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(Griego toma de sol, Unión)
Zona situada entre dos neuronas (células nerviosas) y que asegura la transmisión de información de una a otra.
Se dice que una neurona es presináptica cuando se encuentra aguas arriba de la sinapsis, y postsináptica en caso contrario.
Es la neurona presináptica la que actúa sobre la postsináptica secretando una sustancia llamada neurotransmisor (noradrenalina, por ejemplo). La neurona postsináptica integra los mensajes recibidos por sus sinapsis, los sintetiza en cada momento y deduce de ellos el mensaje que ella misma envía.
Descubrimiento y estudio de las sinapsis
Al final del xixy s., el fisiólogo británico Charles Scott Sherrington (1857-1952) dio el nombre de sinapsis al área especializada que realiza la unión entre dos neuronas, previamente descrita por Santiago Ramón y Cajal (1852-1934). Si se conoce el lugar de transferencia de información entre neuronas, queda por definir el mecanismo de transmisión.
A mediados de la década de 1920, Otto Loewi (1873-1961) demostró que la acetilcolina es la responsable de la transferencia de información entre la terminación del nervio vago y el corazón. Siguió un apasionado debate sobre el carácter eléctrico o químico de la transmisión de información entre dos neuronas y entre una neurona y su objetivo periférico. De hecho, el trabajo de John C. Eccles (1903-1997), Bernard Katz (1911-2003) y muchos otros demostraron que existen ambos tipos de sinapsis, eléctrica y química. Más tarde, las imágenes de microscopía electrónica (→ microscopio) mostraron que estos dos tipos son muy diferentes.
Funcionamiento de las sinapsis
sinapsis químicas
La mayoría de las sinapsis utilizan un neurotransmisor (o neuromediador); estos se llaman sinapsis químicas. Esta molécula mensajera química se acumula en el terminal presináptico (extremo del axón de la neurona presináptica), dentro de vesículas. Cuando llega el impulso nervioso (potencial de acción), el neurotransmisor se libera en el espacio sináptico en forma de «paquetes» de moléculas.
Más concretamente, cuando llega el potencial de acción, la despolarización de la terminal presináptica conduce a un ingreso masivo de calcio por la apertura de canales sensibles al voltaje permeables a este ion. El aumento de la concentración terminal de calcio induce a su vez una cascada de reacciones, incluidas múltiples fosforilaciones de proteínas, cuyo resultado es la liberación de una determinada cantidad de neurotransmisor.
Las moléculas de neurotransmisores cruzan la brecha sináptica para unirse a receptores específicos ubicados en la neurona postsináptica (o célula efectora).
La unión del neurotransmisor a su receptor induce hiper o despolarización de la célula postsináptica. Si este último es una neurona, esto puede resultar en la génesis de un potencial de acción a nivel de las dendritas (pequeñas extensiones del cuerpo celular de la neurona) que transportan el receptor.
En una sinapsis química, la transmisión de información es siempre orientado del elemento presináptico al elemento postsináptico.
neurotransmisores
actualmente sabemos decien moléculas químicas que tienen el papel de neurotransmisor : desde las más pequeñas, monoaminas (dopamina, adrenalina, serotonina), hasta proteínas con varias decenas de aminoácidos; no todos ellos están presentes dentro de la misma sinapsis. Pero el trabajo realizado desde la década de 1980 ha mostrado la posibilidad de una «co-localización» de varios neurotransmisores en una misma terminación, lo que sin duda está en el origen de una gran finura de matices en los procesos de comunicación celular.
sinapsis eléctricas
Las sinapsis eléctricas generalmente se concentran en áreas, por ejemplo, dentro de la oliva bulbar, en el tronco encefálico, lo que permite la coordinación rítmica de la actividad de un grupo de neuronas. Una unión estrecha tipo brecha conecta el citoplasma de dos neuronas. En este caso, la comunicación puede, en principio, tener lugar en ambos sentidos.
Modos de acción
Se hace una distinción entre sinapsis excitatorias, que excitan la neurona postsináptica, y sinapsis inhibitorias, que provocan el efecto contrario.
Una sinapsis puede ejercer su acción entre un axón (extensión de la neurona) y un cuerpo celular (sinapsis axosomática), entre un terminal axónico y una dendrita, terminal adherido al cuerpo de la célula nerviosa (sinapsis axodendrítica), o entre dos axones (sinapsis axoaxónica); una neurona postsináptica integra los mensajes de manera diferente según lleguen a sus dendritas, a su cuerpo celular oa su axón.
