Interrelaciones metabólicas durante el estrés

Interrelaciones metabólicas durante el estrés

El estrés se define como un estado de homeostasis amenazada provocada por un estresor psicológico, ambiental o fisiológico; además, esto incluye a la personalidad y a los factores socio-ambientales que son pertinentes para la adaptación del individuo. Estímulos tanto internos como externos que activan el eje hipotálamico-hipofisiario-adrenal (HPA) y el sistema nervioso simpático (SNS), resultan en un cambio fisiológico o una adaptación de modo que el organismo pueda lidiar con la amenaza. El estrés fisiológico puede ser un daño a los tejidos, un trauma, una invasión de algún parásito o patógeno, etc.; de modo que se comprometa en cierta medida la integridad del individuo. (Paul H. Black, 2003)

Cuando el estrés es agudo, el organismo desarrolla una respuesta llamada “respuesta en fase aguda” (APR, del inglés Acute phase response). (Paul H. Black, 2003) Esta respuesta induce la síntesis de ciertas proteínas llamadas “proteínas de fase aguda” (APPs) que ejercen su acción en el hígado principalmente, aunque en realidad es todo el organismo el que es influido por estas proteínas. La APR es un intento de regresar a la homeostasis comprometida, de este modo se desarrollan una serie de medidas que tienen como objetivo restaurar el buen funcionamiento del organismo. En la APR se incrementa la producción de Albúmino, Globulina de unión a corticoesteroide, Transferrina, Proteína C-reactiva y Amiloide sérico A (SAA).

La globulina de unión a corticoesteroide permite la difusión de corticoesteroides por el torrente sanguíneo. La Proteína C-Reactiva es la que va a mediar el reconocimiento de las células extrañas en el organismo. El AAS promueve la exportación del colesterol de las células inflamatorias, es un potente agente quimiotáctico para los leucocitos, induce la secreción de IL-1851, y estimula la angiogénesis y la expresión de metaloproteinasas de matriz (Luis Alonso González Naranjo and José Fernando Molina Restrepo, 2010). El AAS es el principal componente de las placas amiloideas secundarias depositadas en los órganos principales como consecuencia de la enfermedad inflamatoria crónica.(Romero-Sánchez C. et al., 2003) La proteína C reactiva es producida se una a la fosfocolina de las superficies celulares de los cuerpos extraños y activa el sistema del complemento.

El estrés esta mediado por una serie de hormonas, siendo las siguientes las más importantes: catecolaminas, corticoesteroides, renina, hormona del crecimiento y glucagón.

Las principales funciones de la epinefrina y norepinefrina (catecolaminas) son la contracción y relajación del músculo liso, la broncodilatación, la vasoconstricción y vasorelajación y el incremento de la frecuencia cardiaca; además, la noradrenalina funciona también como un neurotransmisor del sistema nervioso central. Casi todo el organismo posee receptores para catecolaminas, los linfocitos poseen receptores adrenérgicos, y particularmente, la adrenalina índice la proliferación de los linfocitos T. La noradrenalina estimula la fagocitosis y presentación antigénica en los linfocitos, es decir, se favorece el incio de la respuesta inmunitaria. Las catecolaminas se regulan mediante su recaptación, este mecanismos es regulado, a su vez, por interleucinas como la IL-1.

Los corticoesteroides son producidos por la corteza suprarrenal, estos comprenden a los glucocorticoide y a los mineralocorticoides. Los glucocorticoides son sintetizados en la corteza suprarrenal, los principales son el cortisol, la cortisona y la corticoesterona; su función es la de regular el metabolismo de carbohidratos, incrementando la gluconeogénesis y glucogenólisis. Los mineralocorticoides son sintetizados en la zona glomerulosa, la principal hormona de este grupo es la aldosterona, que incrementa la concentración de minerales en el líquido extracelular.

Los glucocorticoides tiene también la función de suprimir el sistema inmunitario. El cortisol es sintetizado y almacenado en los riñones, y se libera solo en situaciones de estrés. El mecanismo es el siguiente: el hipotálamo produce la hormona llamada hormona liberadora de hormona adrenocorticotropa (CRH) que estimula la síntesis de la hormona adrenocorticotropa en la hipófisis (ACTH), la ACTH luego inhibe la síntesis de CRH en el hipotálam; esta hormona (ACTH) viaja por el torrente sanguíneo hasta el riñon, donde libera al cortisol que, a su vez, inhibe la síntesis de hormona adrenocorticotropa. El cortisol se transporta en la sangre de tres maneas, asociada a globulina fijadora de cortisol (CBG) (80%), asociado a albumina (5%) o de forma libre. Otra de las funciones del cortisol es incrementar la proteólisis y la síntesis de novo de la alanina, siendo estos sustratos gluconeogénicos. (C. B. DJURHUUS et al., 2002)

La renina media la producción de angiotensina II que tiene como función incrementar la presión arterial. Esto lo produce induciendo la vasoconstricción que depende de la producción del anión superóxido. Siendo la oxidasa de NADPH la encargada de producirlo, esta enzima es activada por la angiotensina II. (Dr. Fernando de la Serna and Prof. Dr. María Peral de Bruno, 2010) El mecanismo de reacción consiste en hacer reaccionar al ión superoxido con el monóxido de nitrógeno para producir dióxido de nitrógeno. (Oleg B. Gadzhiev et al., 2011) Así, la angiotensina II, además de su función vasoconstrictora, produce un incremento del estrés oxidativo, incrementa la expresión interleucinas inflamatorias (IL-6)

La hormona del crecimiento (somatotropina) cumple su rol con la ayuda del cortisol, la adrenalina y el glucagón. Esta hormona favorece principalmente la hiperglucemia, y con ello incrementa el aporte de glucosa al cerebro. En el hígado estimula la gluconeógenesis, en el músculo incrementa la captación de aminoácidos y la síntesis de proteínas y en el tejido adiposo esimla la lipólisis. Todos estos efectos son antagónicos a los de la insulina es decir tiene un acción antiinsulínica; por lo que un alto nivel de somatotropina mantenido en el tiempo puede llevar a la diabetes. Sin embargo, la carencia de esta hormona también conlleva a un cuadro patológico ya que la insulina ya no tiene un antagonista; por lo que su deficiencia está caracterizada por obesidad central, dislipidemia, coagulopatía e intolerancia a la glucosa, todas estas características del síndrome metabólico. (Alford FP et al., 1999)

Como mencionamos anteriormente, la respuesta al estrés corre a cargo del eje hipotálamo-hipofisio-adrenal principalmente. Los agentes que pueden estimularlo son tan diversos como físicos (choques eléctricos, calor, etc.) o emocionales (ansiedad o miedo). Los mediadores de este eje son la vasopresina (media la secreción adrenal) y la oxitocina (en menor medida). Los antagonistas de este sistema son los glucocorticoides ya que ejercen una acción de retroalimentación negativa. Aunque suene difícil de creer el estrés influye sobre la reproducción ya que además de estimular el sistema adrenocortical, el estrés también inhibe la función reproductora. (Ana Isabel Martín Velasco, 1993) Es decir, los glucocorticoides inhiben directamente la secreción de las gonadotropinas de la hipófisis (además de la hormona del crecimiento y la tirotropina) y hacen a los tejidos diana resistentes a las hormonas sexuales esteroidales y a los factores del crecimiento. (Constantine Tsigos and George P. Chrousos, 2002)

También sabemos que la activación crónica del sistema del estrés podía provocar un incremento de la adiposidad visceral, disminución de la masa muscular y ósea y suprimir la actividad osteoblástica. De esta manera, la activación del eje HPA puede contribuir al pobre centrol de los pacientes diabéticos durante periodos de estrés emocional o simultáneamente con enfermedades inflamatorias y otras enfermedades. (Paul H. Black, 2003)

Finalmente, también debemos añadir otro efecto catastrófico del estrés al organismo, hablamos del daño cerebral que se produce por una exposición constante de cortisol. Esto es debido a posibles desbalances en el metabolismo energético que se producen en las neuronas luego de la exposición a cortisol, también es posible que se produzca por un incremento de la sensibilidad a aminoácidos con efecto neuroexitatorio como el NMDA. Siendo el hipocampo la zona más afectada. Sin embargo, todos estos daños pueden ser revertidos ya que las neuronas sensibilizadas y atrofiadas pueden regresar a su estado normal y las neuronas que mueren pueden ser reemplazadas por otras gracias a la capacidad mitótica del hipocampo. (ROBERT M. SAPOLSKY, 1996)

BIBLIOGRAFÍA

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• Ana Isabel Martín Velasco, 1993. Respuesta de las gonadotropinas al estrés: papel de las catecolaminas, la CRH y los opioides endógenos (Doctorado). Universidad Complutense de Madrid, España.
• C. B. DJURHUUS, C. H. GRAVHOLT, S. NIELSEN, A. MENGEL, J. S. CHRISTIANSEN, O. E. SCHMITZ, N. MØLLER, 2002. Effects of cortisol on lipolysis and regional interstitial glycerol levels in humans. Am. Physiol. Soc. 283, E172–E177. doi:10.1152/ajpendo.00544.2001
• Constantine Tsigos, George P. Chrousos, 2002. Hypothalamic–pituitary–adrenal axis, neuroendocrine factors and stress. J. Psychosom. Res. 53, 865– 871. doi:https://doi.org/10.1016/S0022-3999(02)00429-4
• Dr. Fernando de la Serna, Prof. Dr. María Peral de Bruno, 2010. Insuficiencia Cardíaca Crónica, 3ra. Edición. ed. Editorial Federación Argentina de Cardiología, Argentina.
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• ROBERT M. SAPOLSKY, 1996. Stress, Glucocorticoids, and Damage to the Nervous System: The Current State of Confusion. Stress 1, 1–19. doi:http://dx.doi.org/10.3109/10253899609001092
• Romero-Sánchez C., Uribe-Rivera M.A., Velandia-Quintero I.M., De Ávila J., Lafaurie-Villamil G.I., 2003. Proteína amiloide A sérica como marcador de inflamación sistémica en pacientes con enfermedad periodontal. Avances en Periodoncia.