Alcohol y EndocrinologíaAlcohol y Endocrinología

Conferencista: Catherine Rivier, Ph.D.Instituto Salk

Laboratorios de la Fundación Clayton para Biología de Péptidos

La Jolla, CA, EEUU

Editor: Joanne Weinberg, Ph.D.Departamento de Anatomía, Facultad de Medicina

Universidad de British Columbia

Vancouver, CANADÁ

Apoyado por: NIH Grants NIAAA 08924 y NIAAA 06420

ENDOCRINOLOGÍA Y EL PRINCIPIO DE HOMEOSTASISENDOCRINOLOGÍA Y EL PRINCIPIO DE HOMEOSTASISUn aspecto esencial de los organismos mamíferos es que sus células se deben comunicar entre ellas. Lo realizan por medio de impulsos nerviosos y señales sanguíneas. La endocrinología se ocupa del estudio de estos mensajeros químicos transportados por la sangre (hormonas), y de las sustancias secretadas por células de glándulas endocrinas y tejidos, que regulan la actividad de otras células en el cuerpo.

Rol de las hormonas:

1. Para que el cuerpo funcione adecuadamente, sus variadas partes y órganos se deben comunicar entre ellas para:

Asegurar que se mantenga un medio interno constante (es decir, homeostasis).

Permitir que el organismo responda adecuadamente a cualquier cambio en su medio interno o externo.

La capacidad de tejidos especializados de funcionar en esta manera integrada es posible por dos mecanismos de control que están enlazados funcionalmente:

1. El sistema nervioso, que transmite señales electroquímicas como un tráfico en doble sentido entre el cerebro y los tejidos periféricos, o entre tejidos en circuitos reflejos. Se puede entender como un sistema “alámbrico”.

2. El sistema endocrino, que libera mediadores químicos llamados hormonas a la circulación y/o a los tejidos adyacentes. Se puede entender como un sistema “inalámbrico”.

La endocrinología se ha definido como la rama de la ciencia biológica que se relaciona con las acciones de las hormonas y con los órganos en los que se forman las hormonas.

GLÁNDULAS ENDOCRINASGLÁNDULAS ENDOCRINASLas glándulas endocrinas (glándulas sin conductos) son órganos especializados que fabrican hormonas y las secretan directamente al torrente sanguíneo. Esto contrasta con las glándulas exocrinas, como las salivales, que liberan sus productos en conductos que llegan al lumen de otros órganos (como el intestino).

Principales glándulas endocrinas Hormonas

Pituitaria (hipófisis) ACTH, TSH, LH, FSH, GH, PRL

Suprarrenal corticoides

Tiroides tiroxina (T4), triyodotironina (T3)

Paratiroides hormona paratiroídea

Gónadas (testículos y ovarios) testosterona, estrógeno, progesterona

Pineal melanotonina

Páncreas insulina, glucagón, somatostatina, etc.

Tracto gastrointestinal gastrina, colecistokinina, motilina, etc.

FUNCIÓN DE LAS HORMONASFUNCIÓN DE LAS HORMONAS Reproducción

Crecimiento y desarrollo

Mantención del medio interno (contenido

electrolítico de los fluidos corporales, presión arterial

y frecuencia cardíaca, equilibrio ácido-base,

temperatura, etc.)

Producción, utilización y almacenamiento

de energía

NATURALEZA QUÍMICA DE LAS HORMONASDerivadas de péptidos y aminoácidos

- Glicoproteínas (TSH, LH, FSH)

- Péptidos (ACTH)

- Proteínas sin azúcar (insulina)

Derivadas de aminoácidos únicos (catecolaminas,

serotonina, histamina)

LóbuloFrontal

LóbuloParietal

3°ventrículo

LóbuloOccipital

Cerebelo

4° ventrículo

Tálamo

Hipotálamo

Cuerpo Calloso

Pituitaria

corticotropo s

Hipotálamo

Pituitaria

NPV

EminenciaMedia

3V

ACTH

CRFVP

VENAS PORTA

ARTERIAHIPOFISIARIASUPERIOR

ACTH

HIPOTÁLAMO

Anatomía de la Glándula Pituitaria

ACTH

esteroidessuprarrenales

CRF

PITUITARIA

VP

El eje Hipotálamo-Hipófisis-Suprarrenal

suprarrenales

CRF

tránsitointestinal

atención

emocionalidad

funcionesinmunes

funcionesreproductivasEje HHS

actividadsimpática

ingestay apetito

corticoides

funcionesinmunes

protección contra reaccionesnormales de defensa

supervivencianeuronal

funciónreproductiva

ánimo

feedback negativocon el eje HHS

suministro decarbohidratos

presión arterialtono vascular

0

200

400

600

800

1000

1200

0 30 6015 120 180

EtOH 3 g/kgEtOH 1 g/kgvehículo

tiempo (min)

pg/ACTH/ml

.

ig

ip

0

200

400

600

800

1000

g EtOH/kg1 2 3

ig: r = 0,79ip: r = 0,84

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3g EtOH/kg

0

Correlación Entre ACTH y alcohol plasmático

Alc

ohol

(%

p/v

)pg

/AC

TH

/ml

NPV

NPV

Vehículo Vehículo

EtOH EtOH

CRF VP

vehicle 2.0 g EtOH/kg0

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000pg ACTH/ml

vehicle CRF ab VP ab CRF + VP ab

P<0.01

vehículo

vehículo

0

500

1000

1500

2000pg ACTH/ml

0 60 120 180 240tiempo (min)

EtOH/shocksvehículo/shocksvehículo

.

Decreased ACTH response to IL-1 inadult rats exposed to an alcohol diet

600

500

400

300

200

100

0

vehicle4 g IL-1/kg

control diet(7 d)

alcohol diet(7 d)

pg

AC

TH

/ml

Menor respuesta de ACTH a IL-1 en ratas adultas expuestas a una dieta de alcohol

Dieta control Dieta de alcohol

vehículo

macrófagos

cerebro

CRF

ACTHACTH

células NK

?

corticosteroids corticoides

infección respuestaapropiada

inflamación

macrófagos

?

HIPERACTIVIDAD de CRF

(alcohol prenatal)

HIPOACTIVIDAD de CRF

(alcohol postnatalcrónico)

óvulo espermio

Ovario Testículo

LH y FSH

LHRH

estradiolprogesterona testosterona

0

5

10

15

20LHRH (pg/muestra)

1000 1200 1400 1600 1800Hora del día (proestro)

alcohol(3 g/kg, ip)

vehículo

0

1

2

3

4ng LH/ml

0 30 60 90 120tiempo (min)

alcohol (3 g/kg, ip)vehículo

0

1

2

3

4ng testosterona/ml

0 30 60 90 120 150 180tiempo (min)

alcohol (3 g/kg, ig)vehículo