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Cortisol la hormona del estrés

17 sábado Mar 2018

Posted by José Félix Rodríguez Antón in Bioquímica, CIENCIA

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ACTH, autismo, ciclo luz/oscuridad, Edward C. Kendall, estrés, gluconeogénesis, hidrocortisona, Premio Nobel, síndrome de Asperger

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El cortisol (hidrocortisona) es una hormona esteroidea o glucocorticoide, producida por la glándula suprarrenal, que se libera como respuesta al estrés y a un nivel bajo de glucocorticoides en la sangre, a través de gluconeogénesis, suprime el sistema inmunológico y ayuda al metabolismo de grasas, proteínas y carbohidratos, disminuye la formación ósea e interviene en los ritmos circadianos.

 
Setchell ha visto como en mandriles juegan los niveles de cortisol un papel en la conducta social y serias consecuencias para la salud. Cuando la dominancia jerárquica es estable los niveles son más altos en los machos más bajos del ranking, sin embargo cuando la jerarquía es inestable, los machos más altos en el ranking tienen niveles más altos de cortisol. El cortisol es también más alto en machos dominantes que en periodos de machos durante la subordinación, lo cual sugiere que los machos dominantes están más estresados que los subordinados durante tales periodos. Cuando los mandriles macho tienen altos niveles de cortisol sufren mas infecciones por parásitos.

 
Revisando la historia de los corticoides en el siglo XX tuvo varios nobel relacionados con este campo. Empezó con Thomas Addison que describió la enfermedad que lleva su nombre, pasando por Edward Kendall quien fue el primero en sintetizar el compuesto E o cortisona, Phillipe Hench que hace la aplicación clínica de los glucocorticoides en pacientes con artritis reumatoide, hasta llegar a Meyer Hermann con los conceptos actuales de ciclo circadiano. Aplicaciones a enfermedades como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico.

cortisol
El cortisol es liberado en respuesta al estrés y actúa para restablecer la homeostasis. Pero la secreción prolongada de cortisol, debida a un estrés crónico o una secreción excesiva observada en el síndrome de Cushing, da lugar a importantes cambios fisiológicos.

 
Hidrocortisona es el término farmacéutico que designa al cortisol usado para administración oral, inyección intravenosa o aplicación tópica. Se utiliza como inmunosupresor, en anafilaxia y angiodema, también como peri-operatorio en pacientes con síndrome de Addison. Tópicamente para reacciones alérgicas, eczemas, psoriasis y otras inflamaciones cutáneas.

 

 

Steroidogenesis
El control primario del cortisol es el péptido de la glándula pituitaria, la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), a su vez estimulada por la hormona liberadora de corticotropina (CRH) que el hipotálamo libera. El cortisol es metabolizado por el sistema 11-beta hidroxiesteroide deshidrogenasa (11-beta HSD), que consta de dos enzimas: 11-betaHSD1 y 11-beta HSD2. Se ha sugerido que una alteración en la 11-beta-HSD1 puede jugar un papel en la patogénesis de la obesidad, la hipertensión y la resistencia a la insulina, denominado también “síndrome metabólico”. En la respuesta de los macrófagos la hormona liberadora de corticotropina CRH, que está bajo control nervioso, aumenta sinérgicamente la ACTH, cuando los macrófagos empiezan a secretar interleuqina-1 (IL-1) y el cortisol tiene un efecto de “retroalimentación negativa” en la interleuquina, útil en enfermedades que fuerzan al hipotálamo a secretar demasiado CRH, como con la bacteria endotoxina.

 
El cortisol se une a proteínas en el plasma sanguíneo, principalmente a la globulina fijadora de cortisol (CBG) y un 5% a la albúmina. La vida media del cortisol es de 60 a 90 minutos.
Las funciones principales de la hidrocortixona en el cuerpo son:
• Metabolismo de hidratos de carbono, proteínas y grasas.
• Homeostasis del agua y los electrolitos.
• Incrementar el nivel de azúcar en la sangre a través de la gluconeogénesis.
• Suprimir la acción el sistema inmunitario.

 
Los niveles de la hormona cortisol en la sangre están sometidos a variación diurna, con niveles más altos por la mañana y niveles más bajos entre las 12-4 horas de la noche, o 3-5 horas después de la aparición del sueño. La información sobre el ciclo luz/oscuridad se transmite desde la retina hasta el núcleo supraquiasmático del hipotálamo. Como decíamos con el estrés psicológico, factores de estrés fisiológico (hipoglucemia, fiebre, traumatismos, cirugía, miedo, dolor, esfuerzo físico, etc…) influye en los niveles de cortisol sérico. También son diferentes en personas con autismo o síndrome de Asperger.

 
Edward Calvin Kendall (1886-1972) fue un bioquímico estadounidense. Que trabajó como investigador, en distintos hospitales y universidades. Aisló la hormona de la glándula tiroides, a la que llamó tiroxina. Junto con Philip S. Hernch y Tadeus Reichstein ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1950 por sus investigaciones en la Clínica Mayo de la estructura y efectos biológicos de las hormonas de la corteza adrenal. Obtuvo el premio por el descubrimiento de la hormona Cortisona. En 1951 Kendall se retiró de Mayo y fue profesor visitante en el departamento de Bioquímica en la Universidad de Princeton. Falleció en 1972 a los 86 años. Con el uso de la tiroxina y de la cortisona ayudo a millones de seres humanos para resolver sus enfermedades.

 

 

Bibliografía:
• Alfredo, Jacomé Roca; “Fisiología endocrina”, Ed. Manual Moderno, 2017

• Humberto, Martínez Cordero et al. ;”Historia de los glucocorticoides”, Revista Colombiana de Reumatología,2010

• Wikipedia

 

 

Links relacionados:

 

• Clinica Mayo: Telegrama premio nobel Kendall
http://history.mayoclinic.org/historic-highlights/nobel-prize-telegram.php

 

• Durham University: Mandriles y cortisol

Haz clic para acceder a 17009.pdf

 

• Edward C. Kendall nobelprize
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1950/kendall-facts.html

 

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Neuronas espejo: evolución a la socialización

30 sábado Dic 2017

Posted by José Félix Rodríguez Antón in CIENCIA

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autismo, área de Broca, empatía, F5, imitación, macaco, Ramachandram, Rizzolatti, Wicker

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“Las neuronas espejo” supone comprender nuestra socialización desde nuestro cerebro.
Vilayanur Ramachandran afirma: “El descubrimiento de las neuronas espejo hará por la psicología lo que el ADN por la biología”.

 

Giacomo Rizzolatti afirma: “La especialización funcional del área de Broca humano deriva de un antiguo mecanismo relacionado con la producción y comprensión de los actos motores. A partir de este mecanismo evolucionado, posiblemente en relación con el desarrollo de una más compleja vida social, primero la capacidad de hacer e interpretar gestos de la comunicación facial y, luego, la capacidad de emitir y comprender “gestos verbales”. Es probable que la capacidad sofisticada del análisis del movimiento mostrada por las células espejo sea la base de la prevalencia evolutiva del sistema motor lateral en el medio, relacionado con la emoción, al convertirse en el principal canal de comunicación en primates superiores y el hombre”.

 

Se denominan neuronas espejo o neuronas cubelli, a neuronas que se activan cuando un animal ejecuta una acción y cuando observa esa misma acción al ser ejecutada por otro individuo, especialmente un congénere.

 

En 1996 el equipo de Giacomo Rizzolatti, de la Universidad de Parma (Italia), estaba estudiando el cerebro de monos cuando descubrió este grupo de neuronas espejo. Habían colocado electrodos en la corteza frontal inferior de un mono macaco para estudiar las neuronas especializadas en el control de los movimientos de la mano: las células cerebrales no sólo se encendían cuando el animal ejecutaba ciertos movimientos sino que, simplemente con contemplar a otros hacerlo, también se activaban. Se les llamó neuronas espejo o especulares.

 

Han sido observadas directamente en especies de primates, las aves sugieren la existencia de algún sistema reflejo al tener comportamientos imitativos de resonancia y en el ser humano se han encontrado en la corteza premotora, en el área suplementaria premotora, la corteza primaria somatosensorial, en el área de Broca y en la corteza inferior parietal.

 

Desempeñan una función importante dentro de las capacidades cognitivas ligadas a la vida social, tales como la empatía y la imitación. Cuando vemos a alguien sonreír, nuestras neuronas espejo de la sonrisa se activan automáticamente. Entendemos el significado y empatizamos con la persona de forma inmediata y sin esfuerzo. Entendemos a los demás no gracias al pensamiento, sino al sentimiento.

 

El sistema de neuronas espejo desempeña un papel clave en nuestra capacidad de empatizar y socializar con los demás, porque comunicamos nuestras emociones principalmente a través de expresiones faciales. Demuestran que somos seres sociales: la sociedad, la familia y la comunidad son valores innatos. Este tipo de neuronas permiten captar las intenciones de los otros. Las experiencias de una tercera persona sintiendo una emoción concreta, presenta una actividad neural compartida cuando observamos su expresión facial, de forma que la percepción nos lleva a experimentar lo mismo.

 

Bruno Wicker del Instituto de Neurociencias Fisiológicas y Cognitivas en Marsella, Francia llevaron a cabo exploraciones cerebrales de personas que experimentaban olores agradables, neutros y repugnantes, y luego las mismas viendo un vídeo de otros individuos que experimentaban disgusto. También mostró una superposición entre las áreas cerebrales involucradas con el placer y el asco.

 

Algunos desórdenes cognitivos, tales como el autismo, se dan en el sistema motor. Estos pacientes tienen problemas para organizar su propio sistema motor y como consecuencia no se desarrolla el sistema de neuronas espejo.

 

El único animal en el que las neuronas espejo se han estudiado individualmente es el macaco. En estos monos, las neuronas espejo se encuentran en la circunvalación frontal inferior y en el lóbulo parietal inferior. Este trabajo fue publicado “Premotor cortex and the recognition of motor actions” en el año 1996 en la revista Cognitive Brain Research 3, 131-141. Giacomo Rizzolati trabajaba con Giuseppe di Pellegrino, Luciano Fadiga, Leonardo Fogassi y Vittorio Gallese en la universidad de Parma, en Italia. Habían colocado electrodos en la corteza frontal inferior de un mono macaco para estudiar las neuronas especializadas en el control de los movimientos de la mano: se estudiaba la actividad de una neurona en el cerebro mientras le facilitaban trozos de alimento.

 

 

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El área F5 del cortex premotor del mono tiene neuronas que descargan cuando el mono representa una acción y cuando el observa una acción similar hecha por otro mono o por el experimentador, el área F5 es posiblemente homologa con el área de Broca del cerebro humano. Esta área F5 está relacionada con movimientos de la mano y de la boca, relacionado con el mecanismo: observación/ ejecución que juega un rol en el mecanismo de comprensión de los eventos motores.

 

Recientemente, evidencias del IRMf, estimulación magnética transcraneal (TMS) y electroencefalografías (EEG), así como del comportamiento, sugieren la presencia de sistemas similares en el ser humano.
En el útero de la madre se aprende el vocabulario motor básico, más tarde al ver a otras personas, el individuo se sitúa en su propio interior y comprende a los demás. La visión es la que proporciona el vínculo. Los macacos pueden imitar los movimientos de la cara de un ser humano; pero sólo los neonatos, durante un marco temporal limitado. Es posible que en simios adultos las neuronas espejo permitieran a un mono entender lo que está haciendo otro congénere, o reconocer la acción que realiza.

 

 

El conocimiento del mecanismo de funcionamiento de las “neuronas espejo”, está permitiendo avanzar en las bases neurológicas de trastornos cognitivos relacionados con la interacción social: autismo, esquizofrenia, evolución del lenguaje e investigar nuevas terapias para ayudar a los enfermos de accidente cerebrovascular a recuperar el movimiento que han perdido.

 

 

Bibliografía:
• Giacomo Rizzolatti et al.; “Premotor cortex and the recognition of motor actions.” Brain Research Congnitive Brain Research, 3, 131-141; 1996
http://www.researchgate.net/publication/14487934_Premotor_cortex_and_the_recognition_of_motor_actions_Brain_Research_Cognitive_Brain_Research_3_131-141
• Giacomo Rizzolatti, Corrado Sinigaglia; “Las neuronas espejo: los mecanismos de la empatía emocional.”Volumen 63. Ed. Paidós; 2006
• Alvin I. Goldman; “Simulating Minds: the philosophy, psychology and neuroscience of mindreading”, Ed.Oxford University Press, USA; 2006
• Oberman LM, Hubbard EM, McCleery JP, Altschuler EL, Ramachandran V. Pineda JA; “Investigación del Cerebro”. Cognitive Brain Research; 2005
• Bruno Wicker et al.; “Olfactory processing in adults with autism spectrum disorders”.NCBI; 2016

 

• Wikipedia

 

 

Links relacionados:

 

• Neuronas espejo. Programa Redes.

 

 

• Neuronas espejo, empatía. Universidad de Granada

Haz clic para acceder a empatia_neuronas_espejo.pdf

 

 

 

 

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