Neuropéptido
Los neuropéptidos son mensajeros químicos formados por pequeñas cadenas de aminoácidos que son sintetizados y liberados por neuronas . Los neuropéptidos generalmente se unen a los receptores acoplados a proteínas G (GPCR) para modular la actividad neuronal y otros tejidos como el intestino, los músculos y el corazón.
Hay más de 100 neuropéptidos conocidos, que representan la clase más grande y diversa de moléculas de señalización en el sistema nervioso. Los neuropéptidos se sintetizan a partir de grandes proteínas precursoras que se escinden y se procesan postraduccionalmente y luego se empaquetan en vesículas de núcleo denso. Los neuropéptidos a menudo se liberan conjuntamente con otros neuropéptidos y neurotransmisores en una sola neurona, lo que produce una multitud de efectos. Una vez liberados, los neuropéptidos pueden difundirse ampliamente para afectar una amplia gama de objetivos.
Los neuropéptidos se sintetizan a partir de proteínas precursoras inactivas de gran tamaño llamadas prepropéptidos. [1] Los prepropéptidos contienen secuencias para una familia de péptidos distintos y, a menudo, contienen copias repetidas de los mismos péptidos, según el organismo. [2] Además de las secuencias de péptidos precursores, los prepropéptidos también contienen un péptido señal, péptidos espaciadores y sitios de escisión. [3] La secuencia del péptido señal guía a la proteína hacia la vía secretora, comenzando en el retículo endoplásmico . La secuencia del péptido señal se elimina en el retículo endoplásmico, produciendo un propéptido. El propéptido viaja al aparato de Golgi .donde se escinde proteolíticamente y se procesa en múltiples péptidos. Los péptidos se empaquetan en vesículas de núcleo densas, donde puede ocurrir una mayor escisión y procesamiento, como la amidación C-terminal. Las vesículas de núcleo denso se transportan a través de la neurona y pueden liberar péptidos en la hendidura sináptica, el cuerpo celular y a lo largo del axón. [1] [4] [5] [6]
Los neuropéptidos son liberados por densas vesículas centrales después de la despolarización de la célula. Alguna evidencia muestra que los neuropéptidos se liberan después de disparos o ráfagas de alta frecuencia, distinguiendo la vesícula densa del núcleo de la vesícula sináptica. [4] Los neuropéptidos utilizan la transmisión de volumen y no se vuelven a absorber rápidamente, lo que permite la difusión a través de áreas amplias (nm a mm) para alcanzar los objetivos. Casi todos los neuropéptidos se unen a los GPCR, induciendo cascadas de segundos mensajeros para modular la actividad neuronal en escalas de tiempo prolongadas. [1] [4] [5]
La expresión de neuropéptidos en el sistema nervioso es diversa. Los neuropéptidos a menudo se liberan conjuntamente con otros neuropéptidos y neurotransmisores, lo que produce una diversidad de efectos según la combinación de liberación. [5] [7] Por ejemplo, el péptido intestinal vasoactivo típicamente se co-libera con acetilcolina. [8] La liberación de neuropéptidos también puede ser específica. En las larvas de Drosophila , por ejemplo, la hormona de la eclosión se expresa en solo dos neuronas. [6]
El primer neuropéptido, la sustancia P , fue descubierto por Ulf von Euler y John Gaddum en 1931. [4] [9] A principios del siglo XX, los mensajeros químicos se extrajeron crudamente de los cerebros y tejidos de animales completos y se estudiaron por sus efectos fisiológicos. En un esfuerzo por aislar y estudiar la acetilcolina, von Euler y Gaddum hicieron un extracto en polvo crudo de todo el cerebro e intestino equino y descubrieron que inducía contracciones musculares y deprimía la presión arterial. Los efectos no fueron eliminados por la atropina y, por lo tanto, no pueden atribuirse únicamente a la acetilcolina. [9] [10]La sustancia P fue purificada y secuenciada por primera vez en 1971 por Michael Chang y Susan Leeman, revelando su cadena de péptidos de 11 aminoácidos. [10] Se utilizaron métodos similares para identificar otros neuropéptidos a principios de la década de 1950, como la vasopresina y la oxitocina. [11] [12]
