Modele fiziologice ale proceselor afective cu aplicatii clinice

Modele fiziologice ale proceselor afective cu aplicatii clinice

Modelul modularii tulburarilor emotionale prin intermediul neurotransmitatorilor a fost pentru prima data mentionat cu aplicabilitate la depresie. Aceasta ipoteza explicativa a fost una dintre primele ipoteze biologice explicative ale depresiei (Schildkraut, 1965; Glassman, 1969). Conform lui Schildkraut depresia se datoreaza unui deficit de neurotransmitatori. Prin analogie, mania a fost considerata ca datorandu-se unui surplus de neurotransmitatori (Schildkraut, 1965).

Bazandu-se pe aceste cercetari de fiziopatologia neuronului, au fost puse inca de atunci la punct scheme de tratament, care cuprindeau utilizarea unor principii farmacologice care vizau modularea acestor valori. De exemplu, modul de actiune al antidepresivelor triciclice consta in cresterea nivelului functional al norepinefrinei si serotoninei la nivelul sinapsei interneuronale, probabil prin blocarea intrarii in celula nervoasa a acestor substante. Pentru a valida aceste ipoteze au fost elaborate cercetari clinice care au demonstrat modificari ale nivelului metabolitilor monoaminelor in sange, urina si lichidul cerebrospinal. Acesti metaboliti au fost acceptati ca posibili markeri biologici ai depresiei.

Alte studii au aratat ca specificitatea modificarii nivelului acestor metaboliti este discutabila, avand in vedere existenta si a altor afectiuni in care se poate observa alterarea nivelului acestor variabile biologice.

Mai recent, s-au formulat ipoteze, bazate pe cercetari moleculare care au demonstrat din ce in ce mai specific modul in care neurotransmitatorii intervin in modularea emotionalitatii. Conform acestor cercetari, unele de data foarte recenta, modelul dereglarii neurochimice include mecanisme de actiune mult mai complexe in determinarea si intretinerea fiziopatologica a tulburarilor emotionale.

Termenul de "modulare" este folosit pentru a indica faptul ca unii mediatori chimici eliberati de neuroni determina reactii complexe, atat de tip potential post sinaptic excitator, cat si de tip potential post sinaptic inhibitor. Aceste substante au fost incadrate intr-o categorie distincta, numita neuromodulatori. Din punct de vedere fiziologic exista diferente, dar si asemanari intre mediatorii chimici si neuromodulatori. Mediatorii chimici actioneaza asupra canalelor ionice, efectele produse sunt rapide si directe (intevalul de timp dupa care apare efectul neuronal fiind de ordinul secundelor), actiunea fiind atat asupra receptorilor presinaptici, cat si asupra receptorilor postsinaptici. Neuromodulatorii au o actiune mediata prin intemediul sistemului celui de-al doilea mesager, actiunea lor determina efecte de lunga durata asupra proceselor psihice complexe, ca de exemplu activitati senzoriale, motorii, motivatia, procesele afective, invatarea. Neuromodulatorii actioneaza si ei atat asupra componentei presinaptice, cat si asupra componentei postsinaptice, diferenta fata de mediatorii chimici constand in faptul ca neuromodulatorii pot actiona in componente presinaptica asupra sintezei, eliberarii, recuperarii sau metabolizarii mediatorilor chimici.

Functia de mediator chimic, de neuromodulator, sau de hormon poate fi indeplinita de substante care pot avea numai una din aceste functii, sau de substante care pot indeplini alternativ oricare din aceste functii.

Redam in tabelul de mai jos o clasificare a mediatorilor chimici si neuromodulatorilor (Rosioru, 1996)

Dintre mediatorii chimici si neuromodulatorii cuprinsi in tabelul de mai sus, au fost identificati ca fiind implicati in procesele afective urmatorii: aceticolina, dopamina, noradrenalina, adrenalina, serotonina, histamina, aspartatul, glutamatul, acidul gamma-aminobutiric, endorfinele si encefalinele.

Acetilcolina (Ach)

Acetilcolina este unicul mediator colinergic, fiind sintetizata in neuron din colina si acetil coenzima A si stocata la nivelul butonilor terminali ai componentei presinaptice. Eliberarea acetilcolinei din veziculele sinaptice se face prin spargerea acestora cand potentialul de actiune ajunge la nivelul terminatiilor neuronale si o cantitate suficienta de ioni de calciu patrunde in celula producand destabilizarea veziculelor. Astfel se produce fuziunea membranei veziculare cu cea terminala si expulzia catorva sute de cuante de molecule de acetilcolina.

Rolul Ach la nivelul sinapsei este de a participa la formarea complexului acetilcolina-receptor <Ach-R>. Prin formarea complexului acetilcolina-receptor are loc activarea receptorilor postsinaptici. Dupa activarea acestor receptori, Ach este eliberata, fiind apoi degradata de acetilcolinesteraza, rezultatul final fiind eliberarea colinei, care va fi recuperata in butonii terminali si reutilizata pentru sinteza Ach.

Acetilcolina este implicata in special in procesele perceptive si in memoria de lucru. Actiunea acetilcolinei poate fi izolata, exercitand efecte de tip colinergic, dar si corelata cu a altor neurotransmitatori. In particular prezinta importanta interactiunea dintre acetilcolina, somatostatina si acidul gamma-aminobutiric, la nivelul structurilor hipocampice, amigdaliene si neocorticale (somatostatina faciliteaza efectul acetilcolinei si al acidului gamma-aminobutiric) (Bloom, 1995).

Dopamina (DA), noradrenalina (NA) si adrenalina

Dopamina, noradrenalina si adrenalina formeaza grupul catecolaminelor (amine biogene a caror structura biochimica este formata dintr-un inel catecolic si o grupare aminica) fiind clasificate din punct de vedere neurofiziologic in categoria simpatomimeticelor adrenergice. Actiunea catecolaminelor se exercita la nivelul sinapselor neuroefectoare simpatice fie direct (noradrenalina, adrenalina) prin activarea receptorilor adrenergici, fie indirect (dopamina), prin influentarea metabolismului mediatorilor chimici.

Toate cele trei catecolamine actioneaza atat la nivel central, cat si la nivel periferic. Efectele asupra proceselor afective in general si asupra anxietatii in particular se explica prin actiunea generala de tip adrenergic pe care catecolaminele o exercita la nivelul sinapselor din SNC.

Dopamina, noradrenalina si adrenalina sunt biosintetizate la nivelul veziculelor sinaptice, fiind eliberate in fanta sinaptica in momentul cand potentialul de actiune ajunge la nivelul sinapsei. Eliberarea catecolaminelor in fanta sinaptica permite actiunea acestora asupra receptorilor membranari postsinaptici.

Efectul neuromodulator al catecolaminelor se explica prin influenta pe care catecolaminele o exercita asupra raspunsului receptorilor postsinaptici la actiunea altor mediatori chimici care actioneaza mai rapid. Intarzierea sinaptica este mai mare la sinapsele adrenergice, comparativ cu cele colinergice, fapt explicat prin activarea receptorilor postsinaptici pentru catecolamine prin mecanismul celui de-al doilea mesager (AMPc).

In ceea ce priveste rolul DA in anxietate, actiunea acesteia este indirecta, in sensul ca, in conditiile disstresului DA determina mobilizarea resurselor motivationale si faciliteaza achizitia de strategii de coping. (Noyes si Hoehn-Saric, 1998).

Noradrenalina (NA) are rol de mediator sinaptic la nivelul sistemului nervos vegetativ simpatic, dar are rol si de neurotransmitator la nivelul SNC. Activitatea NA este legata de nucleul locus coeruleus al trunchiului cerebral. Intrarea in activitate a acestui nucleu produce efecte de tip anxiogenetic (prin cresterea nivelului de arousal si intensificarea discriminarii senzoriale), in timp ce diminuarea activitatii lui locus coeruleus are efecte de tip anxiolitic. Locus coeruleus este conectat neurofiziologic cu zone ale SNC implicate in controlul proceselor afective, ca de exemplu: maduva spinarii, alte zone ale trunchiului cerebral, cerebel, zonele hipocampice, cortex. Avand in vedere conexiunile pe care locus coeruleus le are cu nucleul paragigantocelular si cu nucleii rafeului dorsal, acesta si prin urmare si NA sunt direct implicati in fiziopatologia anxietatii. Participarea NA la modularea proceselor afective si la patogeneza anxietatii este demonstrata si de efectele exercitate asupra receptorilor noradrenergici localizati la nivelul nucleului locus coeruleus de diverse substante, cum sunt: clonidina, yohimbina, opiaceele, benzodiazepinele. Efecte de tip anxiolitic sunt produse de substante care reduc activitatea lui locus coeruleus (benzodiazepinele, opiaceele si clonidina), in timp ce efectele anxiogenetice sunt produse de substante care intensifica activitatea in locus coeruleus (yohimbina). In general nivelul de activitare al lui locus coeruleus este ridicat in activitati care necesita participarea atentiei (comportamentul de cautare, activitati specifice la nivel de performanta). Un nivel de activare foarte ridicat este corelat cu atacurile de panica.

Adrenalina nu este un mediator chimic foarte raspandit, activitatea ei fiind mai degraba de hormon al medulosuprarenalei. Totusi, avand in vedere integrarea sistemica neurohormonala a organismului, precum si participarea sa la metabolismul comun al catecolaminelor, trebuie precizat ca si adrenalina exercita efecte de tip adrenergic, inclusiv asupra SNC.

Pe langa implicarea lor activa in fiziologia proceselor afective catecolaminele sunt implicate si in controlul functiilor altor aparate si sisteme: sistemul muscular, sistemul endocrin, sistemul cardiovascular, sistemul digestiv, .aparat renal, organe sexuale.

Teme

Enumerati mediatorii chimici implicati in fiziopatologia proceselor emotionale.

Care este rolul complexului acetilcolina-receptor?

Cum se explica efectul neuromodulator al catecolaminelor?