Alcohol y Endocrinología Conferencista: Catherine Rivier, Ph.D. Instituto Salk

1. Alcohol 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

2. ENDOCRINOLOGÍA Y EL PRINCIPIO DE HOMEOSTASIS • Un 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: • 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: • 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”. • 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.

3. GLÁNDULAS ENDOCRINAS Las 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 endocrinasHormonas 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 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 HORMONAS • Derivadas de péptidos y aminoácidos - Glicoproteínas (TSH, LH, FSH) - Péptidos (ACTH) - Proteínas sin azúcar (insulina) • Derivadas de aminoácidos únicos (catecolaminas, serotonina, histamina)

4. Lóbulo Lóbulo Frontal Parietal Cuerpo Calloso Tálamo 3° ventrículo Lóbulo Occipital Hipotálamo Cerebelo 4° ventrículo Pituitaria

5. Hipotálamo NPV 3V Eminencia Media VP CRF c o r t i c o t r o p o s P i t u i t a r ia A C T H

6. ARTERIA HIPOFISIARIA SUPERIOR VENAS PORTA ACTH AnatomíadelaGlándula Pituitaria HIPOTÁLAMO

7. C R F P I T U I T A RIA El eje Hipotálamo-Hipófisis-Suprarrenal V P A C T H suprarrenales esteroides suprarrenales

8. atención tránsito intestinal emocionalidad ingesta CRF y apetito funciones inmunes actividad funciones simpática reproductivas Eje HHS

9. protección contra reacciones normales de defensa presión arterial supervivencia tono vascular neuronal ánimo funciones corticoides inmunes función reproductiva suministro de feedbacknegativo carbohidratos con el ejeHHS

10. 1200 1000 800 600 400 200 0 pg/ACTH/ml vehículo EtOH 1 g/kg EtOH 3 g/kg 0 15 30 60 120 180 tiempo (min)

11. Correlación Entre ACTH yalcohol plasmático 1 0 0 0 i p 8 0 0 i g 6 0 0 4 0 0 2 0 0 0 0 1 2 3 g E t O H / k g 0, 8 ip: r = 0,84 ig: r = 0,79 0, 6 0, 4 0, 2 0 0 1 2 3 g E t O H / k g . pg/ACTH/ml Alcohol (% p/v)

12. NPV

14. Vehículo Vehículo NPV EtOH EtOH CRF VP

15. vehículo vehículo

16. pg ACTH/ml 2000 vehículo 1500 vehículo/shocks EtOH/shocks 1000 500 0 0 60 120 180 240 tiempo (min)

17. Menor respuesta de ACTH a IL-1b en ratas adultas expuestas a una dieta de alcohol vehículo Dieta control Dieta de alcohol

18. células NK ? A C T H A C T H macrófagos corticoides c o r t i c o s t e r o i d s infección inflamación respuesta apropiada HIPERACTIVIDAD de CRF HIPOACTIVIDAD de CRF (alcohol prenatal) (alcohol postnatal crónico) cerebro CRF ? macrófagos

19. LHRH LH y FSH Ovario Testículo estradiol progesterona espermio testosterona óvulo

20. LHRH (pg/muestra) 20 vehículo alcohol 15 (3 g/kg, ip) 10 5 0 1000 1200 1400 1600 1800 Hora del día (proestro)

21. ng LH/ml 4 vehículo alcohol (3 g/kg, ip) 3 2 1 0 0 30 60 90 120 tiempo (min)

22. ng testosterona/ml 4 vehículo alcohol (3 g/kg, ig) 3 2 1 0 0 30 60 90 120 150 180 tiempo (min)