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ALCOHOLISMOYGENÉTICA
471REVNEUROL2003;37(5):471-480
Recibido:12.12.02.Recibidoenversiónrevisada:07.05.03.Aceptado:04.06.03.
ÁreadePsicobiología.UniversidaddeJaén.Jaén,España.
Correspondencia:Dra.M.D.Escarabajal-Arrieta.ÁreadePsicobiología.
UniversidaddeJaén.LasLagunillas,s/n.E-23071Jaén.E-mail:descara@
ujaen.es
© 2003,REVISTADENEUROLOGÍA
ALCOHOLISM-RELATED GENETIC ALTERATION
Summary. Aims. A number of studies about human genetics have shown how inheritance is involved in a predisposition towards
alcohol abuse or towards developing alcoholism. Similarly, molecular genetics researchers have drawn attention to the impor-
tance of the enzymatic systems that metabolize ethanol and acetaldehyde in the study of alcoholism. These systems are essentially
alcohol dehydrogenase (ADH) and aldehyde dehydrogenase (ALDH), although the roles played by cytochrome P450 2E1 and
catalase are notable.Development. The existence of a functional polymorphism in some of the genes that codify for these enzymes
could generate an alteration in the acetaldehyde synthesis interval or lower the extent to which it is later oxidized. A selection
of this genetic polymorphism might act in certain human populations, such as the oriental population, as a factor that protects
against alcohol abuse and the damage and injuries associated with this drug. Conclusion. Subjects with a sensitivity to alcohol
that is genetically controlled by the abnormality contained in their allele for ALDH2*2 would present some kind of protection
against excessive consumption of alcohol. Moreover, subjects with a heterozygotic genotype of ALDH2*2 (ALDH2*1/2*2) would
present a greater risk of developing injuries and damage in the organs related to alcohol abuse as compared to subjects who
present a homozygotic genotype of ALDH2*1/2*1. [REV NEUROL 2003; 37: 471-80]
Key words. Acetaldehyde. ADH. Alcoholism. ALDH. Catalase. Cytochrome P450. Ethanol. Genetics. Isozyme. Metabolism.
INTRODUCCIÓN
Ennuestromediosociocultural,elalcoholesunadelasdrogas
conmayoríndicedeconsumo.EnEspañasecalculaqueun10%
delapoblaciónesalcohólicaotieneunaltoriesgodeserlo.Los
problemasocasionadosporesteconsumoexcesivoyporlade-
pendenciadelalcoholsondediversaíndole(familiares,sociales,
penales,sanitarios,etc.)yafectannosóloalpacientealcohólico,
sinoatodosuentorno.Porotraparte,elconsumodealcoholen
nuestro país supone la muerte por enfermedad o accidente de
12.000personasalaño.Además,alrededordeunmillóndeespa-
ñolesbebealcoholenexcesolosdíaslaborablesy,deellos,más
del25%podríancatalogarsecomopróximosalalcoholismo.
Encuantoalosproblemassanitariosqueconlleva,seseñala
quelacirrosishepáticaeslacuartacausademuerteenEspaña,
conunamortalidadanualde30personasporcada100.000habi-
tantes[1].Tambiénsehaasociadoelconsumocrónicodealcohol
con un aumento en el riesgo de desarrollar cáncer de esófago,
estómago,laringe,colon,hígadoymama[2].
Sinembargo,aunquelosfactoressocioculturalesseconside-
ran los principales responsables de los diferentes patrones de
consumodebebidasenunasociedad,existeunelevadonúmero
deestudiosqueindicanclaramentelaimplicacióndelosfactores
genéticosenlaevolucióndeloshábitosdebebida.Estosestudios
genéticosdepoblacionesydefamilias,tantodegemeloscomode
adopciones,ponendemanifiestoquenotodoelmundopresenta
elmismoriesgodedesarrollartrastornosrelacionadosconelal-
cohol[3,4].Estohallevadoaalgunosautores[5-7]adefenderque
lasdiferenciasfarmacogenéticasqueseobservanentrelasperso-
nasensucapacidadparametabolizarelalcoholingerido,posible-
mente,sonlasresponsablesdelasgrandesdiferenciasinterindi-
vidualeseinterétnicasobservadasenelusoyabusodelalcohol.
Alteraciones genéticas relacionadas con el alcoholismo
M.D. Escarabajal
Enestalíneaseorientanalgunosdelosestudiosrealizadoscon
gemelos,queindicanqueelcarácterheredabledelalcoholismo
superael50%[8].
Enestesentido,esdestacablequelosenzimasimplicadosen
elmetabolismodelalcoholydelacetaldehídoexhibenunagran
heterogeneidaddeterminadagenéticamente,conpolimorfismos
de enzimas e isozimas, lo cual lleva a una amplia variedad de
fenotipos individuales en enzimas diferentes. Se perfila así la
hipótesisdequelasdiferenciasindividualesyétnicasenelme-
tabolismodelalcoholsedeterminangenéticamenteporlavaria-
bilidaddelasenzimasparticipantes,fundamentalmentelaalco-
holdeshidrogenasa(ADH)ylaaldehídodeshidrogenasa(ALDH)
[5,7,9].Así,lasalteracionesocasionadasporelconsumoexcesi-
voocrónicodeetanolestaríandeterminadasporlapresenciade
unaseriedesistemasenzimáticosqueintervienenenelmetabo-
lismodelalcohol,enlosquepredominanunconjuntodeisozimas
queconllevanunamayorsensibilidadalosefectosadversosque
seproducentraslaingestióndeestadroga.
Diversosestudioshanindicadoquelapresenciaenelorganis-
modecantidadeselevadasdeacetaldehído,producidastrasel
consumodealcohol,provocanunaseriedesíntomasdesagrada-
blesparaelsujeto,comovasodilatación,broncoconstricción,
náuseas,dolordecabeza,etc.Síntomassimilaressufrenlossuje-
tosolosanimalesdelaboratoriocuando,antesdetomaralcohol,
sehantratadoconalgúninhibidordelaALDH,comodisulfiram
ocianamida.Almismotiempo,tambiénseobtienequeeltrata-
mientocon4-metilpirazol(4-MP),uninhibidordelaADH,ate-
núalosefectosadversosqueseproducenporlasensibilidadal
alcoholinducidataseltratamientoconinhibidoresdeALDH[10]
o en sujetos con el aleloALDH2*2 [11],unavarianteatípicadel
enzima.Estosresultadoshanobtenidoapoyoenestudiosexperi-
mentalesconanimalesdelaboratorio[12-14].
Debemostenerencuentatambiénelhechodequeestosresul-
tados,obtenidostraslainhibicióndeALDHmediantemanipula-
cionesfarmacológicas,ocurrendeformanaturalenalgunaspo-
blacioneshumanas,entrelasqueseobservaunaclarainfluencia
negativaporlapresenciadeacetaldehído.Estainfluenciaseori-
ginaporelpolimorfismoexistenteenlossistemasenzimáticos
implicadosenelmetabolismodelalcohol.
REVISIÓN
REVNEUROL2003;37(5):471-480
M.D. ESCARABAJAL
472
Este hecho nos lleva a exponer una serie de datos que dan
cuentadelaexistenciadediversasisozimascuyapresencia,au-
senciaoalteracióncondicionanlaaparicióndelaenfermedad
alcohólica,contodaslaslesionesfísicasypsicológicasqueésta
conlleva,y,almismotiempo,lapredisposiciónalalcoholismo
presenteenalgunaspoblacioneshumanasoanimales.Eneste
sentido,ydadoqueenelmetabolismohepáticodeletanolinter-
vienenfundamentalmentelaADHylaALDH,enestarevisiónse
recogedeformafundamentallainformaciónexistenteentornoa
estos dos sistemas enzimáticos, la influencia de la presencia o
ausenciadedeterminadasformasalélicasenlasconductasylas
consecuenciasdelconsumodealcohol.Sinembargo,ydadoque
enelmetabolismodeletanoltambiénintervienenotrossistemas
enzimáticos,comoelformadoporelcitocromoP-450ylacata-
lasa,seharáunabreveexposicióndedeterminadosaspectosge-
néticosrelacionadosconéstos.
Enprimerlugar,seexpondránlosdatosexistentesentornoa
laADH;acontinuación,losresultadosexistentesparaelcitocro-
moP-450ylacatalasa;finalmente,noscentraremosenelsistema
formadoporlaALDH.Seharámáshincapiéenesteúltimosis-
tema,yaquelosdatosloseñalancomolainfluenciamásdetermi-
nanteenlasconductasinducidasporelalcohol.
ENZIMA ADH
ComposiciónypolimorfismoisoenzimáticodelaADH
DebidoaquelaADHesunmultigén,unsistemaalélicomúltiple
[15],susrasgosestructuralesycinéticos,juntoconlacomposi-
cióndesusisozimas,nospermitendividirlaendiferentesclases
[16].Además,unisozimapuedeserhomodiméricooheterodimé-
ricoenfuncióndesiloformandosmonómerosidénticoscodifi-
cados por un alelo específico en uno de loslociporejemplo,la
subunidad βformaríalaformaββo laαdaríalugaralaformaαα.
Si,porelcontrario,suformaciónconstadepolipéptidosdiferen-
tes, codificados por alelos enlociseparados,danlugarahetero-
dímeros adicionales; por ejemplo,αβ oαδ[17].Segúnesto,se
hanagrupadolasisozimasdelaADHentresclases:I,II,III.Así,
laADHhepáticahumanapresentaunagranvariabilidadinterin-
dividual [18,19],conunampliointervalodepropiedadescatalí-
ticasymúltiplesformasmoleculares.
Siguiendoconestavariabilidad,hayqueseñalarquelasisozi-
masdelaclaseIseformanporunaasociaciónaleatoriadelostres
tipos de subunidades polipeptídicas, las denominadasα,β yδ,
controladasportresloci separados,ADH1,ADH2 yADH3,respec-
tivamente[20].LaclaseADH-Iβposeeunaconstantedeafinidad
(Km)paraelmetabolismodeletanolbaja,mientrasquelaclase
ADH-δmuestrapolimorfismogenéticoentreetnias.
AdemásdelasformascomunesdelaADH,existenotrasfor-
masmolecularesmenosconocidas.Así,laclaseIVADH-µtam-
biénmuestravariabilidadgenética,ysehadetectadoenlamucosa
del estómago de los sujetos caucásicos, pero no en una amplia
proporción(70%)deorientales[16].LosisozimasdelaclaseIIde
la ADH los forman la ADH-η y las isozimas de la clase III las
integranlaADH-χ.Estasdosclases(IIyIII)difierenensuespe-
cificidadporelsustratoyensuspropiedadescinéticas,yambasse
handetectadoycaracterizadoenhígadoshumanos[21,22].Otra
formaadicionaldelaADHeslaformaIndianápolis(ADHIndianápolis)
queposeeunamayormovilidadcatódicaoanódica[21-23].Estas
isozimasdifierenensupH,laespecificidadporelsustratoylas
característicascinéticas.Además,lavarianteADHIndianápolisparece
presentarsesóloentrelaspoblacionesdenegrosamericanos[24].
VariantesgenéticasdelaADH
La forma variante de la ADH, producida en ellocusde laADH2
polimórfica,seconocecomoADHatípica(ADH2*2)yfuedescu-
biertaporvonWartburgetalen1965[25].Estavarianteatípica
contieneunasubunidadβ2 enlugardelaβ1,queeslaqueseobserva
habitualmenteenlaformatípicadelenzima.Estehechohacedife-
riralaADHatípicadeformasustancialensuspropiedadesciné-
ticasdelaformanormal,hechoquesetraduceenunacapacidad
paraoxidareletanolconmayorrapidez.Además,seencuentracon
mayorfrecuenciaentrelosjaponeses,chinosymongolescuando
secomparanconpoblacionescaucásicasonegras[26].
Otradelascaracterísticasdeestavarianteatípicaesquemues-
traunpHóptimomenoryunaactividadcatalíticamuchomayor
que el enzima normal. Esta ADH atípica es probablemente el
resultadodelasustitucióndeunresiduodealaninaporunode
prolina en el lugar de unión del coenzima [27], lo que podría
explicarqueladiferenciaestructuralexistenteentreambasseala
responsabletantodelaalteraciónensuspropiedadescatalíticas
comofuncionales.
EstavariantegenéticaatípicadelaADHsepresentaendife-
rentesproporcionesenlapoblaciónhumana(Tabla),ymuestra
diferenciasclarasensudistribuciónentrepoblacionesorientales
yeuropeas[28-33].
Además, el análisis realizado entre sujetos orientales que
padecenalcoholismoocirrosisalcohólicayorientalessanospone
demanifiestolapresenciasignificativaenlosprimerosdealelos
deADH2 ydeADH3,loqueapoyalaideadequelainfluenciade
lavariacióngenéticaenlaADHpuedeinfluirenelconsumode
alcoholyenlasusceptibilidadalalcoholismo,einducelesiones
enlosórganosmediantelamodulacióndelintervalometabólico
deletanolydelacetaldehído[16].
Sinembargo,entornoaestetema,losresultadosnosontodo
loclarosquecabríaesperar;existenautores[34]queplanteanque
lavariacióngenéticadelaADH2 tieneunefectosignificativosobre
losnivelesdeetanolensangretraslaingestadeunadosisestándar
deetanol,peroestehechoseproduciríagraciasalefectosobreel
nivelmáximomásquesobreelintervalodelmetabolismo;ello
indica, a su vez, que el polimorfismo de la ADH3 no ejercería
ningúnefecto.Otrosinvestigadores[35]sugierenqueambosale-
los,ADH2*2 yADH3*1,desempeñaríanunafunciónsimilar.
Basesmolecularesybioquímicas
delaanormalidadenlaADH
ExisteunaumentosignificativoenlaactividaddelaADHhepá-
ticadelosindividuosquecontienenlaisozimaatípica(ADH2*2),
loquepodríaindicarquelosindividuosportadoresdeesteisozima
eliminaránelalcoholconmayorrapidezqueloshomocigóticos
normales.Yestaactividadaumentadapodríaserlaresponsablede
lasreaccionesinicialesdeintoxicacióntraslaingestadealcohol
queseproduceentrealgunaspoblacionesorientales,yaqueacu-
mularíanunamayorcantidaddeacetaldehído,conlareacción
tóxicaqueloacompaña[36].Sinembargo,duranteelmetabolis-
mo del etanol, muy pocos portadores fenotípicos de la enzima
atípicapresentanunintervalodeeliminaciónmayorquelosnor-
males[37,38].Estehechopodríadeberseaque,enestossujetos,
loquedeterminaelintervaloenelqueseproducelaoxidacióndel
alcohol no es la actividad de la ADH, sino la reoxidación del
nicotínadeníndinucleótidoreducido(NADH)[39].Otrosfacto-
resquetambiénintervienenenelintervalooxidativodeletanol
sonlacantidaddeADHenelhígadoylaspropiedadescinéticas
ALCOHOLISMOYGENÉTICA
473REVNEUROL2003;37(5):471-480
delasdiferentesformasenzimáticaspresentesenunindividuo,
ademásdelosqueafectanalaabsorciónyaladistribución.
Inicialmente,cuandoseingierealcohol,elcocientehepático
de NADH y nicotín adenín dinucleótido (NAD) es normal, y
quizásóloduranteunospocosminutoseslacantidaddeADHel
intervalolimitante.Sinembargo,silaactividaddeestaenzima
fueraparticularmentealta,lacantidaddeacetaldehídoformada
excederíaalacapacidaddelhígadoparaoxidarlo,ydaríacomo
resultadounamayorcantidaddeacetaldehídoenlasangre,conla
consecuenciadeunasintomatologíadesensibilidadalalcohol
comolaobservadaenlossujetosconlaisozimaatípica[36].En
estesentido,ydadoquemásdel80%delosjaponesesymongoles
poseenunaADHatípica,elrápidometabolismodeletanol,com-
binadoconunaALDHmitocondrialinactiva,delaquesehablará
másadelante,podríanserlosprincipalesresponsablesdelasre-
accionesaversivasqueseproducentraslaingestadepequeñas
cantidadesdealcohol.Desdichadamente,todoslosestudiosse
hanrealizadomediantelamedicióndelaconcentracióndeace-
taldehídoenlasangreentre30y60minutosdespuésdelaingesta
del alcohol, momento en el que ya ha desaparecido una gran
cantidaddeacetaldehído[40].
Encuantoasulocalización,losestudiosdeinmunohistoquí-
micarealizadosendiversostejidoshumanoshanpuestodema-
nifiestoquelaADHseencuentraespecíficamenteenlostejidos
queselesionanporelabusodealcohol[41].Estopodríaapoyar
la idea de que las células especializadas dentro de un órgano
pueden contener altas cantidades de ADH, incluso aunque la
actividadtotaldelenzimapuedaparecerinsignificanteenese
tejido.Loslugaresdemayoractividad,enordendescendente,son
losquesiguen:hígado,intestino,corazón,bazo,cerebroymús-
culoesquelético[42].
Comosehaexpuesto,unodelosfactoresprincipalesquemedian
laampliavariabilidadobservadaenelintervalodeoxidacióndel
alcoholpareceserelgranpolimorfismogenéticodelaADH.De
hecho,enunmismoindividuopuedendarsealrededorde20for-
masdeisozimas,juntoaunampliointervalodeKmparalossus-
tratos[43,44].Porlotanto,lasfarmacocinéticasdelaeliminación
dealcoholylaproduccióndeacetaldehídopuedenvariarporpre-
determinacióngenéticadeunsujetoaotro.Así,laspropiedades
catalíticasdeestasformasenzimáticasvaríandeformaconsidera-
ble,locualhaceprobablequeexistandiferenciasenelintervalode
oxidacióndelaldehídoenfuncióndelostiposdefenotipos.
Porotraparte,aunquelacomplejidaddelfenotipoalcohólico
hacequelaidentificacióndelosefectosgenéticosdelalcoholis-
moseadifícil[45],algunosestudioshanplanteadoquelaADH
puedeserelcentrodelproblema,yaqueestaenzimametaboliza
elalcoholyestácontroladaporunpolimorfismogenético[46,47].
Enestesentido,lavariantegenéticaADH2 hepática puede dar
cuentadel40%delaoxidacióntotaldeletanolenelhígado[23].
También, aunque en menor medida –sólo dan cuenta del
25-10%–,lasenzimascatalasayP450contribuyenalmetabolis-
moperiféricodeletanol.Estehechosupondráqueseexpongade
formamásbrevelaimplicacióndelasvariacionesgenéticasde
ambosgruposenzimáticos.
CITOCROMOP-450(CYP-4502E1)
ElcitocromoP-450constituyeuntérminogenéricoqueincluye
aunafamiliamultigénicadecitocromoshemoproteínicoslocali-
zados en los somas neuronales [48].Estoscitocromos,depen-
dientesdelsistemamicrosomaldelamonooxigenasa,soninmu-
nológicaybioquímicamentediferentes.Engeneral,elP-450es
unaenzimacomplejaque,enelhígado,seencargadeladetoxi-
ficacióndedrogasytoxinas;sehanidentificadoporlomenos16
especiesdiferentesdeestecitocromo[49].
Enrelaciónconelmetabolismodeletanol,elcitocromoP-450
quepresentaunamayorafinidadespecíficaporestadrogaesel
P-4502E1(CYP-4502E1).Además,sufuncióndurantelaexpo-
sicióncrónicaaletanolesespecialmenterelevante.Enestesentido,
eltratamientocrónicoconalcoholsuponelainduccióndelaacti-
vidaddelenzimaenlosmicrosomascerebralesderatas,locual
podríallevaraunincrementoenelmetabolismodeletanoly,de
estemodo,producirlesionesenlasestructurascerebrales[50-53].
Estainduccióntambiénsehadetectadotraseltratamientoagudo
conetanolporvíaintraperitoneal[54,55].Sinembargo,aunquese
hademostradolapresenciaeinducciónenelcerebrodelCYP2E1
traseltratamientoconetanol[56,57],ysucontribuciónalaneuro-
toxicidaddeletanolmediantelaproducciónderadicaleslibres,es
fundamentalconocerlaposiblerutadesíntesiscerebralquelleva
aconcentracionessignificativasdeacetaldehídoenelcerebro[58].
Estudiosgenéticos
Existendiversosestudiossobrelaimplicacióndelasisozimasdel
P-450 en el alcoholismo. Algunos implican a los alelosC2del
CYP 2E1, alALDH2*1 de la ALDH2 y alADH2*1 de la ADH,
comofactoresparalaingestaexcesivadealcoholoparaeldesa-
rrollodeladependenciaalcohólica[59-62]. Además, elC2seha
implicadosignificativamenteenelriesgodedesarrollaralcoho-
lismoensujetosjaponeses[63].Tambiénconvieneresaltarque
el análisis de los genotipos de ALDH2, ADH2, ADH3 y P-450
2E1entrealcohólicosynoalcohólicosseñalaquelacombinación
determinanteeneldesarrollodelalcoholismoenlosalcohólicos
eselpapeldelaADH2*1ensujetosheterocigóticosparaelge-
notipo ALDH2*1/2[64].Sinembargo,otrosestudiosindicanque
la presencia conjunta de isozimas ALDH2 y alelosC2 para el
CYP-450suponeunmayorriesgoparainiciarseenunconsumo
excesivodealcohol[65].
Porotraparte,lostrabajossobrelaeliminacióndealcoholde
lasangreindicanquelasconcentracionesdeetanolenplasma
paralossujetosquenopresentabanalelosC2 fueronsignificati-
vamentemayoresqueenaquellosquesílospresentaban.Estos
mismosresultadosseobtuvieronensujetosheterocigóticoscon
ALDH2*1/ALDH2*2, frente a los sujetos homocigóticos para
estaisozima.Unaposibleexplicaciónparaestehechoeslares-
puesta más inmediata de los alelosC2 yALDH2*1alaelimina-
cióndeletanol;sinembargo,enelcasodelaADH2*1,suinfluen-
ciaparecemediadaporunacombinacióncondeterminadosgeno-
tipos enzimáticos [66]. Así, parece que el alelo C2 influye
significativamenteenelintervalodeeliminacióndeetanolcuan-
doéstesepresentaenconcentracionesmuyelevadas[67].
En relación con los trastornos mentales, se ha estudiado la
posiblefuncióndelCYP2E1enpacientesconesquizofrenia,yse
Tabla. Distribución de la ADH entre la población oriental y europea.
Orientales (85%) Europeos (40%)
Japoneses[28] Británicos [31]
Chinos [29] Alemanes [32]
Vietnamitas [30] Suizos [33]
REVNEUROL2003;37(5):471-480
M.D. ESCARABAJAL
474
ponedemanifiestoquenoseencuentrandiferenciassignificati-
vasenlafrecuenciadelalelomutanteC2parapacientesesquizo-
frénicosynormales[68].Resultadossimilaresparaestealelose
hanobtenidoenestudiossobrelaelevacióndelapresiónsanguí-
nea inducida por etanol [69].Altiempoqueotrosindicanlain-
fluenciadelCYP2E1ylaALDH2enlaingestadealcohol[70,71];
paraestaúltima,eneldesarrollodeldañohepáticoalcohólico
[71],enestaalteracióninfluyetambiéndeformadeterminantela
presenciadeADH2[72,73].
Amododeconclusión,cabríaplantearque,aunquenohay
dudadelapresenciadelCYP2E1enlasestructurascerebrales,
desuinducciónporeltratamientoconalcoholydelacontribu-
ción potencial para la neurotoxicidad del etanol a través de la
producciónderadicaleslibres,supapelactualenelmetabolismo
deletanolysuacciónenelcerebronosedefineclaramente.
CATALASA
Elsistemaenzimáticoformadoporlacatalasaselocalizaenlos
peroxisomas [74].Sufunciónprincipal,quecomparteconlaglu-
tatiónperoxidasa,esregularlosnivelesdeperóxidodehidrógeno
(H2O2)enelorganismo,yeliminarlaintoxicaciónprovocadapor
esteperóxido.
Otradesusfuncioneseslaperoxidacióndeletanolaacetal-
dehídoenpresenciadeH2O2 [75].Estaoxidacióndeletanolpor
partedelacatalasaserealizamedianteelcompuesto1,formado
porelH2O2ylacatalasa,atravésdeunareacciónperoxidativaen
laqueseformaacetaldehídoyaguadesdeelcompuesto1,yel
etanol actúa como dador de hidrógenos [76]. Sin embargo, su
implicaciónenelmetabolismoperiféricodeletanolesmínima,y
suaportaciónesmásrelevantecentralmente[77].
Acontinuación,secomentanbrevementealgunasdelasapor-
tacionesrealizadasporaquellosestudiosquesuponenalteracio-
nesenlaactividaddelacatalasa.
Estudiosgenéticos
Losestudiossobrelosaspectosgenéticosdelacatalasasehan
realizadosegúndosvertientes:aquellosquehanutilizadomutan-
tesacatalasémicos[78]ylosquehanmodificadofarmacológica-
mente la actividad de la catalasa cerebral; estos últimos no se
puedenconsiderarestrictamentegenéticos;sinembargo,alsupo-
nercambiosenlaactividaddelaenzima,seexpondránjuntocon
los anteriores.
Losratonesacatalasémicos(C3H-A)tienenunaacatalasemia
heredadaautosómicamentequegeneralapérdidadelacatalasa
en el hígado, la sangre y el cerebro [78].
Lostrabajosrealizadoshananalizadodiversosaspectos,como
elconsumovoluntariodeetanololaactividadlocomotora.En
estesentido,losresultadosrelacionadosconlaingestadealcohol
enratonesCH3-A,frentealosnormales(CH3-N),indicaronque,
aunquelosratonesacatalasémicosbebenalcohol,elpatrónde
consumoquepresentanesdiferentealquemuestranlosratones
normales, sobre todo en un paradigma de libre elección entre
solucionesdeetanolaaltasconcentraciones(15-24%)yagua.Sin
embargo,noseobtuvierondiferenciasenelconsumodeetanol
paraconcentracionesbajasdealcohol,menoresdel10%[79].
Porsuparte,elestudiodelaactividadlocomotoracondiver-
sasdosisdeetanolponedemanifiestoquelosratonesnormales
presentanunamayoractividadlocomotoraquelosacatalasémi-
cos[80],aunquenoexistendiferenciasenlaactividadlocomoto-
raespontáneaenuncampoabiertoentreambascepasderatones.
Además,traslaadministraciónde3-amino-1,2,4-triazole(AT)a
ratonesCH3-NyCH3-A,seinduceunadisminuciónenlaacti-
vidadlocomotora,yeseefectoesespecíficoparaeletanol,yaque
elATnoafectólaactividadmotoraenambascepastraseltrata-
mientoconcocaína.
Además,losdatosobtenidosconhomogenadoscerebralesde
ratonesnormalesyacatalasémicosincubadosconetanolmues-
tranlaexistenciadediferenciassignificativasenlacantidadde
acetaldehídogeneradoentrelasdoscepas.Loscerebrosdelos
ratonesacatalasémicospresentaronunaproduccióndeacetalde-
hídodel4%respectoalaobservadaenloscerebrosdelosratones
normales,ynodel50%,comopodríahaberseesperado,yaque
losratonesacatalasémicostienenun50%menosdeactividadde
catalasa que los ratones normales. Por su parte, los estudiosin
vitro enlosqueseincubaronconetanolhomogenadoscerebrales
deambascepas–normalesyacatalasémicos–,hanmostradodi-
ferenciassignificativasenlacantidaddeacetaldehídogenerado.
Lamanipulacióndelacatalasamedianteinhibidoresdesu
actividadhasidootradelasestrategiasutilizadasparadeterminar
suposiblemediaciónenelmetabolismodeletanol.Enestesen-
tido,enalgunosestudiosenlosquesetrataalosanimalesconAT
sehademostradounadisminucióndel90%enlaactividaddela
catalasacerebralrespectodelosdelgrupocontrol[12,81,82].
Porotrolado,elpretratamientoconATendiferentescepasde
ratasyratonesindicanunsignificativobloqueooinhibiciónde
variosefectosconductualesinducidosporeletanol.Entreestos
efectosestánelcondicionamientodeaversiónalsabor(CAS)ala
sacarinainducidoporadministracionesdealcohol[83]ylacon-
centraciónplasmáticadecorticosteronainducidaporetanol[84].
Tambiénsehaestudiadolaposibleafectacióndelconsumo
voluntariodeetanolporelAT,ylosdatosindicanqueseproduce
unclarodescensoenesteconsumo.Así,enratasdelacepaUChB,
quepresentanunconsumodeetanolelevado,cuandosepretratan
conAT,tambiénsereduceelconsumovoluntariodeetanol[85].
Estosdatossoncongruentesconaquellosqueindicanquelain-
hibicióndelacatalasacerebralporelATgeneraundecremento
dependientedeladosisenunpatrónestablecidodeconsumode
etanol [86],ylomismosehaobtenidoenratones[87].
Por otra parte, se sabe que las cepas de ratones C57BL/6 y
DBA/2 difieren en la actividad de la catalasa, en su nivel de
consumovoluntariodeetanolyensusensibilidadalosefectos
deletanolendiferentesconductas[84].Yseconsidera,además,
queladiferenteactividaddelacatalasacerebral–losC57BL/6
poseen un 35% menos que los DBA/2– podría ser uno de los
mecanismossubyacentesaladiferentesensibilidadquepresen-
tanambascepasderatones.Enestesentido,algunosestudioshan
mostradodiferenciassimilaresentrelascepasC57BL/6yDBA/
2, y ratas tratadas con AT y su correspondiente grupo control.
Estosdatosapoyanlanocióndequelasdiferenciasentrelasdos
cepasderatones,C57BL/6yDBA/2,puedenestarmediadaspor
diferenciasenlaactividaddelacatalasacerebral.
Antesdefinalizaresteapartado,hemosdeseñalarlarelación
establecidaentreconsumodealcoholydependenciaalanicotina.
Así,losestudioscongemeloshanpuestodemanifiestounavul-
nerabilidadgenéticacomúnparaladependenciaalanicotinayal
alcohol[88].Enestesentido,tambiénsehaencontradounapre-
disposicióngenéticacomúnparaladependenciaalalcoholyala
marihuana[89].
En relación con el estudio de los neurotransmisores y sus
receptores,existenresultadosqueindicanqueaquellossujetos
quepresentanriesgodepadeceralcoholismo–familiapositivaal
ALCOHOLISMOYGENÉTICA
475REVNEUROL2003;37(5):471-480
alcoholismo,FP–presentananormalidadescerebralesenlafun-
ción de los receptores gabaérgicos del cerebelo, lo que podría
explicarladisminuciónenlasensibilidadalosefectosmotores
delalcoholylasbenzodiacepinasenlossujetosdeFP[90].Por
otraparte,seharelacionadotambiénalosautorreceptores5-HT1B
delaserotoninaconelconsumodealcoholylaconductaagresiva
endiferentespoblaciones;másconcretamente,seplantealapre-
sencia de unlocusparaHTR1B que predispone al alcoholismo
antisocial [91].
ENZIMAALDH
Deacuerdoconlacurvametabólicadeletanol,elsiguientesiste-
maenzimáticocuyaalteraciónsuponedañoalcohólicoeselfor-
mado por la ALDH.
Se sabe que el acetaldehído provoca una gran cantidad de
efectosaltamenteperjudiciales,tantoagudoscomocrónicos,hecho
quehallevadoalarealizacióndemúltiplesinvestigacionessobre
estasustancia.EnelorganismoeslaALDHelenzimaquecata-
lizalaoxidacióndelacetaldehído,fundamentalmenteenhígado,
y,engeneral,enlatotalidaddelosórganos,yaque,adiferencia
delaADH,queselocalizaprincipalmenteenelhígado,laALDH
seencuentraprácticamenteencualquierórganodelcuerpo[77].
Otra de las diferencias fundamentales entre la ALDH y la
ADH es que la primera se sitúa en los microsomas, en las mito-
condriasyenelcitosol,ynosóloenesteúltimo[92].
LaALDHcatalizadeformairreversiblelaformacióndeaceta-
to; además, la catalítica tan eficiente de la ALDH2,juntoalalto
intervalodereoxidacióndeNADHaNAD+
producidoporlami-
tocondria,permiteunaelevadaproporciónmetabólicadeetanol.
ComposiciónypolimorfismoisoenzimáticodelaALDH
Enunprincipio,lastécnicasutilizadasnodetectabanlaexistencia
devariacionesisoenzimáticasenlaALDH[36];posteriormente,
mediantemétodosdeelectroforesis,sehandetectadoalmenos
cuatrovariantesisoenzimáticas[93,94],porloqueelpolimorfis-
moestambiénunacaracterísticadefinitoriadeesteenzima[95].
Enlaactualidad,yasehanidentificado,ensereshumanos,12
genesdelaALDH.Estosgenes,localizadosendiferentescromo-
somas,codificanungrupodeenzimasqueoxidanvariosaldehí-
dosaromáticosyalifáticos[96].Sinembargo,seseñalaquelas
isozimashepáticassondos,laALDH1 ylaALDH2. Ellocusdel
gen para la ALDH en los humanos se asigna al cromosoma 12
[97,98],yalgunosestudiosmedianteelectroforesismostraron
quelaALDHhepáticahumanatienealmenoscuatroisozimas
principales con diferente movilidad electroforética [99].Tam-
biénsehademostradoladistribucióndeisozimasdiferentesde
ALDHenriñón,hígado,pulmón,músculo,corazón,estómago,
cerebroybazo[100].
Lasenzimasparalaoxidacióndelosaldehídos,entrelosque
estáelacetaldehído,seencuentranenlamitocondria,elcitosoly
el retículo endoplasmático celular [101].Sinembargo,aunque
haymúltiplesformasmolecularesdeALDHenelhígadohuma-
no, sólo las isozimas de la clase I y II (E1 yE2),quesecodifican
por loslociALDH1 yALDH2, respectivamente,estánimplicadas
enlaoxidacióndelacetaldehído.Dehecho,sonlasdosisozimas
másrelevantesdelaALDHhepática.
Estasisoenzimasdifierenensuspropiedadesfuncionalesyen
suestructura.Deentrelaspropiedadescinéticasdelasisozimas
ALDH1 yALDH2 hepáticashumanas,cabedestacarlassiguien-
tes:laALDH1 ylaALDH2 sonmoléculastetraméricas,consubu-
nidadesdealrededorde500aminoácidos[102].Además,ambas
sondependientesdeNAD+
.Porotraparte,laALDH2 presentauna
bajaKmparaelacetaldehído(2-3µM)yunvalordeKmaltopara
elNAD(70µM)yespredominantementedeorigenmitocondrial,
mientrasquelaALDH1 tieneunaKmrelativamentemayor(30
µM)paraelacetaldehídoyunaKmbajaparaelNAD(8µM)yse
encuentraabundantementeenlafraccióncitosólicasubcelular.
Encondicionesnormales,eslaenzimadelamatrizmitocondrial
(ALDH2)laefectivaenlaoxidacióndelacetaldehído[103-105].
LasotrasformasdeALDHsesitúanenelcitosol;sinembargo,
dado que su Km para el acetaldehído es muy elevada y que su
presenciaesmenor,noseadaptanbienalaoxidacióndepequeñas
cantidadesdeacetaldehído[105,106],loquedisminuyesuim-
portanciaenelmetabolismodeestasustancia.
Enrelaciónconladistribuciónenelorganismo,lamayoría
delasisozimasdelaALDHseencuentranprincipalmenteenel
hígadoyelriñón;sinembargo,porejemplo,loseritrocitossólo
contienen ALDH2 [107].Porsuparte,elisozimaALDH3 seha
detectadosobretodoenelestómagoylospulmones,ydébil-
mente en el bazo, el hígado y el riñón. El isozima ALDH4 se
detectó en hígado, riñón y una banda de actividad débil en
corazón, intestinos y extractos de piel. Los extractos de los
folículos de raíces de pelo humano mediante el tratamiento
isoeléctricomostraronunaALDH1 destacadayunadébilbanda
del isozima ALDH2 [30].
BasesmolecularesybioquímicasdelaanormalidadenALDH
En relación con el metabolismo del etanol, la expresión de la
formainactivadelaALDH2,denominadatambiénvarianteorien-
tal(ALDH2*2),generaundéficitenlacapacidadparametabolizar
acetaldehído [95].Algunasdelasideasparaexplicarestadefi-
ciencia son: una supresión en algún gen que codifique para la
enzima [108],unamutaciónestructuralquellevealasíntesisde
una proteína enzimáticamente no funcional [109,110]olapre-
senciadeunaproteínamenosfuncional[121,122].Pareceproba-
blequelavarianteinactivasedebaalasustitucióndeunúnico
aminoácidoenlaALDH2,lalisinaporelglutamato.Elaleloque
codifica el gen con la lisina es elALDH2*2,mientrasqueeldela
forma con glutamato es elALDH2*1.Losindividuosquesonhe-
terocigóticosuhomocigóticosparaelaleloALDH2*2,exhibenel
fenotipodeficiente[39,110].
AlgunosestudiosponendemanifiestoquelaALDHquecon-
tiene el isozima ALDH2 presenta una menor actividad para el
acetaldehído; al mismo tiempo, su Km para esta sustancia es
mayorquelaafinidaddelaALDHnormal.Estollevaaunade-
ficiencia en la oxidación de acetaldehído, con la consecuente
acumulacióndeestemetabolito,inclusodespuésdepequeñas
cantidadesdealcohol,ydalugaralsíndromedesensibilidadal
alcohol (flushingresponseorespuestaderubefacción).Eneste
sentido,algunosestudioshanpuestodemanifiestoqueeltrata-
miento con inhibidores de la ALDH, como el disulfiram o la
cianamida,suponenunainhibicióndeentreun20yun30%enla
actividaddelaALDHtípica,mientrasquelaactividaddelaALDH
anormalseinhibióporencimadeun90%[113].
Estehechohallevadoalautilizacióndeestetipodesustan-
cias interdictoras en la terapia antialcohólica, al pensar que la
acumulacióntóxicadeacetaldehídogeneraríaaversiónenelsu-
jetosiposteriormenteconsumíaetanol.Así,lasdiferenciasinter-
individualesenlospatronesisoenzimáticospodríancontribuira
unapredisposicióngenéticamentedeterminadaparaelconsumo
excesivodealcohol[95].
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M.D. ESCARABAJAL
476
Acontinuación,sepresentanlosaspectosgenéticosrelacio-
nadosconlasalteracionesalcohólicas.
LavarianteatípicadelaALDH(ALDH2*2)seencuentrafun-
damentalmenteentrelapoblaciónoriental(40%),frenteal10%
deloscaucásicos[114].Así,laALDHmitocondrialdebajaKm
produceunaacumulacióndeacetaldehídoquegenerasíntomas
deintoxicación,ygeneraunsíndromedealdehídoagudoquees
muyaversivo.Estesíndromepodríacontribuiralaprevenciónen
estossujetosparaelconsumodealcohol.Estehechosebasaen
lasimilitudexistenteentreestasintomatologíaylaproducidapor
lainhibiciónfarmacológicadelaALDHmediantesustanciasin-
terdictoras,comoeldisulfiramolacianamida.
También el estudio de diferentes subgrupos ha apoyado la
existenciadeunainfluenciagenéticaenlaingestadealcohol.Por
ejemplo, en los alcohólicos se observan ligeros aumentos de la
concentracióndeacetaldehídoenlasangre;sinembargo,parece
queelaldehidismocróniconoessóloconsecuenciadeunaingesta
excesivadealcohol,sinoquepodríareflejartambiénunpatrón
enzimáticopreexistentequesedeterminagenéticamente.Elmis-
moresultadoseobtienealcompararbebedoresocasionalesycon-
sumados;enestoscasos,seencuentraunfuertecontrasteentrela
susceptibilidadrelativamentealtadelosprimerosfrentealadesta-
cableresistenciadelossegundos.Estasdiferenciasensusceptibi-
lidadpodríantambiéndeterminarsemediantefactoresgenéticos.
GenéticamoleculardelaALDHhumana
El gen de laALDH1 codificalaprincipalALDH1 citosólicaque
existe en el hígado y en otros tejidos. Desde un punto de vista
genético,yencontrasteconlaampliaprevalenciaobservadahasta
ahoradeladeficienciaenALDH2entrelapoblaciónoriental,la
variaciónenlaisozimaALDH1esmenoscomún[115],sudefi-
cienciatieneunafrecuenciabajaysepresentaenmenosdel10%
de los orientales y los caucásicos. Por su parte, el genALDH2
codificalaprincipalALDH2 mitocondrialhepática,queposee
unabajaKmparaelacetaldehído.Sehaobservadoqueelalelo
atípicodelaALDH2*2 escomúnparael30%delosorientales,y
que los sujetos con el aleloALDH2*2, tanto los homocigóticos
comolosheterocigóticos,tienenunaALDHinactiva.Estossuje-
tos presentan tal sensibilidad al alcohol que tienen muy poco
riesgodepadecerdañoorgánicorelacionadoconelalcoholode
seralcohólicos[116].
Tambiénsehaobservadounagranprevalenciaparaelpolimor-
fismo genético de la ALDH entre algunas poblaciones. Así, en
torno al 50% de los japoneses y los chinos poseen una ALDH
hepáticainactiva,laisozimaALDH2,mientrasqueningúncaucá-
sicoonegromostróesaanormalidad[6].Unaleloinactivodela
ALDHmitocondrialseasociaconlarespuestadesensibilidadal
alcoholylaingestareducidadealcohol,porloquepuedeconferir
mayorinfluenciaaalgunosdelosefectostóxicosdeletanol[8].De
hecho,laspersonasquesonmássensiblesalalcoholdebidoaesta
deficienciagenéticaconsumenpocacantidaddealcoholensuvida
diaria,acausadelareacciónadversaquesufrentraslaingestadel
mismo,aspectoquepodríaprotegerlosfrentealalcoholismo[117].
Enestesentido,lamayoríadelossujetoshomocigóticosatí-
picos conALDH2*2 ylamayoríadelosheterocigóticosatípicos
ALDH2*1 eranalcohólicosquepresentabanrespuestaderubefac-
ción,ytodoslosqueteníanelALDH2*1 normalnolapresentaban.
Losjaponesesconelaleloatípicotienenmenorriesgodedesarro-
llardañohepáticoalcohólicoquelosquetienenelALDH2*1 nor-
mal, como se ha visto, probablemente, por su sensibilidad a la
intoxicaciónconalcohol[118].
Enconjunto,losorientalesqueposeenelgendelaALDH2
atípica (ALDH2*2)sonmássensiblesalarespuestaagudaalalco-
hol,tiendenaconsumirmenoscantidaddeestadrogay,además,
tienenmenorriesgodedesarrollartrastornosodañosrelaciona-
dosconestasustancia[6].
Existenmúltiplesestudiosentornoaltemadelainfluenciadel
alelo ALDH2*2 endiferentespoblaciones(orientales,indias,etc.);
losresultadosindican,porejemplo,laexistenciadediferencias
individualesyétnicasenlarespuestadeeuforiaydedisforiaal
alcohol[119,120].Laspoblacionesorientalesdeherenciamongo-
laytambiénlasdelosindiosamericanosmostraronunarespuesta
mayoradosispequeñasdealcohol,frentealaobtenidaensujetos
caucásicos[117].Elacetaldehídoeraelprincipalresponsablede
estossíntomas.Así,sehanobtenidonivelesdeacetaldehídomás
elevadosensujetoschinosyjaponesesquemostraronrespuestade
rubefaccióntraslaingestadedosispequeñasdealcohol[121,122].
Alrededordeun50%delosjaponesesyloschinoscontienen
la variante de la ALDH2 [94,123-125]. También se destaca el
hechodequeentrelasmuestrasseleccionadasdeeuropeos,egip-
ciososudaneses,noseobservaestaisozimaALDH2atípica.Este
hechoiríaenconsonanciaconlaideadequelatransmisióndeesta
característicadeficienteestábajocontrolgenético[30,126].
Lossíntomascaracterísticosdelsíndromedesensibilidadal
alcoholincluyendisforia,enrojecimientofacial,aumentodela
temperaturacorporal,molestiasabdominales,debilidadmuscu-
lar,vértigoyunincrementoenloslatidosdelcorazón[119,127].
DuranteunosañossecreyóquelallamadaADHatípica,encon-
tradaconunafrecuenciaaltamentesignificativaenlosorientales,
podríaoxidareletanolaacetaldehídomásrápidamentequela
ADHnormalyproduciríaasílasreaccionesadversasqueseob-
servantraslaingestadealcohol[36].Sinembargo,otrosautores
[123]hicieronunplanteamientoalternativoalanterior,eindica-
ronquelasensibilidadalalcoholobservadaentrelossujetosde
poblacionesorientalespodríadeberseaunaincapacidadpara
metabolizarrápidayefectivamenteelacetaldehídocomoconse-
cuenciadelaausenciadelaALDH2.Estaspersonaspodríanex-
ponerseagrandesconcentracionesdeacetaldehídoensangre,y
estoimplicaríaunaumentodelascatecolaminas,seguidoporla
respuestaderubefacción[128-131].
Algunosdatosqueapoyaríanelplanteamientoanteriorsonla
existenciadeunacorrelaciónpositivaentreelenrojecimiento
facial,elaumentodeacetaldehídoensangreyladeficienciade
ALDH2 [30].Enexperimentosenlosquesemidiólaconcentra-
cióndeetanolydeacetaldehídoenlasangresehaobtenidoque
laconcentracióndeacetaldehídoensangreessignificativamente
mayor en el grupo de sujetos orientales con ALDH2 deficiente
(34,4 M/L) frente al grupo sin esa deficiencia (2,1 M/L). Sin
embargo,losnivelesmediosdeetanolensangrefueronaproxi-
madamente los mismos (10,3 y 10,93 M/L) en los dos grupos
[121].EstosdatosapoyanlaideadequeeslaALDH,másquela
ADH,laprincipalresponsabledelaumentodelaconcentración
ensangredeacetaldehídoasociadaconlossíntomasderubefac-
ciónenlosorientales.
Esteaumentodelaconcentracióndeacetaldehído,asuvez,
seríaparcialmenteresponsabledelasbajasdosisdeetanolcon-
sumidas por estos sujetos. Así, tras la ingesta de alcohol, los
sujetos con el aleloALDH2*2 experimentaron una respuesta al
alcoholmásintensaquelossujetosportadoresdelaleloALDH2*1.
Estareaccióndesensibilidadalalcoholqueexperimentanlos
sujetosconlaALDHatípicapodríacontribuirasubajatendencia
abeberenexceso[112,132,133].
ALCOHOLISMOYGENÉTICA
477REVNEUROL2003;37(5):471-480
Sinembargo,aunqueexistenestudiosenlosqueseobtienen
estosresultados[120],otros[134]haninformadodequelossu-
jetosconsensibilidadalalcoholexperimentabansensacionesmás
vigorosasdespuésdebeber.Enestalíneaseenmarcantambién
losdatosobtenidosentrabajosconanimalesyhumanos[135,136],
enlosqueseinformadequebajodeterminadascondicionesin-
hibidores de la ALDH, no se generan efectos aversivos en la
ingesta de etanol, y, lo que es más importante, en los sujetos
humanos,estosinhibidorespuedenaumentarlosefectoseufori-
zantesdelalcoholcuandoésteseconsumeenpequeñascantida-
des;cantidadesdealcoholque,porotraparte,sinesetratamiento
previo,noejercenningúnefectoenlossujetos.
Comosehavistoalolargodeestarevisión,lahipótesisplanteada
suponequelaactividaddelaADHylaALDHsecontrolange-
néticamente,ymantienenunafuncióndeterminanteenlasensi-
bilidadaletanol.Enestesentido,ungrannúmerodeinvestigacio-
nesparadeterminarlainfluenciadelcomponentegenéticodela
ALDH se han realizado con cepas de roedores. Los resultados
obtenidoshanpuestodemanifiestoque,efectivamente,laALDH
mediaríalasensibilidadinicialaletanolenratasdediferentes
cepas, por ejemplo,High-Alcohol-Sensibility yLow-Alcohol-
Sensibility (HAS y LAS), y en distintas cepas de ratones, por
ejemplo, Long-Sleep yShort-Sleep(LS,SS).
Otrosresultadosindicanquelaconcentracióndeacetaldehí-
doensangreduranteelmetabolismodeletanolesmayorenlas
ratasqueevitanelalcohol(ANA)queparalasqueloprefieren
(AA).Seobtiene,almismotiempo,quelasANAtienennosólo
unaADHmáseficazquelasAA,sinotambiénunaALDHmenos
eficaz[137,138].Enestesentido,yteniendoencuentalaanalogía
existenteentreelpatrónpresenteenalgunosorientales,quepo-
seenlaALDHatípicayelpatrónpresentadoporlasratasANA,
algunosautores[139]hanplanteadoquesepodríaasumirquela
deficienciaenelmetabolismodelacetaldehídopodríaserelfac-
torsubyacentealbajoconsumodeetanolpresentadoporestas
ratas,almismotiempoqueseplanteaqueestacepapodríaactuar
comounmodeloanimalparaladeficienciaenlaALDH2 obser-
vadaenlossujetoshumanos.Así,enlasratasANA,sehaobser-
vadounmenorconsumovoluntariodeetanolytambiénmayores
concentracionesdeacetaldehídoqueenlasAA[137,138,140].
Sinembargo,nosehandetectadodiferenciasenlaALDHcere-
bral entre las ratas ANA y las AA [141].
CONCLUSIONES
Como se ha comentado, la deficiencia en la ALDH podría dar
cuentadelasensibilidadalalcoholentrelapoblaciónoriental,
debidoasudesajusteparaoxidaracetaldehído,provocadoporel
hecho de que más de la mitad de los orientales presentan una
ALDH2 mitocondrialdebajaKminactiva[16,113].
LaafirmacióndequeladeficienciaenlaisozimadeALDH2
presenteenalgunaspoblacionestengaunafunciónprotectora
contraelalcoholismoseapoyaenmultituddedatos,entrelosque
cabríadestacarlamenorincidenciadelalcoholismoenlossujetos
de raza oriental. Además, varios estudios han informado de la
relaciónexistenteentrelarespuestaderubefacciónyloshábitos
de bebida [142-144].Porotraparte,tambiénsesabequeentrela
poblaciónalcohólicalapresenciadeestadeficienciaestáentorno
al2%,mientrasqueenelrestodelapoblaciónelporcentajede
sujetos con el isozima deficiente se aproxima al 40%. Así, los
sujetosconlaisozimadeficientepodríandesarrollarunaaversión
fisiológicaalalcoholquelosprotegeríadedesarrollaralcoholis-
mo.Todosestosresultadostambiénsehanencontradoenestu-
dioscondistintascepasderatasyratones.
Esteconjuntoderesultadosescoherenteconlahipótesisde
queunahipersensibilidadgenéticaalosefectosdelalcoholpre-
vieneaesosindividuosdedesarrollaralcoholismo.Enestesen-
tido, los hallazgos indicarían que una elevada actividad de la
ALDHpodríaacelerarlaeliminacióndelacetaldehídoeincre-
mentarelconsumodeetanol,yreducirasílarespuestaaversiva.
Así,lospolimorfismosdelaADH,elCYP-450ydelALDH,más
concretamente los genotipos de laADH2*1, laADH2*2, elC2 yla
ALDH2*2,parecenconferirunefectoprotectorfrentealriesgode
alcoholismo,sobretodoenlossujetosorientales.
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ALTERACIONES GENÉTICAS
RELACIONADAS CON EL ALCOHOLISMO
Resumen. Objetivo. Diversos estudios sobre genética humana han
puesto de manifiesto el carácter heredable de la predisposición al
abuso del alcohol o al desarrollo de alcoholismo. Al mismo tiempo,
desde la investigación en genética molecular, se ha llamado la aten-
ción sobre la importancia, en el estudio del alcoholismo, de los sis-
temas enzimáticos que metabolizan el etanol y el acetaldehído; estos
sistemas son fundamentalmente la alcohol deshidrogenasa (ADH) y
laaldehídodeshidrogenasa(ALDH),aunquetambiéndestacaelpapel
del citocromo P-450 2E1 y la catalasa. Desarrollo. La existencia de
un polimorfismo funcional en algunos de los genes que codifican
estos enzimas podría generar una alteración en el intervalo de sínte-
sis del acetaldehído o disminuir su oxidación posterior. Una selec-
ción de este polimorfismo genético podría actuar en algunas pobla-
ciones humanas, como, por ejemplo, la población oriental, como un
factor de protección frente al abuso del alcohol y los daños y lesiones
relacionados con esta droga. Conclusión. Aquellos sujetos con una
sensibilidad al alcohol controlada genéticamente por la anormali-
dad contenida en su alelo para la ALDH2*2, presentarían algún tipo
de protección frente al consumo excesivo de alcohol. Por otra parte,
los sujetos con el genotipo heterocigótico ALDH2*2 (ALDH2*1/2*2)
presentarían un riesgo mayor para el desarrollo de lesiones y daños
en los órganos relacionados con el abuso del alcohol, frente a aque-
llos sujetos que presentan un genotipo homocigótico ALDH2*1/2*1.
[REV NEUROL 2003; 37: 471-80]
Palabras clave. Acetaldehído. ADH. Alcoholismo. ALDH. Catalasa.
Citocromo P-450. Etanol. Genética. Isozima. Metabolismo.
ALTERAÇÕES GENÉTICAS
RELACIONADAS COM O ALCOOLISMO
Resumo. Objectivo. Diversos estudos sobre genética humana evi-
denciaram o carácter hereditário da predisposição para o abuso do
álcool ou para desenvolver alcoolismo. Ao mesmo tempo, desde a
investigação em genética molecular chamou-se a atenção à impor-
tância, no estudo do alcoolismo, aos sistemas enzimáticos que me-
tabolizam o etanol e o acetaldeído; estes sistemas são fundamental-
mente a álcool deshidrogenase (ADH) e a aldeído deshidrogenase
(ALDH), embora também se destaque o papel do citocromo P-450
2E1 e a catalase. Desenvolvimento. A existência de um polimorfis-
mo funcional em alguns dos genes que codificam estas enzimas
poderia gerar uma alteração no intervalo de síntese do acetaldeído
ou diminuir a sua oxidação posterior. Uma selecção deste polimor-
fismo poderia actuar em algumas populações humanas como, por
exemplo, a população oriental, como um factor de protecção face ao
abuso do álcool e aos danos e lesões relacionados com esta droga.
Conclusão. Aqueles indivíduos com uma sensibilidade ao álcool
controlada geneticamente pela anomalia contida no seu alelo para
a ALDH2*2, apresentariam algum tipo de protecção contra o con-
sumo excessivo de álcool. Por outra parte, indivíduos com o genó-
tipo heterozigótico ALDH2*2 (ALDH2*1/2*2) apresentariam um ris-
co maior para o desenvolvimento de lesões e danos nos órgãos,
relacionados com o abuso do álcool, em relação àqueles indiví-
duos que apresentam um genótipo homozigótico ALDH2*1/2*1.
[REV NEUROL 2003; 37: 471-80]
Palavras chave. Acetaldeído. ADH. Alcoolismo. ALDH. Catalase.
Citocromo P-450. Etanol. Genética. Isozima. Metabolismo.
netically selected for their ethanol preference. Biochem Pharmacol 1973;
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  • 1. ALCOHOLISMOYGENÉTICA 471REVNEUROL2003;37(5):471-480 Recibido:12.12.02.Recibidoenversiónrevisada:07.05.03.Aceptado:04.06.03. ÁreadePsicobiología.UniversidaddeJaén.Jaén,España. Correspondencia:Dra.M.D.Escarabajal-Arrieta.ÁreadePsicobiología. UniversidaddeJaén.LasLagunillas,s/n.E-23071Jaén.E-mail:descara@ ujaen.es © 2003,REVISTADENEUROLOGÍA ALCOHOLISM-RELATED GENETIC ALTERATION Summary. Aims. A number of studies about human genetics have shown how inheritance is involved in a predisposition towards alcohol abuse or towards developing alcoholism. Similarly, molecular genetics researchers have drawn attention to the impor- tance of the enzymatic systems that metabolize ethanol and acetaldehyde in the study of alcoholism. These systems are essentially alcohol dehydrogenase (ADH) and aldehyde dehydrogenase (ALDH), although the roles played by cytochrome P450 2E1 and catalase are notable.Development. The existence of a functional polymorphism in some of the genes that codify for these enzymes could generate an alteration in the acetaldehyde synthesis interval or lower the extent to which it is later oxidized. A selection of this genetic polymorphism might act in certain human populations, such as the oriental population, as a factor that protects against alcohol abuse and the damage and injuries associated with this drug. Conclusion. Subjects with a sensitivity to alcohol that is genetically controlled by the abnormality contained in their allele for ALDH2*2 would present some kind of protection against excessive consumption of alcohol. Moreover, subjects with a heterozygotic genotype of ALDH2*2 (ALDH2*1/2*2) would present a greater risk of developing injuries and damage in the organs related to alcohol abuse as compared to subjects who present a homozygotic genotype of ALDH2*1/2*1. [REV NEUROL 2003; 37: 471-80] Key words. Acetaldehyde. ADH. Alcoholism. ALDH. Catalase. Cytochrome P450. Ethanol. Genetics. Isozyme. Metabolism. INTRODUCCIÓN Ennuestromediosociocultural,elalcoholesunadelasdrogas conmayoríndicedeconsumo.EnEspañasecalculaqueun10% delapoblaciónesalcohólicaotieneunaltoriesgodeserlo.Los problemasocasionadosporesteconsumoexcesivoyporlade- pendenciadelalcoholsondediversaíndole(familiares,sociales, penales,sanitarios,etc.)yafectannosóloalpacientealcohólico, sinoatodosuentorno.Porotraparte,elconsumodealcoholen nuestro país supone la muerte por enfermedad o accidente de 12.000personasalaño.Además,alrededordeunmillóndeespa- ñolesbebealcoholenexcesolosdíaslaborablesy,deellos,más del25%podríancatalogarsecomopróximosalalcoholismo. Encuantoalosproblemassanitariosqueconlleva,seseñala quelacirrosishepáticaeslacuartacausademuerteenEspaña, conunamortalidadanualde30personasporcada100.000habi- tantes[1].Tambiénsehaasociadoelconsumocrónicodealcohol con un aumento en el riesgo de desarrollar cáncer de esófago, estómago,laringe,colon,hígadoymama[2]. Sinembargo,aunquelosfactoressocioculturalesseconside- ran los principales responsables de los diferentes patrones de consumodebebidasenunasociedad,existeunelevadonúmero deestudiosqueindicanclaramentelaimplicacióndelosfactores genéticosenlaevolucióndeloshábitosdebebida.Estosestudios genéticosdepoblacionesydefamilias,tantodegemeloscomode adopciones,ponendemanifiestoquenotodoelmundopresenta elmismoriesgodedesarrollartrastornosrelacionadosconelal- cohol[3,4].Estohallevadoaalgunosautores[5-7]adefenderque lasdiferenciasfarmacogenéticasqueseobservanentrelasperso- nasensucapacidadparametabolizarelalcoholingerido,posible- mente,sonlasresponsablesdelasgrandesdiferenciasinterindi- vidualeseinterétnicasobservadasenelusoyabusodelalcohol. Alteraciones genéticas relacionadas con el alcoholismo M.D. Escarabajal Enestalíneaseorientanalgunosdelosestudiosrealizadoscon gemelos,queindicanqueelcarácterheredabledelalcoholismo superael50%[8]. Enestesentido,esdestacablequelosenzimasimplicadosen elmetabolismodelalcoholydelacetaldehídoexhibenunagran heterogeneidaddeterminadagenéticamente,conpolimorfismos de enzimas e isozimas, lo cual lleva a una amplia variedad de fenotipos individuales en enzimas diferentes. Se perfila así la hipótesisdequelasdiferenciasindividualesyétnicasenelme- tabolismodelalcoholsedeterminangenéticamenteporlavaria- bilidaddelasenzimasparticipantes,fundamentalmentelaalco- holdeshidrogenasa(ADH)ylaaldehídodeshidrogenasa(ALDH) [5,7,9].Así,lasalteracionesocasionadasporelconsumoexcesi- voocrónicodeetanolestaríandeterminadasporlapresenciade unaseriedesistemasenzimáticosqueintervienenenelmetabo- lismodelalcohol,enlosquepredominanunconjuntodeisozimas queconllevanunamayorsensibilidadalosefectosadversosque seproducentraslaingestióndeestadroga. Diversosestudioshanindicadoquelapresenciaenelorganis- modecantidadeselevadasdeacetaldehído,producidastrasel consumodealcohol,provocanunaseriedesíntomasdesagrada- blesparaelsujeto,comovasodilatación,broncoconstricción, náuseas,dolordecabeza,etc.Síntomassimilaressufrenlossuje- tosolosanimalesdelaboratoriocuando,antesdetomaralcohol, sehantratadoconalgúninhibidordelaALDH,comodisulfiram ocianamida.Almismotiempo,tambiénseobtienequeeltrata- mientocon4-metilpirazol(4-MP),uninhibidordelaADH,ate- núalosefectosadversosqueseproducenporlasensibilidadal alcoholinducidataseltratamientoconinhibidoresdeALDH[10] o en sujetos con el aleloALDH2*2 [11],unavarianteatípicadel enzima.Estosresultadoshanobtenidoapoyoenestudiosexperi- mentalesconanimalesdelaboratorio[12-14]. Debemostenerencuentatambiénelhechodequeestosresul- tados,obtenidostraslainhibicióndeALDHmediantemanipula- cionesfarmacológicas,ocurrendeformanaturalenalgunaspo- blacioneshumanas,entrelasqueseobservaunaclarainfluencia negativaporlapresenciadeacetaldehído.Estainfluenciaseori- ginaporelpolimorfismoexistenteenlossistemasenzimáticos implicadosenelmetabolismodelalcohol. REVISIÓN
  • 2. REVNEUROL2003;37(5):471-480 M.D. ESCARABAJAL 472 Este hecho nos lleva a exponer una serie de datos que dan cuentadelaexistenciadediversasisozimascuyapresencia,au- senciaoalteracióncondicionanlaaparicióndelaenfermedad alcohólica,contodaslaslesionesfísicasypsicológicasqueésta conlleva,y,almismotiempo,lapredisposiciónalalcoholismo presenteenalgunaspoblacioneshumanasoanimales.Eneste sentido,ydadoqueenelmetabolismohepáticodeletanolinter- vienenfundamentalmentelaADHylaALDH,enestarevisiónse recogedeformafundamentallainformaciónexistenteentornoa estos dos sistemas enzimáticos, la influencia de la presencia o ausenciadedeterminadasformasalélicasenlasconductasylas consecuenciasdelconsumodealcohol.Sinembargo,ydadoque enelmetabolismodeletanoltambiénintervienenotrossistemas enzimáticos,comoelformadoporelcitocromoP-450ylacata- lasa,seharáunabreveexposicióndedeterminadosaspectosge- néticosrelacionadosconéstos. Enprimerlugar,seexpondránlosdatosexistentesentornoa laADH;acontinuación,losresultadosexistentesparaelcitocro- moP-450ylacatalasa;finalmente,noscentraremosenelsistema formadoporlaALDH.Seharámáshincapiéenesteúltimosis- tema,yaquelosdatosloseñalancomolainfluenciamásdetermi- nanteenlasconductasinducidasporelalcohol. ENZIMA ADH ComposiciónypolimorfismoisoenzimáticodelaADH DebidoaquelaADHesunmultigén,unsistemaalélicomúltiple [15],susrasgosestructuralesycinéticos,juntoconlacomposi- cióndesusisozimas,nospermitendividirlaendiferentesclases [16].Además,unisozimapuedeserhomodiméricooheterodimé- ricoenfuncióndesiloformandosmonómerosidénticoscodifi- cados por un alelo específico en uno de loslociporejemplo,la subunidad βformaríalaformaββo laαdaríalugaralaformaαα. Si,porelcontrario,suformaciónconstadepolipéptidosdiferen- tes, codificados por alelos enlociseparados,danlugarahetero- dímeros adicionales; por ejemplo,αβ oαδ[17].Segúnesto,se hanagrupadolasisozimasdelaADHentresclases:I,II,III.Así, laADHhepáticahumanapresentaunagranvariabilidadinterin- dividual [18,19],conunampliointervalodepropiedadescatalí- ticasymúltiplesformasmoleculares. Siguiendoconestavariabilidad,hayqueseñalarquelasisozi- masdelaclaseIseformanporunaasociaciónaleatoriadelostres tipos de subunidades polipeptídicas, las denominadasα,β yδ, controladasportresloci separados,ADH1,ADH2 yADH3,respec- tivamente[20].LaclaseADH-Iβposeeunaconstantedeafinidad (Km)paraelmetabolismodeletanolbaja,mientrasquelaclase ADH-δmuestrapolimorfismogenéticoentreetnias. AdemásdelasformascomunesdelaADH,existenotrasfor- masmolecularesmenosconocidas.Así,laclaseIVADH-µtam- biénmuestravariabilidadgenética,ysehadetectadoenlamucosa del estómago de los sujetos caucásicos, pero no en una amplia proporción(70%)deorientales[16].LosisozimasdelaclaseIIde la ADH los forman la ADH-η y las isozimas de la clase III las integranlaADH-χ.Estasdosclases(IIyIII)difierenensuespe- cificidadporelsustratoyensuspropiedadescinéticas,yambasse handetectadoycaracterizadoenhígadoshumanos[21,22].Otra formaadicionaldelaADHeslaformaIndianápolis(ADHIndianápolis) queposeeunamayormovilidadcatódicaoanódica[21-23].Estas isozimasdifierenensupH,laespecificidadporelsustratoylas característicascinéticas.Además,lavarianteADHIndianápolisparece presentarsesóloentrelaspoblacionesdenegrosamericanos[24]. VariantesgenéticasdelaADH La forma variante de la ADH, producida en ellocusde laADH2 polimórfica,seconocecomoADHatípica(ADH2*2)yfuedescu- biertaporvonWartburgetalen1965[25].Estavarianteatípica contieneunasubunidadβ2 enlugardelaβ1,queeslaqueseobserva habitualmenteenlaformatípicadelenzima.Estehechohacedife- riralaADHatípicadeformasustancialensuspropiedadesciné- ticasdelaformanormal,hechoquesetraduceenunacapacidad paraoxidareletanolconmayorrapidez.Además,seencuentracon mayorfrecuenciaentrelosjaponeses,chinosymongolescuando secomparanconpoblacionescaucásicasonegras[26]. Otradelascaracterísticasdeestavarianteatípicaesquemues- traunpHóptimomenoryunaactividadcatalíticamuchomayor que el enzima normal. Esta ADH atípica es probablemente el resultadodelasustitucióndeunresiduodealaninaporunode prolina en el lugar de unión del coenzima [27], lo que podría explicarqueladiferenciaestructuralexistenteentreambasseala responsabletantodelaalteraciónensuspropiedadescatalíticas comofuncionales. EstavariantegenéticaatípicadelaADHsepresentaendife- rentesproporcionesenlapoblaciónhumana(Tabla),ymuestra diferenciasclarasensudistribuciónentrepoblacionesorientales yeuropeas[28-33]. Además, el análisis realizado entre sujetos orientales que padecenalcoholismoocirrosisalcohólicayorientalessanospone demanifiestolapresenciasignificativaenlosprimerosdealelos deADH2 ydeADH3,loqueapoyalaideadequelainfluenciade lavariacióngenéticaenlaADHpuedeinfluirenelconsumode alcoholyenlasusceptibilidadalalcoholismo,einducelesiones enlosórganosmediantelamodulacióndelintervalometabólico deletanolydelacetaldehído[16]. Sinembargo,entornoaestetema,losresultadosnosontodo loclarosquecabríaesperar;existenautores[34]queplanteanque lavariacióngenéticadelaADH2 tieneunefectosignificativosobre losnivelesdeetanolensangretraslaingestadeunadosisestándar deetanol,peroestehechoseproduciríagraciasalefectosobreel nivelmáximomásquesobreelintervalodelmetabolismo;ello indica, a su vez, que el polimorfismo de la ADH3 no ejercería ningúnefecto.Otrosinvestigadores[35]sugierenqueambosale- los,ADH2*2 yADH3*1,desempeñaríanunafunciónsimilar. Basesmolecularesybioquímicas delaanormalidadenlaADH ExisteunaumentosignificativoenlaactividaddelaADHhepá- ticadelosindividuosquecontienenlaisozimaatípica(ADH2*2), loquepodríaindicarquelosindividuosportadoresdeesteisozima eliminaránelalcoholconmayorrapidezqueloshomocigóticos normales.Yestaactividadaumentadapodríaserlaresponsablede lasreaccionesinicialesdeintoxicacióntraslaingestadealcohol queseproduceentrealgunaspoblacionesorientales,yaqueacu- mularíanunamayorcantidaddeacetaldehído,conlareacción tóxicaqueloacompaña[36].Sinembargo,duranteelmetabolis- mo del etanol, muy pocos portadores fenotípicos de la enzima atípicapresentanunintervalodeeliminaciónmayorquelosnor- males[37,38].Estehechopodríadeberseaque,enestossujetos, loquedeterminaelintervaloenelqueseproducelaoxidacióndel alcohol no es la actividad de la ADH, sino la reoxidación del nicotínadeníndinucleótidoreducido(NADH)[39].Otrosfacto- resquetambiénintervienenenelintervalooxidativodeletanol sonlacantidaddeADHenelhígadoylaspropiedadescinéticas
  • 3. ALCOHOLISMOYGENÉTICA 473REVNEUROL2003;37(5):471-480 delasdiferentesformasenzimáticaspresentesenunindividuo, ademásdelosqueafectanalaabsorciónyaladistribución. Inicialmente,cuandoseingierealcohol,elcocientehepático de NADH y nicotín adenín dinucleótido (NAD) es normal, y quizásóloduranteunospocosminutoseslacantidaddeADHel intervalolimitante.Sinembargo,silaactividaddeestaenzima fueraparticularmentealta,lacantidaddeacetaldehídoformada excederíaalacapacidaddelhígadoparaoxidarlo,ydaríacomo resultadounamayorcantidaddeacetaldehídoenlasangre,conla consecuenciadeunasintomatologíadesensibilidadalalcohol comolaobservadaenlossujetosconlaisozimaatípica[36].En estesentido,ydadoquemásdel80%delosjaponesesymongoles poseenunaADHatípica,elrápidometabolismodeletanol,com- binadoconunaALDHmitocondrialinactiva,delaquesehablará másadelante,podríanserlosprincipalesresponsablesdelasre- accionesaversivasqueseproducentraslaingestadepequeñas cantidadesdealcohol.Desdichadamente,todoslosestudiosse hanrealizadomediantelamedicióndelaconcentracióndeace- taldehídoenlasangreentre30y60minutosdespuésdelaingesta del alcohol, momento en el que ya ha desaparecido una gran cantidaddeacetaldehído[40]. Encuantoasulocalización,losestudiosdeinmunohistoquí- micarealizadosendiversostejidoshumanoshanpuestodema- nifiestoquelaADHseencuentraespecíficamenteenlostejidos queselesionanporelabusodealcohol[41].Estopodríaapoyar la idea de que las células especializadas dentro de un órgano pueden contener altas cantidades de ADH, incluso aunque la actividadtotaldelenzimapuedaparecerinsignificanteenese tejido.Loslugaresdemayoractividad,enordendescendente,son losquesiguen:hígado,intestino,corazón,bazo,cerebroymús- culoesquelético[42]. Comosehaexpuesto,unodelosfactoresprincipalesquemedian laampliavariabilidadobservadaenelintervalodeoxidacióndel alcoholpareceserelgranpolimorfismogenéticodelaADH.De hecho,enunmismoindividuopuedendarsealrededorde20for- masdeisozimas,juntoaunampliointervalodeKmparalossus- tratos[43,44].Porlotanto,lasfarmacocinéticasdelaeliminación dealcoholylaproduccióndeacetaldehídopuedenvariarporpre- determinacióngenéticadeunsujetoaotro.Así,laspropiedades catalíticasdeestasformasenzimáticasvaríandeformaconsidera- ble,locualhaceprobablequeexistandiferenciasenelintervalode oxidacióndelaldehídoenfuncióndelostiposdefenotipos. Porotraparte,aunquelacomplejidaddelfenotipoalcohólico hacequelaidentificacióndelosefectosgenéticosdelalcoholis- moseadifícil[45],algunosestudioshanplanteadoquelaADH puedeserelcentrodelproblema,yaqueestaenzimametaboliza elalcoholyestácontroladaporunpolimorfismogenético[46,47]. Enestesentido,lavariantegenéticaADH2 hepática puede dar cuentadel40%delaoxidacióntotaldeletanolenelhígado[23]. También, aunque en menor medida –sólo dan cuenta del 25-10%–,lasenzimascatalasayP450contribuyenalmetabolis- moperiféricodeletanol.Estehechosupondráqueseexpongade formamásbrevelaimplicacióndelasvariacionesgenéticasde ambosgruposenzimáticos. CITOCROMOP-450(CYP-4502E1) ElcitocromoP-450constituyeuntérminogenéricoqueincluye aunafamiliamultigénicadecitocromoshemoproteínicoslocali- zados en los somas neuronales [48].Estoscitocromos,depen- dientesdelsistemamicrosomaldelamonooxigenasa,soninmu- nológicaybioquímicamentediferentes.Engeneral,elP-450es unaenzimacomplejaque,enelhígado,seencargadeladetoxi- ficacióndedrogasytoxinas;sehanidentificadoporlomenos16 especiesdiferentesdeestecitocromo[49]. Enrelaciónconelmetabolismodeletanol,elcitocromoP-450 quepresentaunamayorafinidadespecíficaporestadrogaesel P-4502E1(CYP-4502E1).Además,sufuncióndurantelaexpo- sicióncrónicaaletanolesespecialmenterelevante.Enestesentido, eltratamientocrónicoconalcoholsuponelainduccióndelaacti- vidaddelenzimaenlosmicrosomascerebralesderatas,locual podríallevaraunincrementoenelmetabolismodeletanoly,de estemodo,producirlesionesenlasestructurascerebrales[50-53]. Estainduccióntambiénsehadetectadotraseltratamientoagudo conetanolporvíaintraperitoneal[54,55].Sinembargo,aunquese hademostradolapresenciaeinducciónenelcerebrodelCYP2E1 traseltratamientoconetanol[56,57],ysucontribuciónalaneuro- toxicidaddeletanolmediantelaproducciónderadicaleslibres,es fundamentalconocerlaposiblerutadesíntesiscerebralquelleva aconcentracionessignificativasdeacetaldehídoenelcerebro[58]. Estudiosgenéticos Existendiversosestudiossobrelaimplicacióndelasisozimasdel P-450 en el alcoholismo. Algunos implican a los alelosC2del CYP 2E1, alALDH2*1 de la ALDH2 y alADH2*1 de la ADH, comofactoresparalaingestaexcesivadealcoholoparaeldesa- rrollodeladependenciaalcohólica[59-62]. Además, elC2seha implicadosignificativamenteenelriesgodedesarrollaralcoho- lismoensujetosjaponeses[63].Tambiénconvieneresaltarque el análisis de los genotipos de ALDH2, ADH2, ADH3 y P-450 2E1entrealcohólicosynoalcohólicosseñalaquelacombinación determinanteeneldesarrollodelalcoholismoenlosalcohólicos eselpapeldelaADH2*1ensujetosheterocigóticosparaelge- notipo ALDH2*1/2[64].Sinembargo,otrosestudiosindicanque la presencia conjunta de isozimas ALDH2 y alelosC2 para el CYP-450suponeunmayorriesgoparainiciarseenunconsumo excesivodealcohol[65]. Porotraparte,lostrabajossobrelaeliminacióndealcoholde lasangreindicanquelasconcentracionesdeetanolenplasma paralossujetosquenopresentabanalelosC2 fueronsignificati- vamentemayoresqueenaquellosquesílospresentaban.Estos mismosresultadosseobtuvieronensujetosheterocigóticoscon ALDH2*1/ALDH2*2, frente a los sujetos homocigóticos para estaisozima.Unaposibleexplicaciónparaestehechoeslares- puesta más inmediata de los alelosC2 yALDH2*1alaelimina- cióndeletanol;sinembargo,enelcasodelaADH2*1,suinfluen- ciaparecemediadaporunacombinacióncondeterminadosgeno- tipos enzimáticos [66]. Así, parece que el alelo C2 influye significativamenteenelintervalodeeliminacióndeetanolcuan- doéstesepresentaenconcentracionesmuyelevadas[67]. En relación con los trastornos mentales, se ha estudiado la posiblefuncióndelCYP2E1enpacientesconesquizofrenia,yse Tabla. Distribución de la ADH entre la población oriental y europea. Orientales (85%) Europeos (40%) Japoneses[28] Británicos [31] Chinos [29] Alemanes [32] Vietnamitas [30] Suizos [33]
  • 4. REVNEUROL2003;37(5):471-480 M.D. ESCARABAJAL 474 ponedemanifiestoquenoseencuentrandiferenciassignificati- vasenlafrecuenciadelalelomutanteC2parapacientesesquizo- frénicosynormales[68].Resultadossimilaresparaestealelose hanobtenidoenestudiossobrelaelevacióndelapresiónsanguí- nea inducida por etanol [69].Altiempoqueotrosindicanlain- fluenciadelCYP2E1ylaALDH2enlaingestadealcohol[70,71]; paraestaúltima,eneldesarrollodeldañohepáticoalcohólico [71],enestaalteracióninfluyetambiéndeformadeterminantela presenciadeADH2[72,73]. Amododeconclusión,cabríaplantearque,aunquenohay dudadelapresenciadelCYP2E1enlasestructurascerebrales, desuinducciónporeltratamientoconalcoholydelacontribu- ción potencial para la neurotoxicidad del etanol a través de la producciónderadicaleslibres,supapelactualenelmetabolismo deletanolysuacciónenelcerebronosedefineclaramente. CATALASA Elsistemaenzimáticoformadoporlacatalasaselocalizaenlos peroxisomas [74].Sufunciónprincipal,quecomparteconlaglu- tatiónperoxidasa,esregularlosnivelesdeperóxidodehidrógeno (H2O2)enelorganismo,yeliminarlaintoxicaciónprovocadapor esteperóxido. Otradesusfuncioneseslaperoxidacióndeletanolaacetal- dehídoenpresenciadeH2O2 [75].Estaoxidacióndeletanolpor partedelacatalasaserealizamedianteelcompuesto1,formado porelH2O2ylacatalasa,atravésdeunareacciónperoxidativaen laqueseformaacetaldehídoyaguadesdeelcompuesto1,yel etanol actúa como dador de hidrógenos [76]. Sin embargo, su implicaciónenelmetabolismoperiféricodeletanolesmínima,y suaportaciónesmásrelevantecentralmente[77]. Acontinuación,secomentanbrevementealgunasdelasapor- tacionesrealizadasporaquellosestudiosquesuponenalteracio- nesenlaactividaddelacatalasa. Estudiosgenéticos Losestudiossobrelosaspectosgenéticosdelacatalasasehan realizadosegúndosvertientes:aquellosquehanutilizadomutan- tesacatalasémicos[78]ylosquehanmodificadofarmacológica- mente la actividad de la catalasa cerebral; estos últimos no se puedenconsiderarestrictamentegenéticos;sinembargo,alsupo- nercambiosenlaactividaddelaenzima,seexpondránjuntocon los anteriores. Losratonesacatalasémicos(C3H-A)tienenunaacatalasemia heredadaautosómicamentequegeneralapérdidadelacatalasa en el hígado, la sangre y el cerebro [78]. Lostrabajosrealizadoshananalizadodiversosaspectos,como elconsumovoluntariodeetanololaactividadlocomotora.En estesentido,losresultadosrelacionadosconlaingestadealcohol enratonesCH3-A,frentealosnormales(CH3-N),indicaronque, aunquelosratonesacatalasémicosbebenalcohol,elpatrónde consumoquepresentanesdiferentealquemuestranlosratones normales, sobre todo en un paradigma de libre elección entre solucionesdeetanolaaltasconcentraciones(15-24%)yagua.Sin embargo,noseobtuvierondiferenciasenelconsumodeetanol paraconcentracionesbajasdealcohol,menoresdel10%[79]. Porsuparte,elestudiodelaactividadlocomotoracondiver- sasdosisdeetanolponedemanifiestoquelosratonesnormales presentanunamayoractividadlocomotoraquelosacatalasémi- cos[80],aunquenoexistendiferenciasenlaactividadlocomoto- raespontáneaenuncampoabiertoentreambascepasderatones. Además,traslaadministraciónde3-amino-1,2,4-triazole(AT)a ratonesCH3-NyCH3-A,seinduceunadisminuciónenlaacti- vidadlocomotora,yeseefectoesespecíficoparaeletanol,yaque elATnoafectólaactividadmotoraenambascepastraseltrata- mientoconcocaína. Además,losdatosobtenidosconhomogenadoscerebralesde ratonesnormalesyacatalasémicosincubadosconetanolmues- tranlaexistenciadediferenciassignificativasenlacantidadde acetaldehídogeneradoentrelasdoscepas.Loscerebrosdelos ratonesacatalasémicospresentaronunaproduccióndeacetalde- hídodel4%respectoalaobservadaenloscerebrosdelosratones normales,ynodel50%,comopodríahaberseesperado,yaque losratonesacatalasémicostienenun50%menosdeactividadde catalasa que los ratones normales. Por su parte, los estudiosin vitro enlosqueseincubaronconetanolhomogenadoscerebrales deambascepas–normalesyacatalasémicos–,hanmostradodi- ferenciassignificativasenlacantidaddeacetaldehídogenerado. Lamanipulacióndelacatalasamedianteinhibidoresdesu actividadhasidootradelasestrategiasutilizadasparadeterminar suposiblemediaciónenelmetabolismodeletanol.Enestesen- tido,enalgunosestudiosenlosquesetrataalosanimalesconAT sehademostradounadisminucióndel90%enlaactividaddela catalasacerebralrespectodelosdelgrupocontrol[12,81,82]. Porotrolado,elpretratamientoconATendiferentescepasde ratasyratonesindicanunsignificativobloqueooinhibiciónde variosefectosconductualesinducidosporeletanol.Entreestos efectosestánelcondicionamientodeaversiónalsabor(CAS)ala sacarinainducidoporadministracionesdealcohol[83]ylacon- centraciónplasmáticadecorticosteronainducidaporetanol[84]. Tambiénsehaestudiadolaposibleafectacióndelconsumo voluntariodeetanolporelAT,ylosdatosindicanqueseproduce unclarodescensoenesteconsumo.Así,enratasdelacepaUChB, quepresentanunconsumodeetanolelevado,cuandosepretratan conAT,tambiénsereduceelconsumovoluntariodeetanol[85]. Estosdatossoncongruentesconaquellosqueindicanquelain- hibicióndelacatalasacerebralporelATgeneraundecremento dependientedeladosisenunpatrónestablecidodeconsumode etanol [86],ylomismosehaobtenidoenratones[87]. Por otra parte, se sabe que las cepas de ratones C57BL/6 y DBA/2 difieren en la actividad de la catalasa, en su nivel de consumovoluntariodeetanolyensusensibilidadalosefectos deletanolendiferentesconductas[84].Yseconsidera,además, queladiferenteactividaddelacatalasacerebral–losC57BL/6 poseen un 35% menos que los DBA/2– podría ser uno de los mecanismossubyacentesaladiferentesensibilidadquepresen- tanambascepasderatones.Enestesentido,algunosestudioshan mostradodiferenciassimilaresentrelascepasC57BL/6yDBA/ 2, y ratas tratadas con AT y su correspondiente grupo control. Estosdatosapoyanlanocióndequelasdiferenciasentrelasdos cepasderatones,C57BL/6yDBA/2,puedenestarmediadaspor diferenciasenlaactividaddelacatalasacerebral. Antesdefinalizaresteapartado,hemosdeseñalarlarelación establecidaentreconsumodealcoholydependenciaalanicotina. Así,losestudioscongemeloshanpuestodemanifiestounavul- nerabilidadgenéticacomúnparaladependenciaalanicotinayal alcohol[88].Enestesentido,tambiénsehaencontradounapre- disposicióngenéticacomúnparaladependenciaalalcoholyala marihuana[89]. En relación con el estudio de los neurotransmisores y sus receptores,existenresultadosqueindicanqueaquellossujetos quepresentanriesgodepadeceralcoholismo–familiapositivaal
  • 5. ALCOHOLISMOYGENÉTICA 475REVNEUROL2003;37(5):471-480 alcoholismo,FP–presentananormalidadescerebralesenlafun- ción de los receptores gabaérgicos del cerebelo, lo que podría explicarladisminuciónenlasensibilidadalosefectosmotores delalcoholylasbenzodiacepinasenlossujetosdeFP[90].Por otraparte,seharelacionadotambiénalosautorreceptores5-HT1B delaserotoninaconelconsumodealcoholylaconductaagresiva endiferentespoblaciones;másconcretamente,seplantealapre- sencia de unlocusparaHTR1B que predispone al alcoholismo antisocial [91]. ENZIMAALDH Deacuerdoconlacurvametabólicadeletanol,elsiguientesiste- maenzimáticocuyaalteraciónsuponedañoalcohólicoeselfor- mado por la ALDH. Se sabe que el acetaldehído provoca una gran cantidad de efectosaltamenteperjudiciales,tantoagudoscomocrónicos,hecho quehallevadoalarealizacióndemúltiplesinvestigacionessobre estasustancia.EnelorganismoeslaALDHelenzimaquecata- lizalaoxidacióndelacetaldehído,fundamentalmenteenhígado, y,engeneral,enlatotalidaddelosórganos,yaque,adiferencia delaADH,queselocalizaprincipalmenteenelhígado,laALDH seencuentraprácticamenteencualquierórganodelcuerpo[77]. Otra de las diferencias fundamentales entre la ALDH y la ADH es que la primera se sitúa en los microsomas, en las mito- condriasyenelcitosol,ynosóloenesteúltimo[92]. LaALDHcatalizadeformairreversiblelaformacióndeaceta- to; además, la catalítica tan eficiente de la ALDH2,juntoalalto intervalodereoxidacióndeNADHaNAD+ producidoporlami- tocondria,permiteunaelevadaproporciónmetabólicadeetanol. ComposiciónypolimorfismoisoenzimáticodelaALDH Enunprincipio,lastécnicasutilizadasnodetectabanlaexistencia devariacionesisoenzimáticasenlaALDH[36];posteriormente, mediantemétodosdeelectroforesis,sehandetectadoalmenos cuatrovariantesisoenzimáticas[93,94],porloqueelpolimorfis- moestambiénunacaracterísticadefinitoriadeesteenzima[95]. Enlaactualidad,yasehanidentificado,ensereshumanos,12 genesdelaALDH.Estosgenes,localizadosendiferentescromo- somas,codificanungrupodeenzimasqueoxidanvariosaldehí- dosaromáticosyalifáticos[96].Sinembargo,seseñalaquelas isozimashepáticassondos,laALDH1 ylaALDH2. Ellocusdel gen para la ALDH en los humanos se asigna al cromosoma 12 [97,98],yalgunosestudiosmedianteelectroforesismostraron quelaALDHhepáticahumanatienealmenoscuatroisozimas principales con diferente movilidad electroforética [99].Tam- biénsehademostradoladistribucióndeisozimasdiferentesde ALDHenriñón,hígado,pulmón,músculo,corazón,estómago, cerebroybazo[100]. Lasenzimasparalaoxidacióndelosaldehídos,entrelosque estáelacetaldehído,seencuentranenlamitocondria,elcitosoly el retículo endoplasmático celular [101].Sinembargo,aunque haymúltiplesformasmolecularesdeALDHenelhígadohuma- no, sólo las isozimas de la clase I y II (E1 yE2),quesecodifican por loslociALDH1 yALDH2, respectivamente,estánimplicadas enlaoxidacióndelacetaldehído.Dehecho,sonlasdosisozimas másrelevantesdelaALDHhepática. Estasisoenzimasdifierenensuspropiedadesfuncionalesyen suestructura.Deentrelaspropiedadescinéticasdelasisozimas ALDH1 yALDH2 hepáticashumanas,cabedestacarlassiguien- tes:laALDH1 ylaALDH2 sonmoléculastetraméricas,consubu- nidadesdealrededorde500aminoácidos[102].Además,ambas sondependientesdeNAD+ .Porotraparte,laALDH2 presentauna bajaKmparaelacetaldehído(2-3µM)yunvalordeKmaltopara elNAD(70µM)yespredominantementedeorigenmitocondrial, mientrasquelaALDH1 tieneunaKmrelativamentemayor(30 µM)paraelacetaldehídoyunaKmbajaparaelNAD(8µM)yse encuentraabundantementeenlafraccióncitosólicasubcelular. Encondicionesnormales,eslaenzimadelamatrizmitocondrial (ALDH2)laefectivaenlaoxidacióndelacetaldehído[103-105]. LasotrasformasdeALDHsesitúanenelcitosol;sinembargo, dado que su Km para el acetaldehído es muy elevada y que su presenciaesmenor,noseadaptanbienalaoxidacióndepequeñas cantidadesdeacetaldehído[105,106],loquedisminuyesuim- portanciaenelmetabolismodeestasustancia. Enrelaciónconladistribuciónenelorganismo,lamayoría delasisozimasdelaALDHseencuentranprincipalmenteenel hígadoyelriñón;sinembargo,porejemplo,loseritrocitossólo contienen ALDH2 [107].Porsuparte,elisozimaALDH3 seha detectadosobretodoenelestómagoylospulmones,ydébil- mente en el bazo, el hígado y el riñón. El isozima ALDH4 se detectó en hígado, riñón y una banda de actividad débil en corazón, intestinos y extractos de piel. Los extractos de los folículos de raíces de pelo humano mediante el tratamiento isoeléctricomostraronunaALDH1 destacadayunadébilbanda del isozima ALDH2 [30]. BasesmolecularesybioquímicasdelaanormalidadenALDH En relación con el metabolismo del etanol, la expresión de la formainactivadelaALDH2,denominadatambiénvarianteorien- tal(ALDH2*2),generaundéficitenlacapacidadparametabolizar acetaldehído [95].Algunasdelasideasparaexplicarestadefi- ciencia son: una supresión en algún gen que codifique para la enzima [108],unamutaciónestructuralquellevealasíntesisde una proteína enzimáticamente no funcional [109,110]olapre- senciadeunaproteínamenosfuncional[121,122].Pareceproba- blequelavarianteinactivasedebaalasustitucióndeunúnico aminoácidoenlaALDH2,lalisinaporelglutamato.Elaleloque codifica el gen con la lisina es elALDH2*2,mientrasqueeldela forma con glutamato es elALDH2*1.Losindividuosquesonhe- terocigóticosuhomocigóticosparaelaleloALDH2*2,exhibenel fenotipodeficiente[39,110]. AlgunosestudiosponendemanifiestoquelaALDHquecon- tiene el isozima ALDH2 presenta una menor actividad para el acetaldehído; al mismo tiempo, su Km para esta sustancia es mayorquelaafinidaddelaALDHnormal.Estollevaaunade- ficiencia en la oxidación de acetaldehído, con la consecuente acumulacióndeestemetabolito,inclusodespuésdepequeñas cantidadesdealcohol,ydalugaralsíndromedesensibilidadal alcohol (flushingresponseorespuestaderubefacción).Eneste sentido,algunosestudioshanpuestodemanifiestoqueeltrata- miento con inhibidores de la ALDH, como el disulfiram o la cianamida,suponenunainhibicióndeentreun20yun30%enla actividaddelaALDHtípica,mientrasquelaactividaddelaALDH anormalseinhibióporencimadeun90%[113]. Estehechohallevadoalautilizacióndeestetipodesustan- cias interdictoras en la terapia antialcohólica, al pensar que la acumulacióntóxicadeacetaldehídogeneraríaaversiónenelsu- jetosiposteriormenteconsumíaetanol.Así,lasdiferenciasinter- individualesenlospatronesisoenzimáticospodríancontribuira unapredisposicióngenéticamentedeterminadaparaelconsumo excesivodealcohol[95].
  • 6. REVNEUROL2003;37(5):471-480 M.D. ESCARABAJAL 476 Acontinuación,sepresentanlosaspectosgenéticosrelacio- nadosconlasalteracionesalcohólicas. LavarianteatípicadelaALDH(ALDH2*2)seencuentrafun- damentalmenteentrelapoblaciónoriental(40%),frenteal10% deloscaucásicos[114].Así,laALDHmitocondrialdebajaKm produceunaacumulacióndeacetaldehídoquegenerasíntomas deintoxicación,ygeneraunsíndromedealdehídoagudoquees muyaversivo.Estesíndromepodríacontribuiralaprevenciónen estossujetosparaelconsumodealcohol.Estehechosebasaen lasimilitudexistenteentreestasintomatologíaylaproducidapor lainhibiciónfarmacológicadelaALDHmediantesustanciasin- terdictoras,comoeldisulfiramolacianamida. También el estudio de diferentes subgrupos ha apoyado la existenciadeunainfluenciagenéticaenlaingestadealcohol.Por ejemplo, en los alcohólicos se observan ligeros aumentos de la concentracióndeacetaldehídoenlasangre;sinembargo,parece queelaldehidismocróniconoessóloconsecuenciadeunaingesta excesivadealcohol,sinoquepodríareflejartambiénunpatrón enzimáticopreexistentequesedeterminagenéticamente.Elmis- moresultadoseobtienealcompararbebedoresocasionalesycon- sumados;enestoscasos,seencuentraunfuertecontrasteentrela susceptibilidadrelativamentealtadelosprimerosfrentealadesta- cableresistenciadelossegundos.Estasdiferenciasensusceptibi- lidadpodríantambiéndeterminarsemediantefactoresgenéticos. GenéticamoleculardelaALDHhumana El gen de laALDH1 codificalaprincipalALDH1 citosólicaque existe en el hígado y en otros tejidos. Desde un punto de vista genético,yencontrasteconlaampliaprevalenciaobservadahasta ahoradeladeficienciaenALDH2entrelapoblaciónoriental,la variaciónenlaisozimaALDH1esmenoscomún[115],sudefi- cienciatieneunafrecuenciabajaysepresentaenmenosdel10% de los orientales y los caucásicos. Por su parte, el genALDH2 codificalaprincipalALDH2 mitocondrialhepática,queposee unabajaKmparaelacetaldehído.Sehaobservadoqueelalelo atípicodelaALDH2*2 escomúnparael30%delosorientales,y que los sujetos con el aleloALDH2*2, tanto los homocigóticos comolosheterocigóticos,tienenunaALDHinactiva.Estossuje- tos presentan tal sensibilidad al alcohol que tienen muy poco riesgodepadecerdañoorgánicorelacionadoconelalcoholode seralcohólicos[116]. Tambiénsehaobservadounagranprevalenciaparaelpolimor- fismo genético de la ALDH entre algunas poblaciones. Así, en torno al 50% de los japoneses y los chinos poseen una ALDH hepáticainactiva,laisozimaALDH2,mientrasqueningúncaucá- sicoonegromostróesaanormalidad[6].Unaleloinactivodela ALDHmitocondrialseasociaconlarespuestadesensibilidadal alcoholylaingestareducidadealcohol,porloquepuedeconferir mayorinfluenciaaalgunosdelosefectostóxicosdeletanol[8].De hecho,laspersonasquesonmássensiblesalalcoholdebidoaesta deficienciagenéticaconsumenpocacantidaddealcoholensuvida diaria,acausadelareacciónadversaquesufrentraslaingestadel mismo,aspectoquepodríaprotegerlosfrentealalcoholismo[117]. Enestesentido,lamayoríadelossujetoshomocigóticosatí- picos conALDH2*2 ylamayoríadelosheterocigóticosatípicos ALDH2*1 eranalcohólicosquepresentabanrespuestaderubefac- ción,ytodoslosqueteníanelALDH2*1 normalnolapresentaban. Losjaponesesconelaleloatípicotienenmenorriesgodedesarro- llardañohepáticoalcohólicoquelosquetienenelALDH2*1 nor- mal, como se ha visto, probablemente, por su sensibilidad a la intoxicaciónconalcohol[118]. Enconjunto,losorientalesqueposeenelgendelaALDH2 atípica (ALDH2*2)sonmássensiblesalarespuestaagudaalalco- hol,tiendenaconsumirmenoscantidaddeestadrogay,además, tienenmenorriesgodedesarrollartrastornosodañosrelaciona- dosconestasustancia[6]. Existenmúltiplesestudiosentornoaltemadelainfluenciadel alelo ALDH2*2 endiferentespoblaciones(orientales,indias,etc.); losresultadosindican,porejemplo,laexistenciadediferencias individualesyétnicasenlarespuestadeeuforiaydedisforiaal alcohol[119,120].Laspoblacionesorientalesdeherenciamongo- laytambiénlasdelosindiosamericanosmostraronunarespuesta mayoradosispequeñasdealcohol,frentealaobtenidaensujetos caucásicos[117].Elacetaldehídoeraelprincipalresponsablede estossíntomas.Así,sehanobtenidonivelesdeacetaldehídomás elevadosensujetoschinosyjaponesesquemostraronrespuestade rubefaccióntraslaingestadedosispequeñasdealcohol[121,122]. Alrededordeun50%delosjaponesesyloschinoscontienen la variante de la ALDH2 [94,123-125]. También se destaca el hechodequeentrelasmuestrasseleccionadasdeeuropeos,egip- ciososudaneses,noseobservaestaisozimaALDH2atípica.Este hechoiríaenconsonanciaconlaideadequelatransmisióndeesta característicadeficienteestábajocontrolgenético[30,126]. Lossíntomascaracterísticosdelsíndromedesensibilidadal alcoholincluyendisforia,enrojecimientofacial,aumentodela temperaturacorporal,molestiasabdominales,debilidadmuscu- lar,vértigoyunincrementoenloslatidosdelcorazón[119,127]. DuranteunosañossecreyóquelallamadaADHatípica,encon- tradaconunafrecuenciaaltamentesignificativaenlosorientales, podríaoxidareletanolaacetaldehídomásrápidamentequela ADHnormalyproduciríaasílasreaccionesadversasqueseob- servantraslaingestadealcohol[36].Sinembargo,otrosautores [123]hicieronunplanteamientoalternativoalanterior,eindica- ronquelasensibilidadalalcoholobservadaentrelossujetosde poblacionesorientalespodríadeberseaunaincapacidadpara metabolizarrápidayefectivamenteelacetaldehídocomoconse- cuenciadelaausenciadelaALDH2.Estaspersonaspodríanex- ponerseagrandesconcentracionesdeacetaldehídoensangre,y estoimplicaríaunaumentodelascatecolaminas,seguidoporla respuestaderubefacción[128-131]. Algunosdatosqueapoyaríanelplanteamientoanteriorsonla existenciadeunacorrelaciónpositivaentreelenrojecimiento facial,elaumentodeacetaldehídoensangreyladeficienciade ALDH2 [30].Enexperimentosenlosquesemidiólaconcentra- cióndeetanolydeacetaldehídoenlasangresehaobtenidoque laconcentracióndeacetaldehídoensangreessignificativamente mayor en el grupo de sujetos orientales con ALDH2 deficiente (34,4 M/L) frente al grupo sin esa deficiencia (2,1 M/L). Sin embargo,losnivelesmediosdeetanolensangrefueronaproxi- madamente los mismos (10,3 y 10,93 M/L) en los dos grupos [121].EstosdatosapoyanlaideadequeeslaALDH,másquela ADH,laprincipalresponsabledelaumentodelaconcentración ensangredeacetaldehídoasociadaconlossíntomasderubefac- ciónenlosorientales. Esteaumentodelaconcentracióndeacetaldehído,asuvez, seríaparcialmenteresponsabledelasbajasdosisdeetanolcon- sumidas por estos sujetos. Así, tras la ingesta de alcohol, los sujetos con el aleloALDH2*2 experimentaron una respuesta al alcoholmásintensaquelossujetosportadoresdelaleloALDH2*1. Estareaccióndesensibilidadalalcoholqueexperimentanlos sujetosconlaALDHatípicapodríacontribuirasubajatendencia abeberenexceso[112,132,133].
  • 7. ALCOHOLISMOYGENÉTICA 477REVNEUROL2003;37(5):471-480 Sinembargo,aunqueexistenestudiosenlosqueseobtienen estosresultados[120],otros[134]haninformadodequelossu- jetosconsensibilidadalalcoholexperimentabansensacionesmás vigorosasdespuésdebeber.Enestalíneaseenmarcantambién losdatosobtenidosentrabajosconanimalesyhumanos[135,136], enlosqueseinformadequebajodeterminadascondicionesin- hibidores de la ALDH, no se generan efectos aversivos en la ingesta de etanol, y, lo que es más importante, en los sujetos humanos,estosinhibidorespuedenaumentarlosefectoseufori- zantesdelalcoholcuandoésteseconsumeenpequeñascantida- des;cantidadesdealcoholque,porotraparte,sinesetratamiento previo,noejercenningúnefectoenlossujetos. Comosehavistoalolargodeestarevisión,lahipótesisplanteada suponequelaactividaddelaADHylaALDHsecontrolange- néticamente,ymantienenunafuncióndeterminanteenlasensi- bilidadaletanol.Enestesentido,ungrannúmerodeinvestigacio- nesparadeterminarlainfluenciadelcomponentegenéticodela ALDH se han realizado con cepas de roedores. Los resultados obtenidoshanpuestodemanifiestoque,efectivamente,laALDH mediaríalasensibilidadinicialaletanolenratasdediferentes cepas, por ejemplo,High-Alcohol-Sensibility yLow-Alcohol- Sensibility (HAS y LAS), y en distintas cepas de ratones, por ejemplo, Long-Sleep yShort-Sleep(LS,SS). Otrosresultadosindicanquelaconcentracióndeacetaldehí- doensangreduranteelmetabolismodeletanolesmayorenlas ratasqueevitanelalcohol(ANA)queparalasqueloprefieren (AA).Seobtiene,almismotiempo,quelasANAtienennosólo unaADHmáseficazquelasAA,sinotambiénunaALDHmenos eficaz[137,138].Enestesentido,yteniendoencuentalaanalogía existenteentreelpatrónpresenteenalgunosorientales,quepo- seenlaALDHatípicayelpatrónpresentadoporlasratasANA, algunosautores[139]hanplanteadoquesepodríaasumirquela deficienciaenelmetabolismodelacetaldehídopodríaserelfac- torsubyacentealbajoconsumodeetanolpresentadoporestas ratas,almismotiempoqueseplanteaqueestacepapodríaactuar comounmodeloanimalparaladeficienciaenlaALDH2 obser- vadaenlossujetoshumanos.Así,enlasratasANA,sehaobser- vadounmenorconsumovoluntariodeetanolytambiénmayores concentracionesdeacetaldehídoqueenlasAA[137,138,140]. Sinembargo,nosehandetectadodiferenciasenlaALDHcere- bral entre las ratas ANA y las AA [141]. CONCLUSIONES Como se ha comentado, la deficiencia en la ALDH podría dar cuentadelasensibilidadalalcoholentrelapoblaciónoriental, debidoasudesajusteparaoxidaracetaldehído,provocadoporel hecho de que más de la mitad de los orientales presentan una ALDH2 mitocondrialdebajaKminactiva[16,113]. LaafirmacióndequeladeficienciaenlaisozimadeALDH2 presenteenalgunaspoblacionestengaunafunciónprotectora contraelalcoholismoseapoyaenmultituddedatos,entrelosque cabríadestacarlamenorincidenciadelalcoholismoenlossujetos de raza oriental. Además, varios estudios han informado de la relaciónexistenteentrelarespuestaderubefacciónyloshábitos de bebida [142-144].Porotraparte,tambiénsesabequeentrela poblaciónalcohólicalapresenciadeestadeficienciaestáentorno al2%,mientrasqueenelrestodelapoblaciónelporcentajede sujetos con el isozima deficiente se aproxima al 40%. Así, los sujetosconlaisozimadeficientepodríandesarrollarunaaversión fisiológicaalalcoholquelosprotegeríadedesarrollaralcoholis- mo.Todosestosresultadostambiénsehanencontradoenestu- dioscondistintascepasderatasyratones. Esteconjuntoderesultadosescoherenteconlahipótesisde queunahipersensibilidadgenéticaalosefectosdelalcoholpre- vieneaesosindividuosdedesarrollaralcoholismo.Enestesen- tido, los hallazgos indicarían que una elevada actividad de la ALDHpodríaacelerarlaeliminacióndelacetaldehídoeincre- mentarelconsumodeetanol,yreducirasílarespuestaaversiva. Así,lospolimorfismosdelaADH,elCYP-450ydelALDH,más concretamente los genotipos de laADH2*1, laADH2*2, elC2 yla ALDH2*2,parecenconferirunefectoprotectorfrentealriesgode alcoholismo,sobretodoenlossujetosorientales. BIBLIOGRAFÍA 1. Rodés J. Introducción. In Sánchez-Turet J, ed. Enfermedades y proble- mas relacionados con el alcohol. Barcelona: Espaxs; 1999. p. 19-22. 2. Eriksson CJP. 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