Receptores ionotrópicos: Los receptores ionotrópicos son los involucrados en la neurotransmisión en el cerebro, a través de un cambio rápido de la conductancia de la membrana, la respuesta que se producirá en este tipo de receptores será corta. La neurotransmisión se produce mediante un canal iónico que posee la capacidad de ligar moléculas de neurotransmisor. Esta unión induce un cambio conformacional en el canal lo que desencadena la apertura o cierre de canales que producen despolarizaciones (génesis de potenciales de respuesta excitatorios, en donde actúan canales de cationes monoiónicos como los de Sodio y Potasio) o hiperpolarizaciones (génesis de potenciales de respuesta inhibitorios, en donde son los canales de Cloruro los que se activan), permitiéndose así el flujo iónico. El mecanismo de acción de estos receptores puede producirse de dos maneras, via señalización extracelular por medio de la acción de un neurotrasmisor que induce, al unirse al receptor la apertura del canal, (en algunos casos se pueden necesitar la unión de dos neurotransmisores como es el caso del receptor de Acetilcolina o el receptor NMDA que necesita glutamato y glicina), la señalización tambien puede ser intracelular, generalmente fosforilando en la cara citoplasmica del canal el receptor, induciendo la apertura del canal.
Estos receptores desde un punto de vista molecular, son heterómeros o proteínas transmembranas constituidos por estructuras multiméricas que a si mismo contienen diferentes subunidades, las cuales le confieren al receptor diferentes propiedades fisiológicas y farmacológicas. En base a estas propiedades y a sus propiedades farmacológicas, biofísicas y de los agonistas que lo activan, se han dividido en tres clases, los de N-metil-D-aspartato (NMDA), ácido a-amino-S-hidroxiS-metiM-isoxazol propiónico (AMPA) y kainato.
Receptores metabotrópicos: Son medidores de la actividad sináptica, estos se acoplan a proteínas G y regulan la actividad de enzimas de membrana y canales iónicos, en contraparte con los receptores ionotrópicos, que traduce la señal química a eléctrica en una escala temporal breve (milisegundos), la acción de estos receptores comienza lentamente y persiste durante segundos, siendo más duradera que la de los inotrópicos.
Mecanismo de acción: Los receptores metabotrópicos como se menciona anteriormente se encuentran acoplados a una proteína G, a las cuales activarán, generando una “cascada” de eventos en donde se estimularán enzimas que mediarán su acción a través de segundos mensajeros, estos son generados por la activación de la Fosfolipasa C, que hidroliza fosfoinosítidos, o inhibición de la Adenilato Ciclasa, que regula a la baja la actividad de la Proteína kinasa A, dependiente de AMP cícilico(cAMP).
Este tipo de actividad lleva consigo un efecto modulador de la transmisión sináptica. Los receptores metabotrópicos se localizan tanto a nivel presináptico, donde regulan la liberación de neurotransmisor, como a nivel postsináptico modulando canales iónicos y receptores ionotrópicos, por tanto, un efecto modulador en las sinapsis rápidas, bien mediante cambios en la liberación de neurotransmisor o modificando la sensibilidad de otros receptores o canales iónicos. De esta manera pueden producir alteraciones de la eficacia de las conexiones sinápticas.
Desde el punto de vista molecular, los receptores metabotrópicos, son proteínas integrales de membrana constituidas por una cadena polepeptídica. Estos presentarán un extremo aminoterminal que se extenderá en el espacio extracelular, una porción central formada por una única subunidad proteica que atraviesa la membrana siete veces (por ello esta familia también se conoce como de receptores con siete dominios transmembrana). Esta familia incluye receptores a- y ß-adrenergicos, de dopamina,serotonina, ACh muscarínicos, rodopsina y una gran variedad de peptidos. Glutamato: El glutamato es uno de los neurotransmisores más abundantes y este se encuentra involucrado en procesos fisiológicos como la proliferación, maduración, supervivencia y migración neuronal, la formación, remodelación y eliminación de sinapsis, y el establecimiento y refinamiento de las conexiones neuronales. Estas acciones se encuentran mediadas a través de la activación de dos familias de receptores: Los receptores ionotrópicos y receptores metabotrópicos. Ionotrópico: neuronas glutamatérgico poseen tres tipos distintos de receptores ionotrópicos de glutamato que se unen liberada por las neuronas presinápticas. Estos receptores ionotrópicos han sido identificado sobre la base de sus afinidades de unión para ciertos sustratos y son, por lo tanto referido como el kainato el, 2-amino-3-hidroxi-5-metil-4isoxalone ácido propiónico (AMPA), y N-metil-D-aspartato (NMDA). Metabotrópico: el glutamato también puede unirse a otra clase de receptores denominados receptores de glutamato metabotrópicos, dentro de los cuales se pueden encontrar ocho receptores metabotrópicos de glutamato conocidos identificados como mGluR1–mGluR8.