ na célula, ativando

as fosfatases que reduzem a fosforilação dos receptores AMPA e

aumentam a internalização do receptor AMPA (Connor e Wang, 2016).

A PLP é reduzida pelos agentes que bloqueiam a síntese ou os efeitos

do óxido nítrico ou do ácido araquidônico. Esses mediadores (ver

Capítulos 18 e 21) podem atuar como mensageiros retrógrados por

intermédio dos quais os eventos na célula pós-sináptica são capazes de

influenciar o terminal nervoso pré-sináptico. Os canabinoides

endógenos liberados pelas células pós-sinápticas também podem atuar

como mensageiros retrógrados e aumentar a liberação de glutamato (ver

Capítulos 20 e 40).

Duas propriedades especiais do receptor NMDA estão por trás de seu

envolvimento com a PLP, especificamente o bloqueio do canal

dependente de voltagem pelo Mg2+ e sua grande permeabilidade ao

Ca2+. Nos potenciais de membrana normais, o canal NMDA está

bloqueado pelo Mg2+; a despolarização pós-sináptica sustentada,

produzida pelo glutamato, que age repetidamente nos receptores AMPA,

entretanto, remove o bloqueio pelo Mg2+; e a ativação do receptor

NMDA permite, então, que o Ca2+ entre na célula. A ativação do