Los receptores implicados en la consciencia

El cómo surge la consciencia es un enigma para la ciencia, pero los mecanismos que permiten el soporte de ésta son una llave magnífica para dilucidar su naturaleza. Las sustancias capaces de suspender esta propiedad de la mente son los anestésicos y el conocimiento de dónde y cómo actúan es fundamental y está, de seguro, lleno de sorpresas.

En concreto, los anestésicos generales se unen a ciertos receptores neuronales y modifican el normal funcionamiento de estos y de las neuronas. El resultado es bien conocido, la perdida de la sensibilidad y a ciertas dosis, la pérdida de la conciencia. La evidencia indica que estas sustancias actúan sobre lo que se denominan conductos iónicos activados por ligando o ionotrópicos. Por ejemplo, actúan sobre el receptor de ácido gamma amino butírico (GABA) presente en neuronas inhibidoras (activándo) o los receptores excitatórios nicotínicos de acetilcolina (inhibiéndo).

Estos receptores son unas proteínas constituidas por cinco subunidades (pentaméricas) capaces de formar un poro en la membrana plasmática donde se encuentren. Tienen unos centros de unión a ligando, que cuando se liga activa la apertura de poro, permitiendo el paso de los iones a los que es selectivo y modificado la respuesta a estímulos de las células donde se expresan. Estas neuronas se encuentran localizadas en ciertos centros del sistema nervioso central. De alguna manera, estos receptores sostienen los procesos que permiten nuestra consciencia y cuando se impiden con anestésicos nuestra consciencia se retrae o se suspende.

Como novedad sabemos que estas proteínas presentes en los animales tienen sus homólogas incluso en bacterias, lo cual no significa que estas tengan conciencia. Lo que sí significa es que la evolución reutiliza sus sillares para componer todo tipo de procesos. Cuando algo funciona porqué no modificarla un poco y darle otros usos si es posible. Y de algún modo logró darle sensación de sí misma a la materia y sus procesos. Este es uno de los grandes enigmas pero parece tener sus bases y pueden ser cognoscibles, esa gran idea de los griegos.

Conducto ionico pentamérico sensible a ligando unido el inhibidor ketamina.

Estructura del receptor ionotrópico sensible a ligando. Los cinco monómeros forman un poro selectivo a ciertos iones. La parte inserta en la membrana se muestra en la parte de abajo con las hélices transmembrana y en este caso el anestésico, la ketamina, se une a la parte extracelular.

El conducto iónico presente en las bacterias tiene diferencias notables en secuencia con las humanas pero la estructura y su interacción con los anestésicos es muy similar. Hay que destacar que su enorme parecido, nos está permitiendo conocer de una manera más detallada como se unen estos anestésicos generales e interaccionan con la estructura. Sustancias como la ketamina o el propofol (implicado en la muerte de Michael Jackson) impiden el funcionamiento normal de estos receptores ionotrópicos. De hecho, aunque, los sitios a los que se unen los diferentes compuestos anestésicos al receptor son diferentes las consecuencias son similares.

La proteína bacteriana cuya estructura cristalina se ha logrado dilucidar, cosa que no es una tarea fácil cuando se trata de proteínas de membrana, servirá para estudiar los nuevos y viejos anestésicos y otros posibles moduladores alostéricos.

A la cianobacteria fotosintética Gloeobacter violaceus donde se encuentra el receptor le sirve para adaptarse a los cambios de pH resultantes de la fotosíntesis, pues no posee orgánulos (tilacoides). La estructura cristalina nuestra un dominio dentro de la membrana y otro extracelular que forman un poro sensible a la acidez del medio, al pH. Es su manera de ser sensible o ‘consciente’ de su medio.

REFERENCIAS

Cys-Loop Receptor Channel Blockers Also Block GLIC. Mona Alqazzaz, Andrew J. Thompson, Kerry L. Price, Hans-Georg Breitinger, and Sarah C. R. Lummis. Biophysical Journal Volume 101 December 2011 2912–2918

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3 comentarios en “Los receptores implicados en la consciencia

  1. La conciencia no tiene explicación bioquímica. Nunca perdemos la conciencia. Lo que perdemos es la conexión con nuestros sentidos físicos y el registro de nuestras acciones (memoria). Nunca nos olvidamos que “existimos”, es decir, la conexión con NOSOTROS MISMOS. Y allí esta la conciencia.

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