Clase XV Ligamiento genico[1]. Mapas

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Circuito GB : 

Circuito GB corteza cerebral estructuras subcorticales (Cerebelo y los Ganglios Basales) información procesada a corteza cerebral vía los núcleos talámicos cerrando así el circuito.

Modelo Actual de funcionamiento de los Ganglios Basales : 

Modelo Actual de funcionamiento de los Ganglios Basales

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Núcleo Estriado: entrada al circuito de los Ganglios Basales. Recibe múltiples aferencias, la mayoría de ellas glutamatérgicas de la corteza cerebral.

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el segmento interno del globo pálido (GPi) y la sustancia nigra pars reticulata (SNr) representan los principales núcleos de salida del circuito. Estas 2 ultimas estructuras ejercen una influencia inhibitoria tónica (GABA) sobre las neuronas premotoras excitatorias localizadas en el tálamo.

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Entre el Estriado y el GPi y SNr existen 2 sistemas paralelos de proyección originados en diferentes poblaciones neuronales del Estriado denominados "vía directa" y "vía indirecta". Globo pálido externo Núcleo subtalamico actividad actividad gaba glutamato

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A nivel del EST la dopamina aparecería como facilitadora de la transmisión sobre la vía directa e inhibitoria de la indirecta.

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El desbalance en la activación de ambos circuitos resultaría en alteraciones en la descarga del complejo GPi/SNr dando lugar a la aparición de bradicinecia o hipercinecia.

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La bradicinecia resultaría de una inhibición gabaérgica aumentada de las neuronas premotoras talámicas, resultantes de una excesiva descarga del complejo GPi/SNr.

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degeneración nigroestriada disminución de DA estriatal y desinhibición de las neuronas gabaérgicas y encefalinérgicas de la vía indirecta Menor inhibición del globo palido externo Menor inhibición del nucleo subtalamico: se activa

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Corea de Huntington Resultarían de una disminución de la inhibición de las neuronas premotoras talámicas debido a una falta de estimulación glutamaérgica del STN sobre el complejo GPi/SNr.

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El estriado y las neuronas Espinosas medianas como base de efectos duales opuestos

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95% de la población neuronal del estriado: neuronas espinosas medianas

Neurona Espinosa Mediana : 

Neurona Espinosa Mediana rol crucial como integradora de aferencias externas e internas Se destaca que las aferencias extrínsecas terminan distalmente en las dendritas mientras que las internas lo hacen en la unión somatodendrítica. Las aferencias dopaminérgicas ocupan un rol crucial como moduladoras de las aferencias glutamatérgicas corticales y talámicas.

La interacción entre el sistema dopaminérgico y acetilcolinérgico estriatal : 

La interacción entre el sistema dopaminérgico y acetilcolinérgico estriatal critica para el funcionamiento equilibrado del núcleo

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el balance de acción de ambos sistemas parece estar centrado en las neuronas espinosas medianas. Acetilcolina: efecto facilitatorio de las aferencias corticales

Ganglios Basales : 

Ganglios Basales En los ganglios basales existe una vía directa que activa el movimiento una vía indirecta que tiende a inhibir el movimiento.

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La dopamina regula de peptidos estriatales. encefalina (efecto D2 ) inhibidor sustancia p (efecto D1)activador

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La eferencia del estriado hacia el complejo Gpi/SNr se realiza a través de las neuronas espinosas medianas. que contienen GABA (hiperpolarización neuronal): influencia inhibitoria sobre las neuronas del Gpi/SNr (vía directa).

Ganglios Basales : 

Ganglios Basales VÍA DIRECTA. tiende a transformar la idea abstracta de un movimiento en la realización del mismo. glutamato gaba

Ganglios Basales : 

Ganglios Basales La idea abstracta del movimiento se origina en la Corteza Asociativa Esta tiene conexiones activadoras con el caudado y putamen

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El caudado y putamen tienen conexiones inhibidoras con el globo pálido interno y con la parte reticular de la sustancia negra De manera que cuando el caudado se activa, el globo pálido interno y la parte reticular de la sustancia negra disminuyen su actividad.

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El globo pálido interno y la parte reticular de la sustancia negra tienen conexiones inhibidoras con los núcleos talámicos.

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Por tanto, cuando se activa el caudado y putamen aumenta la actividad de los núcleos talámicos, porque se inhibe la inhibición del glóbo pálido y la sustancia negra. dos vías inhibidoras en serie producen activación.

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Los núcleos talámicos activan a la corteza motora suplementaria. la cual remite la orden del movimiento a la corteza motora primaria. esta finalmente envía la orden a las motoneuronas de la médula espinal para que se ejecute el movimiento. Por esta vía la idea de un movimiento se transforma en su ejecución.

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VÍA INDIRECTA. tiende a producir el efecto contrario, y a inhibir los movimientos.

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La vía directa tiende a activar los movimientos voluntarios, y la vía indirecta a inhibir la aparición de componentes involuntarios en el movimiento. Un adecuado equilibrio entre las dos produce los movimientos normales.

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VÍA DOPAMINÉRGICA Las neuronas de la parte compacta de la sustancia negra son origen de una vía dopaminérgica que actúa sobre el caudado y putamen.

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Las neuronas del caudado y putamen que proyectan al globo pálido interno y parte reticular de la sustancia negra tienen receptores para la dopamina de tipo D1, que son activadores. por lo que la dopamina activa la vía directa estimuladora de los movimientos.

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Las neuronas del caudado y putamen que proyectan al globo pálido externo tienen receptores para la dopamina de tipo D2, que son inhibidores. por lo que la dopamina inhibe a la vía indirecta inhibidora del movimiento involuntario

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La dopamina por tanto, estimula el movimiento por las dos vías, porque estimula la vía estimuladora e inhibe a la vía inhibidora.

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ENFERMEDAD DE PARKINSON degeneración de la parte compacta de la sustancia negra. disminuye la liberación de dopamina en los ganglios basales La falta de dopamina hace que disminuyan los movimientos voluntarios

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acinesia o hipocinesia. por hipoactividad de la vía directa e hiperactividad de la vía indirecta.

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temblor La causa del temblor no se conoce bién, pero probablemente se debe a la aparición de circuitos oscilantes en el tálamo. Rigidez. En el caudado y putamen también existen interneuronas locales colinergicas

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la acetilcolina hace el efecto contrario de la dopamina. Por ese motivo también se utilizan antagonistas de la acetilcolina para reforzar el tratamiento con levodopa.

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COREA DE HUNTINGTON degeneración del caudado, debido a un gen autosómico dominante. Primeramente degeneran las neuronas que proyectan al globo pálido externo, por lo que deja de funcionar la vía indirecta que inhibe a los movimientos involuntarios. Por tanto, en el corea de Huntington aparecen movimientos involuntarios. En etapas más avanzadas también se produce degeneración de la corteza cerebral, y aparece demencia.

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BALISMO movimientos involuntarios de los brazos, como la acción de lanzar un objeto. lesión en el núcleo subtalámico, habitualmente debido a una hemorragia. La lesión del núcleo subtalámico interrumpe la vía indirecta y por tanto desinhibe a los movimientos involuntarios. Frecuentemente aparece sólo en un brazo, y entonces se denomina hemibalismo.

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ATETOSIS Se producen movimientos involuntarios, pero acompañados de hipertonía, lo que le diferencia del corea de Huntington, en el que hay hipotonía. Se debe a lesiones del putamen.