REACCIONES  DEL  ORGANISMO  A  LA  AGRESIÓN Dr.  José  Otegui Prof.  Agdo.  de  Fisiopatología Hospital  de  Clínicas, Facultad de Medicina Universidad  de  la  República,  Montevideo
ESTÍMULOS  AGRESIVOS (Eventos “estresantes”, “estresores”)  Cualquier  estímulo  que  amenace  alterar  el  equilibrio  fisiológico (homeostasis) Físicos (traumatismos) Biológicos (infecciones)  Químicos (intoxicaciones) Ambientales (desastres naturales) Sociales (violencia física o psicológica, carencias) Diversos (enfermedades crónicas, cáncer)
CONSECUENCIAS  DE  LA  AGRESIÓN Dependen de: Intensidad del agente agresor Capacidad de reacción del organismo agredido Resultados: Muerte del organismo Supervivencia en base a la puesta en marcha de diversos tipos de reacción o respuesta a la agresión
CAUSAS DE MUERTE EN TODO EL MUNDO  DURANTE EL AÑO 2002 Estadísticas de la OMS 10 % ACV 5.5 millones 13% Enfermedades Coronarias 7.2 millones 12% Cáncer 7.1 millones 9% Traumas 5.2 millones 7% Infecciones Respiratorias 3.7 millones 5% HIV/SIDA 2.8 millones 5% Enfermedad pulmonar obstructiva crónica 2.7 millones 4% Causas perinatales 2.5 millones 3% Enfermedades diarreicas 1.8 millones 3% Tuberculosis 1.6 millones 2% Malaria 1.2 millones Total Muertes 57 millones 27% Otras causas 15.6 millones
TIPOS  DE  REACCIÓN REACCIÓN  INESPECÍFICA: Celular:   - ADAPTACIONES CELULARES Tisular:   - INFLAMACIÓN General:   - EVITACIÓN (Voluntaria  o  por  Dolor)   - RESPUESTA  INFLAMATORIA  SISTÉMICA (“ REACCIÓN  DE  FASE  AGUDA”) - REACCIÓN  GENERAL  DE  ADAPTACIÓN    (“ESTRÉS”) REACCIÓN  ESPECÍFICA:   - RESPUESTA  INMUNE
RESPUESTA  A  LA  AGRESIÓN  (REACCIÓN) De lo fisiológico    a lo patológico  SIGNIFICADO FISIOPATOLÓGICO -  Mecanismo  de  defensa -  Motivo  de manifestaciones clínicas -  A menudo se convierten en nocivos -  Sin reacción no hay enfermedad
EFECTOS  PERJUDICIALES  DE  DISTINTOS  TIPOS  DE  REACCIÓN REACCIÓN  INESPECÍFICA: Celular:   - LESIÓN  CELULAR Tisular:   - INFLAMACIÓN  CRÓNICA General:   - ENFERMEDADES  FAVORECIDAS  O  PROVOCADAS  POR  EL  ESTRÉS .  - EFECTOS  NOCIVOS  DE  LA  FIEBRE - SÍNDROME  DE  LA  REACCIÓN  INFLAMATORIA  GENERALIZADA REACCIÓN  ESPECÍFICA:   - ALTERACIONES  DE  LA RESPUESTA  INMUNE
ESTRÉS “ RESPUESTA  INESPECÍFICA  DEL  ORGANISMO  ANTE  CUALQUIER  DEMANDA  A  LA  QUE  SE  LO  SOMETE” “ LOS  FACTORES  PRODUCTORES  DE  ESTRÉS  SON  DIFERENTES,  PERO  TODOS  ELLOS  PRODUCEN  ESENCIALMENTE  LA  MISMA  RESPUESTA  DE  ESTRÉS  BIOLÓGICO” H.  Selye  (1970):  The  evolution  of  stress  concept. Am.  Sci.,  61:  692-699
REACCIÓN  (ESTRÉS) Sindrome  general  de  adaptación,  estrés:  alerta  general La respuesta de estrés incluye una serie de cambios fisiológicos y conductuales que aumentan la chance de supervivencia del individuo cuando debe hacer frente a una amenaza a su homeostasis. Este proceso activo mediante el cual el cuerpo responde a los eventos cotidianos para mantener la homeostasis se denomina “alostasis”  Privilegia  sistemas de  supervivencia Muchas veces es  perjudicial: elevación crónica de los mediadores químicos de esta respuesta ( “carga alostática”) - puede  favorecer  enfermedades  muy  comunes   Respuesta  psico-neuro-inmuno-endocrina
REACCIÓN   ANTE  LA  AGRESIÓN AGRESIÓN    AMENAZA    ESTÍMULO  REAL     REACCIÓN     ESTRÉS    ADAPTACIÓN  (ALOSTASIS): respuesta  fisiológica adaptativa    DISTRÉS  (CARGA ALOSTÁTICA): efectos  desfavorables debidos a la persistencia  inadecuada de la respuesta inicial intensa
ESTRÉS,  ADAPTACIÓN  Y  CARGA  ALOSTÁTICA Mc Ewen, NEJM (1998) 338: 171-179   Estresores ambientales (trabajo, hogar, vecindario) Eventos vitales principales Trauma, abuso Diferencias individuales (genes, desarrollo, experiencia) Estrés percibido (Amenaza, desamparo, vigilancia) Respuestas conductuales (lucha o huída; conducta personal- dieta, fumar, beber, ejercicio) Respuestas fisiológicas Alostasis Adaptación Carga alostática Protección Daño
REACCIÓN  NORMAL  ANTE  UN EVENTO  ESTRESANTE PONER  EN  MARCHA  UNA  RESPUESTA  ADAPTATIVA  (ALOSTÁTICA) PONER  FIN  A  ESTA  RESPUESTA  CUANDO  LA  AMENAZA  HA  PASADO
REACCIÓN “NORMAL”    Mc Ewen,  NEJM (1998), 338: 171-179
REACCIÓN  ALTERADA: DISTRÉS,  CARGA  ALOSTÁTICA Mc Ewen,  NEJM (1998), 338: 171-179   Normal Estrés Actividad Recuperación Tiempo Carga alostática “ Golpes”  repetidos Respuesta  normal repetida en tiempo  Adaptación normal Tiempo Falta de adaptación Tiempo Respuesta prolongada Respuesta inadecuada No recuperación Tiempo Tiempo Respuesta Fisiológica Respuesta Fisiológica Respuesta Fisiológica Respuesta Fisiológica Respuesta Fisiológica
MEDIADORES  DE  LA  RESPUESTA  DE  ESTRÉS Hormonas  del  eje  HHA Catecolaminas y otras monoaminas  Neuropéptidos SNA Citoquinas pro y anti inflamatorias
LA  RESPUESTA  DE  ESTRÉS  INVOLUCRA  UN  CONJUNTO  DE  RESPUESTAS  RESPUESTAS  DEL  SISTEMA  NEUROPSÍQUICO      CONDUCTUALES      SNC      SNA RESPUESTAS  NEUROENDOCRINAS RESPUESTAS  INMUNITARIAS
LA  RESPUESTA  DE  ESTRÉS  INVOLUCRA  UN  CONJUNTO  DE  RESPUESTAS CAMBIOS  CONDUCTUALES -  Incremento  del alerta (   tono  simpático) -  Aumenta capacidad cognitiva -  Euforia -  Analgesia  (    opioides  endógenos) -  Depresión  (    serotonina) CAMBIOS  CARDIOVASCULARES -  Respuesta  autónoma  simpaticoadrenérgica -    Tono cardiovascular: FC, GC, RP, PA.  Vasodilatación muscular -    F Respiratoria  y  metabolismo  intermediario INHIBICIÓN  FUNCIONES  VEGETATIVAS: alimentación, reproducción, crecimiento, inmunidad  -     conductas  alimentaria  y  sexual:  anorexia, cambios en el patrón de  sueño  (citocinas, s/t IL-1)
PATOGENIA  DE  LA  REACCIÓN  DE  ESTRÉS Diversidad  de  estímulos  estresantes Activación  de  diferentes  vías  (según  estímulo): -  estrés  psicológico:     circuito  límbico -  dolor:     vías  somatosensoriales -  citocinas:     directamente Convergencia  a  nivel  hipotalámico:  eje  HHA (pincipal efector y regulador) Otras estructuras importantes: Neuronas NA del tallo encefálico Circuitos adrenomedulares simpáticos Sistema parasimpático
ESQUEMA  DEL  EJE  HHA Smith S M , Wylie W V Dialogues Clin Neurosci . 2006;8:383-395.
LA  FAMILIA  DE PÉPTIDOS  CRF  Y  SUS  RECEPTORES CRF: amplia expresión en SNC y algunos tejidos periféricos - Regulador primario de la liberación de ACTH - Involucrado en regulación de: SNA, memoria, aprendizaje, conductas  relacionadas con alimentación y reproducción Urocortinas (Ucn) 1, 2, 3 (estrescopinas) Receptores: clase B de familia de receptores acoplados a prot G CRFR1 : altos niveles de expresión en cerebro e hipófisis anterior.  Principal mediador de propiedades NE de CRF CRFR2: altos niveles de expresión en tejidos periféricos - CRF liga con mayor afinidad a CRFR1 - Ucn1 tiene alta afinidad por CRFR1 y CRFR2 - Ucn2 y Ucn3 son altamente selectivos para CRFR2
EFECTOS  FUNCIONALES  DEL  CRF CRF hipotalámico: activación eje HHA CRF extrahipotalámico:  - amígdala: estimula conductas relacionadas con miedo - corteza prefrontal: reduce expectativas de recompensa - inhibe funciones neurovegetativas ->  Estrés intenso en primeras etapas de la vida produciría    persistente de actividad CRF cerebral - intensa contribución a carga alostática psicobiológica - resistencia psicobiológica se relacionaría con la capacidad de contener la respuesta temprana de CRF al estrés intenso CRFR1: promoverían respuestas de ansiedad  CRFR2: promoverían respuestas ansiolíticas
Patrones de respuesta neuroquímicos al estrés agudo. De: Charney D S,  Am J Psychiatry  2004; 161: 195-216
VASOPRESINA (AVP)  Y  SUS  RECEPTORES Alta expresión en núcleos PV, SO y SQ del hipotálamo Neuronas magnocelulares de NPV y NSO se proyectan al lóbulo posterior, sintetizan  y liberan AVP: regulan homeostasis osmótica Neuronas parvocelulares del NPV sintetizan y liberan AVP en la circulación porta HH:  - potencia los efectos de CRF sobre la liberación de ACTH - efecto mediado por receptores V 1b  en células corticotrofas hipofisarias ->  expresión de AVP en neuronas parvocelulares y  densidad de receptores V 1b   en células corticotropas hipofisarias    significativamente en estrés crónico
PATOGENIA  DE  LA  REACCIÓN  DE  ESTRÉS Neurotransmisores    HIPOTÁLAMO  (NPV)         CRF     HIPÓFISIS       Proopiomelanocortina      AVP   -    ACTH    esteroides SR -      endorfina    - melanocortinas        GH  y  PRL    TRONCO  ENCEFÁLICO:  núcleos  del  SNA  catecolaminas
ACTH  Y  CORTISOL ACTH: induce esteroidogénesis - activa receptores MC2-R en células parenquimatosas  de zona fasciculada de corteza adrenal Cortisol: regula procesos metabólicos, CV, inmunes y conductuales -    activación, vigilancia, focalización de atención, configuración de    memoria relacionada con emociones - efectos reguladores sobre hipocampo, amígdala y corteza prefrontal -  Receptor glucocorticoide  (GR): proteína citosólica de amplia distribución en cerebro y tej. periféricos    Fundamental que el     de cortisol inducido por el estrés se controle por un sistema de autorregulación negativo
REGULACIÓN  ENDOCRINA  DEL  HHA Papel prominente de glucocorticoides (GlC): 2 mecanismos 1) sistema lento que incluye alteraciones genómicas   - regulado por GRs localizados en regiones cerebrales que responden  al estrés: s/t neuronas hipofisotropas del NPV y del hipocampo 2) sistema rápido (no genómico) Regulación independiente de GlC: proteínas CRF ligantes (en hipófisis y circulación sistémica) que modulan efectos NE de CRF
REGULACIÓN  NEURAL  DEL  HHA Neuronas hipofisotropas del NPV reciben aferencias de 4 regiones cerebrales: 1) Centros CA del tallo cerebral ( locus coeruleus -NA, NST): papel importante en control excitatorio del eje HHA; induce expresión CRF 2) Lámina terminalis: releva información sobre osmolaridad de la sangre: neuronas Ang promueven síntesis y secreción de CRF 3) Hipotálamo:  - neuronas GABA de HDM y APO son activadas por estresores - centros alimentarios (n. arcuato): tanto los estados de balance  energético + como – pueden activar el eje HHA 4) Sistema límbico:    hipocampo, corteza prefrontal y amígdala  sustrato anatómico para formación de la memoria y respuestas emocionales
REGULACIÓN  NEURAL  DEL  EJE  HHA (SISTEMA  LÍMBICO) HIPOCAMPO: importante rol en  terminar  respuesta al estrés - estimulación:    actividad neuronal de NPV e inhibe secreción de GlC      efecto mediado por proyecciones GABA - lesión:    expresión de CRF y liberación de ACTH y GlC  CORTEZA  PREFRONTAL: efectos  inhibitorios  sobre eje HHA - estresores activan neuronas CA que atenúan liberación ACTH y GlC AMÍGDALA:  activa  al eje HHA - estimulación:    síntesis y liberación de GlC - GlC    expresión CRF en núcleos amigdalinos y potencian respuesta a estresores  - núcleos medial (AMe) y central (ACe): rol clave en actividad HHA      responden a modalidades de estrés diferentes: . Neuronas AMe activadas por estresores emocionales . Neuronas ACe activadas por estresores fisiológicos
REGULACIÓN  NEURAL  DEL  EJE  HHA (SISTEMA  LOCUS  COERULEUS  - NA) Activado por estresores externos e internos Estimula al eje HAA y al SNS Inhibe SNPS y funciones vegetativas Proyecta al hipocampo, corteza prefrontal y amígdala Comparte efectos estimulantes (sobre eje HHA y SNS) e inhibitorios (sobre corteza prefrontal) con amígdala - posibilita codificación de recuerdos cargados de emociones negativas - si no es controlado favorece ansiedad crónica, miedo, recuerdos    desagradables, supresión inmune y enfermedades CV
REGULACIÓN  NEURAL  DEL  EJE  HHA (NEUROPÉPTIDOS) Neuropéptido Y, Galanina: -  efectos  contrarreguladores  sobre sistemas CRF y  locus coeruleus  - NA   (galanina se relaciona más con sistema  locus coeruleus  - NA) -  efectos ansiolíticos; afectan memoria del miedo -  la escasa respuesta de neuropéptido Y y galanina al estrés aumentaría  la vulnerabilidad al TEPT y la depresión    Respuesta conductual final a la hiperactividad NA causada por el estrés dependería del equilibrio entre    neurotransmisión NA      neuropéptido Y/galanina
REGULACIÓN  NEURAL  DEL  EJE  HHA (DOPAMINA,  SEROTONINA) DOPAMINA: estrés persistente activa liberación DA en corteza prefrontal y la inhibe a nivel subcortical (n.  accumbens ) - niveles altos de DA cortical prefrontal y bajos subcorticales favorecen  disfunción cognitiva y depresión - niveles bajos de DA cortical prefrontal favorecen ansiedad y miedo SEROTONINA: estrés intenso produce    metabolismo y efectos mixtos - estimulación de receptores 5-HT 2A  es ansiógena - estimulación de receptores 5-HT 1A  es ansiolítica - la expresión de los receptores 5-HT 1A  puede ser inhibida por GC    Estrés temprano     niveles CRH/cortisol y     receptores 5-HT 1A  favoreciendo ansiedad y depresión
Circuitos  neurales  relacionados  con  la  recompensa, el  condicionamiento del miedo  y  la  conducta  social. De: Charney D S,  Am J Psychiatry  2004; 161: 195-216  Recompensa Condicionamiento del miedo Conducta social Estrés persistente + -
FUNCIÓN  NORMAL  DEL  EJE  HHA Hipotálamo CRH + Hipófisis ACTH + Suprarrenal Unión del cortisol  a  globulina  transportadora Acción normal  en  los  tejidos  < — Feedback  normal — < Cortisol 
FUNCIÓN  DEL  EJE  HHA  EN  SITUACIONES  DE  ESTRÉS  PERSISTENTE +  Hipotálamo CRH +   + Hipófisis ACTH +   + Suprarrenal  cortisol  libre  circulante Acción aumentada  en  los  tejidos    < — < — Estrés Citocinas Feedback  reducido Citocinas,  activación  local de corticosteroides +
CONSECUENCIAS  DE  LA  PERSISTENCIA  DE LA  REACCIÓN  DE  ESTRÉS AUMENTAN:  Cortisol Actividad simpática Citoquinas proinflamatorias DISMINUYE: Actividad parasimpática
FISIOPATOLOGÍA  DEL  ESTRÉS CAMBIOS  CONDUCTUALES -  Incremento  del alerta (   tono  simpático) -  Aumenta capacidad cognitiva -  Euforia -  Analgesia  (    opioides  endógenos) -  Depresión  (    serotonina) CAMBIOS  CARDIOVASCULARES -  Respuesta  autónoma  simpaticoadrenérgica -    Tono cardiovascular: FC, GC, RP, PA.  Vasodilatación muscular -    F Respiratoria  y  metabolismo  intermediario INHIBICIÓN  FUNCIONES  VEGETATIVAS: alimentación, reproducción, crecimiento, inmunidad  -     conductas  alimentaria  y  sexual:  anorexia, fiebre,  cambios en el patrón de sueño  (citocinas, s/t IL-1)
FISIOPATOLOGÍA  DEL  ESTRÉS CAMBIOS  METABÓLICOS  Y  HORMONALES -  Aumento  de  hormonas  contrainsulares -     Cortisol:  •  asegura  provisión  de  glucosa  al  SNC  y  al  músculo     •  estimula  síntesis  hepática  de  RFA     •  actividad  anti-inflamatoria   -    Apetito:    grelina,     leptina  (sobrepeso, obesidad) -  Depresión  gonadotropa   -     ADH (Sindrome SIADH)   -  Activación SRAA  ACTIVACIÓN  DE  SISTEMAS  BIOLÓGICOS  EN  CASCADA -  Complemento,  coagulación,  fibrinólisis,  citocinas
FISIOPATOLOGÍA  DEL  ESTRÉS:  EFECTOS  SOBRE  SISTEMA  INMUNE LOS  CAMBIOS  HORMONALES  PRINCIPALES  (corticoesteroides,  catecolaminas,  opiodes)  TIENEN  EFECTO  INMUNODEPRESOR LAS  CITOCINAS  LIBERADAS  CUANDO  HAY  ACTIVACION  DE  LAS  RESPUESTAS  INFLAMATORIA  E  INMUNE  (IL-1,  IL-6,  TNF-  )  ACTIVAN  LA  LIBERACIÓN  HIPOTALÁMICA DE  CRH  Y  LA  SECRECIÓN  DE ACTH
FISIOPATOLOGÍA  DEL  ESTRÉS:  EFECTOS  SOBRE  SISTEMA  INMUNE EL EFECTO INMUNODEPRESOR NO DEPENDE SÓLO DE LOS CAMBIOS HORMONALES LINFOCITOS  B,  MACRÓFAGOS,  TIMOCITOS Contacto con terminaciones NA y fibras que contienen neuropéptidos Receptores   y    adrenérgicos    En general producen  inhibición  de la proliferación y actividad de las células inmunocompetentes La liberación sostenida de estos mediadores, favorece  la susceptibilidad a diversas enfermedades que se asocia a las situaciones de estrés prolongado
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  SOBRE  EL  SISTEMA  INMUNE ESTRÉS  REITERADO  Y  CRÓNICO  SUPRIME  LA  INMUNIDAD  CELULAR -     severidad  de enfermedades infecciosas comunes -  favorece reactivación de infecciones latentes  (herpes,tuberculosis) e incidencia de nuevas  infecciones
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  SOBRE  EL  SISTEMA  INMUNE LA  ACTIVACIÓN  DEL  EJE  HHA  Y  DEL  SNA  TIENDEN  A CONTENER  LA  RFA  Y  LA  INMUNIDAD  CELULAR OTROS  EFECTOS  NO  SON  INMUNODEPRESORES -  Redistribución y marginación de linfocitos y macrófagos (mediada en parte por GlC)
ESTRÉS  Y  REACCIÓN  DE  FASE  AGUDA ESTRÉS  AGUDO  POR  TRAUMA  O  CIRUGÍA -     IL-1, TNF-  , IL-6    IL-6  inductor  principal  de  la  RFA FIEBRE GRANULOCITOSIS AUMENTO  EN  EL  PLASMA  DE  PROTEÍNAS  PRODUCIDAS  EN  EL  HÍGADO  ( Reactantes  de fase  aguda)   Su  síntesis  es  estimulada  por  citocinas    “ inflamatorias” (s/t  IL-6) Marcadores  inespecíficos  de  la  inflamación:   -  PCR     - Fibrinógeno (favorece sedimentación de eritrocitos)    VES
CITOCINAS  EN  EL  SISTEMA  NERVIOSO Se han detectado citocinas (IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, TNF-  ) en vasos cerebrales, LCR y parénquima cerebral) Se han identificado receptores en hipotálamo e hipocampo ORIGEN - Células inmunes activadas que atraviesan  BHE - Células de la glía - Neuronas del hipotálamo e  hipocampo (se ha comprobado que estímulos estresantes     producción de citocinas por neuronas y glía)
EFECTOS  DE  LAS  CITOCINAS  EN  EL  SISTEMA NERVIOSO BENEFICIOSOS Concentraciones fisiológicas de IL-1, !L-2, IL-6, en respuesta a cambios homeostáticos o estímulos estresantes intermitentes    expresión de CRH-RNAm    CRH    ACTH    Cortisol Efectos de retroalimentación negativos del cortisol sobre: - eje HHA - neuronas, glía, monocitos y macrófagos productores de citocinas Mantención de concentraciones homeostáticas de hormonas y citocinas IL-1 estimula síntesis y secreción de GNF
EFECTOS  DE  LAS  CITOCINAS  EN  EL  SISTEMA NERVIOSO PERJUDICIALES IL-1, IL-6, TNF    anorexia, fiebre, sueño, muerte neuronal (síndrome de repercusión general,  demencia) IL-1       somatostatina    GHRH  y  GH (contribuye a carencia proteica en adultos y a falla del crecimiento en niños inmunodeprimidos) IL-1       GnRH  (contribuye a amenorrea y     de espermatogénesis en situaciones de estrés prolongado) IL-1  y  TNF-         TRH     TSH    Tiroides (directamente)  (agrava fatiga y letargia que de por sí producen por efecto cerebral directo)
EFECTOS  PERJUDICIALES  DEL  ESTRÉS ENFERMEDADES  CARDIOVASCULARES -  Hipertensión  arterial,  infarto  de miocardio ENFERMEDADES  DIGESTIVAS -  Dispepsias  funcionales,  úlcera  gastroduodenal -  Colon  irritable,  colitis  ulcerosa ENFERMEDADES  INFECCIOSAS -  Reactivación  de infecciones  ENFERMEDADES  NEUROPSIQUIÁTRICAS -  Ansiedad,  angustia,  depresión -  Adicciones -  Trastorno  de  estrés  postraumático
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  PROLONGADO  (vivir  “estresado” )  SOBRE  EL  CEREBRO LAS  HORMONAS  DE  ESTRÉS  INDUCEN  CAMBIOS  ESTRUCTURALES  Y  FUNCIONALES  EN  LAS  NEURONAS - Atrofia en hipocampo y corteza prefrontal (memoria, atención  selectiva, funciones ejecutivas) - Hipertrofia en amígdala (miedo, ansiedad, agresividad) CITOCINAS PROINFLAMATORIAS (   niveles cerebrales  de  RNAm IL-1):    estrés oxidativo en hipocampo    NIVELES DE GLUCÓGENO     NEUROGÉNESIS  ALTERACIONES DE LA MEMORIA Y CAPACIDAD COGNITIVA
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  PROLONGADO  SOBRE  EL  CEREBRO APARICIÓN  DE  MARCADORES  BIOLÓGICOS  DE  ENVEJECIMIENTO -  Pérdida de neuronas piramidales -  Pérdida de excitabilidad de neuronas piramidales en CA1    Mecanismos  calcio-dependientes mediados  por  GC y AAE:  los iones de calcio juegan un rol clave tanto en  los procesos plásticos como en los destructivos de las neuronas hipocámpicas
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  REITERADO  SOBRE  EL  HIPOCAMPO CAMBIOS  ADAPTATIVOS  EN  RESPUESTA  AL  ESTRÉS    REEMPLAZO  DE  NEURONAS  (NEUROGÉNESIS)   -  a partir de células de lámina  subgranular del DG   -  favorecido por: ejercicio, estradiol, IGF-1, anti-    depresivos, aprendizaje   -  muchos estresores crónicos pueden suprimirla      REMODELACIÓN  DE  DENDRITAS   -  mediada por esteroides adrenales y AAE
NEUROGÉNESIS  EN  EL  CEREBRO En el SNC de los mamíferos, la neurogénesis  no termina poco depués del nacimiento como se creía hasta hace poco tiempo Existen células progenitoras neurales, tanto en el SNC en desarrollo como en el SNC adulto, de todos los mamíferos, incluyendo a los humanos
EN  EL  CEREBRO  ADULTO  LAS  NEURONAS  NUEVAS  SE  GENERAN  PRIMARIAMENTE  EN  DOS  REGIONES: Zona subventricular Zona subgranular del gyrus dentado del hipocampo
SISTEMA  DG-CA3
HIPOCAMPO: Sistema DG-CA3 Rol en la memoria de secuencias de eventos Muy vulnerable al daño Alta plasticidad estructural adaptativa: - DG continúa produciendo neuronas en la vida adulta  (9000 neuronas/día con vida media de 28 días) - Células CA3 pueden experimentar remodelación  reversible de sus dendritas en el estrés crónico Moduladores de neurogénesis en DG:  - GlC, IGF-1, antidepresivos, ejercicio, aprendizaje - Estrés puede suprimirla (mediado por AA vía rNMDA) Estrés puede retraer dendritas en CA3; mediado por: - GlC en interacción s/t con glutamato - CRF a través de tPA
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  PERSISTENTE  SOBRE  EL  HIPOCAMPO AFECTA  FUNCIÓN  Y  MORFOLOGÍA  DEL  HIPOCAMPO -  Funciones cognitivas  -  Memoria  verbal  y  de  “contexto”:  puede exacerbar el  estrés -  Inhibe respuesta del eje HHA al estrés:  también puede exacerbar estrés MECANISMOS -  Alta concentración de receptores de cortisol -     Cortisol  suprime mecanismos del hipocampo y lóbulo  temporal que  contribuyen  a memoria de corto plazo -  Atrofia de dendritas de células piramidales de región CA3  mediada por  GC  y  AAE    Efectos reversibles si el estrés es breve.  Pueden causar muerte  neuronal y atrofia del hipocampo si el estrés se  prolonga durante meses      Efectos acentuados por mala regulación de la glucosa
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  SOBRE  EL  HIPOCAMPO CONDICIONADOS  POR  -  GRADO   DE  ESTRÉS -  DURACIÓN   DEL  ESTRÉS   NIVELES  PROGRESIVOS DESDE  LO  FISIOLÓGICO  A  LO PATOLÓGICO: - Motivación, Vigilia, Emoción - LTP, LTD, Modificaciones plásticas - Cambios morfológicos reversibles - Neurotoxicidad, Bloqueo de neurogénesis
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  PERSISTENTE  SOBRE  LA CORTEZA  PREFRONTAL  Y  LA AMÍGDALA Corteza prefrontal:    dendritas Amígdala: hiperactividad -    dendritas en estrés agudo (requiere tPA para  activar  plasticidad) -    miedo y agresividad
EFECTOS  DEL  ESTRÉS  SOBRE  EL  CEREBRO ESTRÉS    Cortisol    Tono Excitatorio    Factores de    Factores de Crecimiento  Transcripción __________________________________________________    Radicales Libres     Neurogénesis Toxicidad  del  Ca  Gyrus Dentado Disfunción Mitocondrial   Placas seniles, Atrofia, Apoptosis
B E McEwen: Dialogues Clin Neurosci . 2006; 8:367-381.
Table 4. Volume of the Hippocampus in Male Patients With PTSD and in Matched Comparison Subjects  From:  Bremner: Am J Psychiatry, 1995, 152: 973-981
 
Relación entre el volumen del hipocampo y los días de depresión no Tratada en 38 mujeres con depresión recurrente Am J Psychiatry   160:1516-1518, 2003
INFLUENCIAS  DE  LA  ACTITUD,  LA  AUTO-ESTIMA  Y  EL  SOPORTE  SOCIAL  Positivas: - menor producción de cortisol   - mayor actividad parasimpática     - menos activación de sistemas en cascada Negativas: - mayor y recurrente aumento del cortisol - menor volumen del hipocampo

Estres

  • 1.
    REACCIONES DEL ORGANISMO A LA AGRESIÓN Dr. José Otegui Prof. Agdo. de Fisiopatología Hospital de Clínicas, Facultad de Medicina Universidad de la República, Montevideo
  • 2.
    ESTÍMULOS AGRESIVOS(Eventos “estresantes”, “estresores”) Cualquier estímulo que amenace alterar el equilibrio fisiológico (homeostasis) Físicos (traumatismos) Biológicos (infecciones) Químicos (intoxicaciones) Ambientales (desastres naturales) Sociales (violencia física o psicológica, carencias) Diversos (enfermedades crónicas, cáncer)
  • 3.
    CONSECUENCIAS DE LA AGRESIÓN Dependen de: Intensidad del agente agresor Capacidad de reacción del organismo agredido Resultados: Muerte del organismo Supervivencia en base a la puesta en marcha de diversos tipos de reacción o respuesta a la agresión
  • 4.
    CAUSAS DE MUERTEEN TODO EL MUNDO DURANTE EL AÑO 2002 Estadísticas de la OMS 10 % ACV 5.5 millones 13% Enfermedades Coronarias 7.2 millones 12% Cáncer 7.1 millones 9% Traumas 5.2 millones 7% Infecciones Respiratorias 3.7 millones 5% HIV/SIDA 2.8 millones 5% Enfermedad pulmonar obstructiva crónica 2.7 millones 4% Causas perinatales 2.5 millones 3% Enfermedades diarreicas 1.8 millones 3% Tuberculosis 1.6 millones 2% Malaria 1.2 millones Total Muertes 57 millones 27% Otras causas 15.6 millones
  • 5.
    TIPOS DE REACCIÓN REACCIÓN INESPECÍFICA: Celular: - ADAPTACIONES CELULARES Tisular: - INFLAMACIÓN General: - EVITACIÓN (Voluntaria o por Dolor) - RESPUESTA INFLAMATORIA SISTÉMICA (“ REACCIÓN DE FASE AGUDA”) - REACCIÓN GENERAL DE ADAPTACIÓN (“ESTRÉS”) REACCIÓN ESPECÍFICA: - RESPUESTA INMUNE
  • 6.
    RESPUESTA A LA AGRESIÓN (REACCIÓN) De lo fisiológico  a lo patológico SIGNIFICADO FISIOPATOLÓGICO - Mecanismo de defensa - Motivo de manifestaciones clínicas - A menudo se convierten en nocivos - Sin reacción no hay enfermedad
  • 7.
    EFECTOS PERJUDICIALES DE DISTINTOS TIPOS DE REACCIÓN REACCIÓN INESPECÍFICA: Celular: - LESIÓN CELULAR Tisular: - INFLAMACIÓN CRÓNICA General: - ENFERMEDADES FAVORECIDAS O PROVOCADAS POR EL ESTRÉS . - EFECTOS NOCIVOS DE LA FIEBRE - SÍNDROME DE LA REACCIÓN INFLAMATORIA GENERALIZADA REACCIÓN ESPECÍFICA: - ALTERACIONES DE LA RESPUESTA INMUNE
  • 8.
    ESTRÉS “ RESPUESTA INESPECÍFICA DEL ORGANISMO ANTE CUALQUIER DEMANDA A LA QUE SE LO SOMETE” “ LOS FACTORES PRODUCTORES DE ESTRÉS SON DIFERENTES, PERO TODOS ELLOS PRODUCEN ESENCIALMENTE LA MISMA RESPUESTA DE ESTRÉS BIOLÓGICO” H. Selye (1970): The evolution of stress concept. Am. Sci., 61: 692-699
  • 9.
    REACCIÓN (ESTRÉS)Sindrome general de adaptación, estrés: alerta general La respuesta de estrés incluye una serie de cambios fisiológicos y conductuales que aumentan la chance de supervivencia del individuo cuando debe hacer frente a una amenaza a su homeostasis. Este proceso activo mediante el cual el cuerpo responde a los eventos cotidianos para mantener la homeostasis se denomina “alostasis” Privilegia sistemas de supervivencia Muchas veces es perjudicial: elevación crónica de los mediadores químicos de esta respuesta ( “carga alostática”) - puede favorecer enfermedades muy comunes Respuesta psico-neuro-inmuno-endocrina
  • 10.
    REACCIÓN ANTE LA AGRESIÓN AGRESIÓN  AMENAZA  ESTÍMULO REAL   REACCIÓN  ESTRÉS  ADAPTACIÓN (ALOSTASIS): respuesta fisiológica adaptativa  DISTRÉS (CARGA ALOSTÁTICA): efectos desfavorables debidos a la persistencia inadecuada de la respuesta inicial intensa
  • 11.
    ESTRÉS, ADAPTACIÓN Y CARGA ALOSTÁTICA Mc Ewen, NEJM (1998) 338: 171-179 Estresores ambientales (trabajo, hogar, vecindario) Eventos vitales principales Trauma, abuso Diferencias individuales (genes, desarrollo, experiencia) Estrés percibido (Amenaza, desamparo, vigilancia) Respuestas conductuales (lucha o huída; conducta personal- dieta, fumar, beber, ejercicio) Respuestas fisiológicas Alostasis Adaptación Carga alostática Protección Daño
  • 12.
    REACCIÓN NORMAL ANTE UN EVENTO ESTRESANTE PONER EN MARCHA UNA RESPUESTA ADAPTATIVA (ALOSTÁTICA) PONER FIN A ESTA RESPUESTA CUANDO LA AMENAZA HA PASADO
  • 13.
    REACCIÓN “NORMAL” Mc Ewen, NEJM (1998), 338: 171-179
  • 14.
    REACCIÓN ALTERADA:DISTRÉS, CARGA ALOSTÁTICA Mc Ewen, NEJM (1998), 338: 171-179 Normal Estrés Actividad Recuperación Tiempo Carga alostática “ Golpes” repetidos Respuesta normal repetida en tiempo Adaptación normal Tiempo Falta de adaptación Tiempo Respuesta prolongada Respuesta inadecuada No recuperación Tiempo Tiempo Respuesta Fisiológica Respuesta Fisiológica Respuesta Fisiológica Respuesta Fisiológica Respuesta Fisiológica
  • 15.
    MEDIADORES DE LA RESPUESTA DE ESTRÉS Hormonas del eje HHA Catecolaminas y otras monoaminas Neuropéptidos SNA Citoquinas pro y anti inflamatorias
  • 16.
    LA RESPUESTA DE ESTRÉS INVOLUCRA UN CONJUNTO DE RESPUESTAS RESPUESTAS DEL SISTEMA NEUROPSÍQUICO  CONDUCTUALES  SNC  SNA RESPUESTAS NEUROENDOCRINAS RESPUESTAS INMUNITARIAS
  • 17.
    LA RESPUESTA DE ESTRÉS INVOLUCRA UN CONJUNTO DE RESPUESTAS CAMBIOS CONDUCTUALES - Incremento del alerta (  tono simpático) - Aumenta capacidad cognitiva - Euforia - Analgesia (  opioides endógenos) - Depresión (  serotonina) CAMBIOS CARDIOVASCULARES - Respuesta autónoma simpaticoadrenérgica -  Tono cardiovascular: FC, GC, RP, PA. Vasodilatación muscular -  F Respiratoria y metabolismo intermediario INHIBICIÓN FUNCIONES VEGETATIVAS: alimentación, reproducción, crecimiento, inmunidad -  conductas alimentaria y sexual: anorexia, cambios en el patrón de sueño (citocinas, s/t IL-1)
  • 18.
    PATOGENIA DE LA REACCIÓN DE ESTRÉS Diversidad de estímulos estresantes Activación de diferentes vías (según estímulo): - estrés psicológico:  circuito límbico - dolor:  vías somatosensoriales - citocinas:  directamente Convergencia a nivel hipotalámico: eje HHA (pincipal efector y regulador) Otras estructuras importantes: Neuronas NA del tallo encefálico Circuitos adrenomedulares simpáticos Sistema parasimpático
  • 19.
    ESQUEMA DEL EJE HHA Smith S M , Wylie W V Dialogues Clin Neurosci . 2006;8:383-395.
  • 20.
    LA FAMILIA DE PÉPTIDOS CRF Y SUS RECEPTORES CRF: amplia expresión en SNC y algunos tejidos periféricos - Regulador primario de la liberación de ACTH - Involucrado en regulación de: SNA, memoria, aprendizaje, conductas relacionadas con alimentación y reproducción Urocortinas (Ucn) 1, 2, 3 (estrescopinas) Receptores: clase B de familia de receptores acoplados a prot G CRFR1 : altos niveles de expresión en cerebro e hipófisis anterior. Principal mediador de propiedades NE de CRF CRFR2: altos niveles de expresión en tejidos periféricos - CRF liga con mayor afinidad a CRFR1 - Ucn1 tiene alta afinidad por CRFR1 y CRFR2 - Ucn2 y Ucn3 son altamente selectivos para CRFR2
  • 21.
    EFECTOS FUNCIONALES DEL CRF CRF hipotalámico: activación eje HHA CRF extrahipotalámico: - amígdala: estimula conductas relacionadas con miedo - corteza prefrontal: reduce expectativas de recompensa - inhibe funciones neurovegetativas -> Estrés intenso en primeras etapas de la vida produciría  persistente de actividad CRF cerebral - intensa contribución a carga alostática psicobiológica - resistencia psicobiológica se relacionaría con la capacidad de contener la respuesta temprana de CRF al estrés intenso CRFR1: promoverían respuestas de ansiedad CRFR2: promoverían respuestas ansiolíticas
  • 22.
    Patrones de respuestaneuroquímicos al estrés agudo. De: Charney D S, Am J Psychiatry 2004; 161: 195-216
  • 23.
    VASOPRESINA (AVP) Y SUS RECEPTORES Alta expresión en núcleos PV, SO y SQ del hipotálamo Neuronas magnocelulares de NPV y NSO se proyectan al lóbulo posterior, sintetizan y liberan AVP: regulan homeostasis osmótica Neuronas parvocelulares del NPV sintetizan y liberan AVP en la circulación porta HH: - potencia los efectos de CRF sobre la liberación de ACTH - efecto mediado por receptores V 1b en células corticotrofas hipofisarias -> expresión de AVP en neuronas parvocelulares y densidad de receptores V 1b en células corticotropas hipofisarias  significativamente en estrés crónico
  • 24.
    PATOGENIA DE LA REACCIÓN DE ESTRÉS Neurotransmisores  HIPOTÁLAMO (NPV)   CRF HIPÓFISIS   Proopiomelanocortina  AVP -  ACTH  esteroides SR -   endorfina - melanocortinas   GH y PRL  TRONCO ENCEFÁLICO: núcleos del SNA  catecolaminas
  • 25.
    ACTH Y CORTISOL ACTH: induce esteroidogénesis - activa receptores MC2-R en células parenquimatosas de zona fasciculada de corteza adrenal Cortisol: regula procesos metabólicos, CV, inmunes y conductuales -  activación, vigilancia, focalización de atención, configuración de memoria relacionada con emociones - efectos reguladores sobre hipocampo, amígdala y corteza prefrontal - Receptor glucocorticoide (GR): proteína citosólica de amplia distribución en cerebro y tej. periféricos  Fundamental que el  de cortisol inducido por el estrés se controle por un sistema de autorregulación negativo
  • 26.
    REGULACIÓN ENDOCRINA DEL HHA Papel prominente de glucocorticoides (GlC): 2 mecanismos 1) sistema lento que incluye alteraciones genómicas - regulado por GRs localizados en regiones cerebrales que responden al estrés: s/t neuronas hipofisotropas del NPV y del hipocampo 2) sistema rápido (no genómico) Regulación independiente de GlC: proteínas CRF ligantes (en hipófisis y circulación sistémica) que modulan efectos NE de CRF
  • 27.
    REGULACIÓN NEURAL DEL HHA Neuronas hipofisotropas del NPV reciben aferencias de 4 regiones cerebrales: 1) Centros CA del tallo cerebral ( locus coeruleus -NA, NST): papel importante en control excitatorio del eje HHA; induce expresión CRF 2) Lámina terminalis: releva información sobre osmolaridad de la sangre: neuronas Ang promueven síntesis y secreción de CRF 3) Hipotálamo: - neuronas GABA de HDM y APO son activadas por estresores - centros alimentarios (n. arcuato): tanto los estados de balance energético + como – pueden activar el eje HHA 4) Sistema límbico: hipocampo, corteza prefrontal y amígdala  sustrato anatómico para formación de la memoria y respuestas emocionales
  • 28.
    REGULACIÓN NEURAL DEL EJE HHA (SISTEMA LÍMBICO) HIPOCAMPO: importante rol en terminar respuesta al estrés - estimulación:  actividad neuronal de NPV e inhibe secreción de GlC  efecto mediado por proyecciones GABA - lesión:  expresión de CRF y liberación de ACTH y GlC CORTEZA PREFRONTAL: efectos inhibitorios sobre eje HHA - estresores activan neuronas CA que atenúan liberación ACTH y GlC AMÍGDALA: activa al eje HHA - estimulación:  síntesis y liberación de GlC - GlC  expresión CRF en núcleos amigdalinos y potencian respuesta a estresores - núcleos medial (AMe) y central (ACe): rol clave en actividad HHA  responden a modalidades de estrés diferentes: . Neuronas AMe activadas por estresores emocionales . Neuronas ACe activadas por estresores fisiológicos
  • 29.
    REGULACIÓN NEURAL DEL EJE HHA (SISTEMA LOCUS COERULEUS - NA) Activado por estresores externos e internos Estimula al eje HAA y al SNS Inhibe SNPS y funciones vegetativas Proyecta al hipocampo, corteza prefrontal y amígdala Comparte efectos estimulantes (sobre eje HHA y SNS) e inhibitorios (sobre corteza prefrontal) con amígdala - posibilita codificación de recuerdos cargados de emociones negativas - si no es controlado favorece ansiedad crónica, miedo, recuerdos desagradables, supresión inmune y enfermedades CV
  • 30.
    REGULACIÓN NEURAL DEL EJE HHA (NEUROPÉPTIDOS) Neuropéptido Y, Galanina: - efectos contrarreguladores sobre sistemas CRF y locus coeruleus - NA (galanina se relaciona más con sistema locus coeruleus - NA) - efectos ansiolíticos; afectan memoria del miedo - la escasa respuesta de neuropéptido Y y galanina al estrés aumentaría la vulnerabilidad al TEPT y la depresión  Respuesta conductual final a la hiperactividad NA causada por el estrés dependería del equilibrio entre neurotransmisión NA  neuropéptido Y/galanina
  • 31.
    REGULACIÓN NEURAL DEL EJE HHA (DOPAMINA, SEROTONINA) DOPAMINA: estrés persistente activa liberación DA en corteza prefrontal y la inhibe a nivel subcortical (n. accumbens ) - niveles altos de DA cortical prefrontal y bajos subcorticales favorecen disfunción cognitiva y depresión - niveles bajos de DA cortical prefrontal favorecen ansiedad y miedo SEROTONINA: estrés intenso produce  metabolismo y efectos mixtos - estimulación de receptores 5-HT 2A es ansiógena - estimulación de receptores 5-HT 1A es ansiolítica - la expresión de los receptores 5-HT 1A puede ser inhibida por GC  Estrés temprano  niveles CRH/cortisol y  receptores 5-HT 1A favoreciendo ansiedad y depresión
  • 32.
    Circuitos neurales relacionados con la recompensa, el condicionamiento del miedo y la conducta social. De: Charney D S, Am J Psychiatry 2004; 161: 195-216 Recompensa Condicionamiento del miedo Conducta social Estrés persistente + -
  • 33.
    FUNCIÓN NORMAL DEL EJE HHA Hipotálamo CRH + Hipófisis ACTH + Suprarrenal Unión del cortisol a globulina transportadora Acción normal en los tejidos  < — Feedback normal — < Cortisol 
  • 34.
    FUNCIÓN DEL EJE HHA EN SITUACIONES DE ESTRÉS PERSISTENTE + Hipotálamo CRH + + Hipófisis ACTH + + Suprarrenal  cortisol libre circulante Acción aumentada en los tejidos  < — < — Estrés Citocinas Feedback reducido Citocinas, activación local de corticosteroides +
  • 35.
    CONSECUENCIAS DE LA PERSISTENCIA DE LA REACCIÓN DE ESTRÉS AUMENTAN: Cortisol Actividad simpática Citoquinas proinflamatorias DISMINUYE: Actividad parasimpática
  • 36.
    FISIOPATOLOGÍA DEL ESTRÉS CAMBIOS CONDUCTUALES - Incremento del alerta (  tono simpático) - Aumenta capacidad cognitiva - Euforia - Analgesia (  opioides endógenos) - Depresión (  serotonina) CAMBIOS CARDIOVASCULARES - Respuesta autónoma simpaticoadrenérgica -  Tono cardiovascular: FC, GC, RP, PA. Vasodilatación muscular -  F Respiratoria y metabolismo intermediario INHIBICIÓN FUNCIONES VEGETATIVAS: alimentación, reproducción, crecimiento, inmunidad -  conductas alimentaria y sexual: anorexia, fiebre, cambios en el patrón de sueño (citocinas, s/t IL-1)
  • 37.
    FISIOPATOLOGÍA DEL ESTRÉS CAMBIOS METABÓLICOS Y HORMONALES - Aumento de hormonas contrainsulares -  Cortisol: • asegura provisión de glucosa al SNC y al músculo • estimula síntesis hepática de RFA • actividad anti-inflamatoria -  Apetito:  grelina,  leptina (sobrepeso, obesidad) - Depresión gonadotropa -  ADH (Sindrome SIADH) - Activación SRAA ACTIVACIÓN DE SISTEMAS BIOLÓGICOS EN CASCADA - Complemento, coagulación, fibrinólisis, citocinas
  • 38.
    FISIOPATOLOGÍA DEL ESTRÉS: EFECTOS SOBRE SISTEMA INMUNE LOS CAMBIOS HORMONALES PRINCIPALES (corticoesteroides, catecolaminas, opiodes) TIENEN EFECTO INMUNODEPRESOR LAS CITOCINAS LIBERADAS CUANDO HAY ACTIVACION DE LAS RESPUESTAS INFLAMATORIA E INMUNE (IL-1, IL-6, TNF-  ) ACTIVAN LA LIBERACIÓN HIPOTALÁMICA DE CRH Y LA SECRECIÓN DE ACTH
  • 39.
    FISIOPATOLOGÍA DEL ESTRÉS: EFECTOS SOBRE SISTEMA INMUNE EL EFECTO INMUNODEPRESOR NO DEPENDE SÓLO DE LOS CAMBIOS HORMONALES LINFOCITOS B, MACRÓFAGOS, TIMOCITOS Contacto con terminaciones NA y fibras que contienen neuropéptidos Receptores  y  adrenérgicos  En general producen inhibición de la proliferación y actividad de las células inmunocompetentes La liberación sostenida de estos mediadores, favorece la susceptibilidad a diversas enfermedades que se asocia a las situaciones de estrés prolongado
  • 40.
    EFECTOS DEL ESTRÉS SOBRE EL SISTEMA INMUNE ESTRÉS REITERADO Y CRÓNICO SUPRIME LA INMUNIDAD CELULAR -  severidad de enfermedades infecciosas comunes - favorece reactivación de infecciones latentes (herpes,tuberculosis) e incidencia de nuevas infecciones
  • 41.
    EFECTOS DEL ESTRÉS SOBRE EL SISTEMA INMUNE LA ACTIVACIÓN DEL EJE HHA Y DEL SNA TIENDEN A CONTENER LA RFA Y LA INMUNIDAD CELULAR OTROS EFECTOS NO SON INMUNODEPRESORES - Redistribución y marginación de linfocitos y macrófagos (mediada en parte por GlC)
  • 42.
    ESTRÉS Y REACCIÓN DE FASE AGUDA ESTRÉS AGUDO POR TRAUMA O CIRUGÍA -  IL-1, TNF-  , IL-6  IL-6 inductor principal de la RFA FIEBRE GRANULOCITOSIS AUMENTO EN EL PLASMA DE PROTEÍNAS PRODUCIDAS EN EL HÍGADO ( Reactantes de fase aguda) Su síntesis es estimulada por citocinas “ inflamatorias” (s/t IL-6) Marcadores inespecíficos de la inflamación: - PCR - Fibrinógeno (favorece sedimentación de eritrocitos)  VES
  • 43.
    CITOCINAS EN EL SISTEMA NERVIOSO Se han detectado citocinas (IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, TNF-  ) en vasos cerebrales, LCR y parénquima cerebral) Se han identificado receptores en hipotálamo e hipocampo ORIGEN - Células inmunes activadas que atraviesan BHE - Células de la glía - Neuronas del hipotálamo e hipocampo (se ha comprobado que estímulos estresantes  producción de citocinas por neuronas y glía)
  • 44.
    EFECTOS DE LAS CITOCINAS EN EL SISTEMA NERVIOSO BENEFICIOSOS Concentraciones fisiológicas de IL-1, !L-2, IL-6, en respuesta a cambios homeostáticos o estímulos estresantes intermitentes  expresión de CRH-RNAm  CRH  ACTH  Cortisol Efectos de retroalimentación negativos del cortisol sobre: - eje HHA - neuronas, glía, monocitos y macrófagos productores de citocinas Mantención de concentraciones homeostáticas de hormonas y citocinas IL-1 estimula síntesis y secreción de GNF
  • 45.
    EFECTOS DE LAS CITOCINAS EN EL SISTEMA NERVIOSO PERJUDICIALES IL-1, IL-6, TNF  anorexia, fiebre, sueño, muerte neuronal (síndrome de repercusión general, demencia) IL-1   somatostatina  GHRH y GH (contribuye a carencia proteica en adultos y a falla del crecimiento en niños inmunodeprimidos) IL-1   GnRH (contribuye a amenorrea y  de espermatogénesis en situaciones de estrés prolongado) IL-1 y TNF-    TRH  TSH  Tiroides (directamente) (agrava fatiga y letargia que de por sí producen por efecto cerebral directo)
  • 46.
    EFECTOS PERJUDICIALES DEL ESTRÉS ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES - Hipertensión arterial, infarto de miocardio ENFERMEDADES DIGESTIVAS - Dispepsias funcionales, úlcera gastroduodenal - Colon irritable, colitis ulcerosa ENFERMEDADES INFECCIOSAS - Reactivación de infecciones ENFERMEDADES NEUROPSIQUIÁTRICAS - Ansiedad, angustia, depresión - Adicciones - Trastorno de estrés postraumático
  • 47.
    EFECTOS DEL ESTRÉS PROLONGADO (vivir “estresado” ) SOBRE EL CEREBRO LAS HORMONAS DE ESTRÉS INDUCEN CAMBIOS ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES EN LAS NEURONAS - Atrofia en hipocampo y corteza prefrontal (memoria, atención selectiva, funciones ejecutivas) - Hipertrofia en amígdala (miedo, ansiedad, agresividad) CITOCINAS PROINFLAMATORIAS (  niveles cerebrales de RNAm IL-1):  estrés oxidativo en hipocampo  NIVELES DE GLUCÓGENO  NEUROGÉNESIS ALTERACIONES DE LA MEMORIA Y CAPACIDAD COGNITIVA
  • 48.
    EFECTOS DEL ESTRÉS PROLONGADO SOBRE EL CEREBRO APARICIÓN DE MARCADORES BIOLÓGICOS DE ENVEJECIMIENTO - Pérdida de neuronas piramidales - Pérdida de excitabilidad de neuronas piramidales en CA1  Mecanismos calcio-dependientes mediados por GC y AAE: los iones de calcio juegan un rol clave tanto en los procesos plásticos como en los destructivos de las neuronas hipocámpicas
  • 49.
    EFECTOS DEL ESTRÉS REITERADO SOBRE EL HIPOCAMPO CAMBIOS ADAPTATIVOS EN RESPUESTA AL ESTRÉS  REEMPLAZO DE NEURONAS (NEUROGÉNESIS) - a partir de células de lámina subgranular del DG - favorecido por: ejercicio, estradiol, IGF-1, anti- depresivos, aprendizaje - muchos estresores crónicos pueden suprimirla  REMODELACIÓN DE DENDRITAS - mediada por esteroides adrenales y AAE
  • 50.
    NEUROGÉNESIS EN EL CEREBRO En el SNC de los mamíferos, la neurogénesis no termina poco depués del nacimiento como se creía hasta hace poco tiempo Existen células progenitoras neurales, tanto en el SNC en desarrollo como en el SNC adulto, de todos los mamíferos, incluyendo a los humanos
  • 51.
    EN EL CEREBRO ADULTO LAS NEURONAS NUEVAS SE GENERAN PRIMARIAMENTE EN DOS REGIONES: Zona subventricular Zona subgranular del gyrus dentado del hipocampo
  • 52.
  • 53.
    HIPOCAMPO: Sistema DG-CA3Rol en la memoria de secuencias de eventos Muy vulnerable al daño Alta plasticidad estructural adaptativa: - DG continúa produciendo neuronas en la vida adulta (9000 neuronas/día con vida media de 28 días) - Células CA3 pueden experimentar remodelación reversible de sus dendritas en el estrés crónico Moduladores de neurogénesis en DG: - GlC, IGF-1, antidepresivos, ejercicio, aprendizaje - Estrés puede suprimirla (mediado por AA vía rNMDA) Estrés puede retraer dendritas en CA3; mediado por: - GlC en interacción s/t con glutamato - CRF a través de tPA
  • 54.
    EFECTOS DEL ESTRÉS PERSISTENTE SOBRE EL HIPOCAMPO AFECTA FUNCIÓN Y MORFOLOGÍA DEL HIPOCAMPO - Funciones cognitivas - Memoria verbal y de “contexto”: puede exacerbar el estrés - Inhibe respuesta del eje HHA al estrés: también puede exacerbar estrés MECANISMOS - Alta concentración de receptores de cortisol -  Cortisol suprime mecanismos del hipocampo y lóbulo temporal que contribuyen a memoria de corto plazo - Atrofia de dendritas de células piramidales de región CA3 mediada por GC y AAE  Efectos reversibles si el estrés es breve. Pueden causar muerte neuronal y atrofia del hipocampo si el estrés se prolonga durante meses  Efectos acentuados por mala regulación de la glucosa
  • 55.
    EFECTOS DEL ESTRÉS SOBRE EL HIPOCAMPO CONDICIONADOS POR - GRADO DE ESTRÉS - DURACIÓN DEL ESTRÉS NIVELES PROGRESIVOS DESDE LO FISIOLÓGICO A LO PATOLÓGICO: - Motivación, Vigilia, Emoción - LTP, LTD, Modificaciones plásticas - Cambios morfológicos reversibles - Neurotoxicidad, Bloqueo de neurogénesis
  • 56.
    EFECTOS DEL ESTRÉS PERSISTENTE SOBRE LA CORTEZA PREFRONTAL Y LA AMÍGDALA Corteza prefrontal:  dendritas Amígdala: hiperactividad -  dendritas en estrés agudo (requiere tPA para activar plasticidad) -  miedo y agresividad
  • 57.
    EFECTOS DEL ESTRÉS SOBRE EL CEREBRO ESTRÉS  Cortisol  Tono Excitatorio  Factores de  Factores de Crecimiento Transcripción __________________________________________________  Radicales Libres  Neurogénesis Toxicidad del Ca Gyrus Dentado Disfunción Mitocondrial  Placas seniles, Atrofia, Apoptosis
  • 58.
    B E McEwen:Dialogues Clin Neurosci . 2006; 8:367-381.
  • 59.
    Table 4. Volumeof the Hippocampus in Male Patients With PTSD and in Matched Comparison Subjects From: Bremner: Am J Psychiatry, 1995, 152: 973-981
  • 60.
  • 61.
    Relación entre elvolumen del hipocampo y los días de depresión no Tratada en 38 mujeres con depresión recurrente Am J Psychiatry 160:1516-1518, 2003
  • 62.
    INFLUENCIAS DE LA ACTITUD, LA AUTO-ESTIMA Y EL SOPORTE SOCIAL Positivas: - menor producción de cortisol - mayor actividad parasimpática - menos activación de sistemas en cascada Negativas: - mayor y recurrente aumento del cortisol - menor volumen del hipocampo