Alostasis y epigenética de la salud cerebral y corporal a lo largo de la vida | 28 MAY 19

El cerebro en el estrés

El cerebro y el cuerpo se influyen mutuamente durante el curso de los trastornos psiquiátricos con multimorbilidad frecuente
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Autor: Bruce S. McEwen, PhD Fuente: JAMA Psychiatry. 2017;74(6):551-552. doi:10.1001/jamapsychiatry.2017.0270 Allostasis and the Epigenetics of Brain and Body Health Over the Life Course. The Brain on Stress
INDICE:  1. Página 1 | 2. Referencias bibliográficas
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El cerebro es el órgano central de respuesta al estrés y es vulnerable pero resistente; se comunica recíprocamente con el resto del cuerpo. Este punto de vista explica los conceptos de alostasis y carga alostática, ya que afectan epigenéticamente los procesos neuronales y sistémicos a lo largo del ciclo vital.

Estos conceptos revelan cómo el cerebro y el cuerpo se influyen mutuamente durante el curso de los trastornos psiquiátricos con multimorbilidad frecuente.

Las experiencias estresantes pueden precipitar trastornos psiquiátricos mayores como la esquizofrenia, enfermedad bipolar, trastornos de ansiedad o depresión mayor. El cerebro percibe y determina qué es amenazante y elabora las respuestas fisiológicas y conductuales para responder al estresor que no solo promueven la adaptación (alostasis) sino que contribuyen a la fisiopatología (carga alostática) cuando esa respuesta genera subreutilización de recursos y disrregulación.4

Los comportamientos que promueven la salud son un componente esencial de la alostasis exitosa, junto con el sueño adecuado, la función circadiana normal y un metabolismo energético eficiente.1 Los comportamientos perjudiciales para la salud contribuyen a la carga / sobrecarga alostática.


El papel central del cerebro en la alostasis y la respuesta conductual y fisiológica a los estresores

La evidencia existente

La alostasis se refiere a los múltiples procesos neurales y sistémicos adaptativos y que promueven la supervivencia que se activan ante experiencias nuevas y potencialmente amenazadoras.

Por mediadores, nos referimos no solo al cortisol y la adrenalina, sino también al sistema nervioso parasimpático, a las citoquinas pro y antiinflamatorias y a las hormonas metabólicas.1 Además, el cerebro utiliza mediadores que interactúan para alterar los circuitos y las funciones neuronales.

La carga y sobrecarga alostática representan los grados de severidad de un efecto acumulativo en el cuerpo y el cerebro, que reconocen los mismos mediadores, cuando se usan en exceso y se desregulan entre sí (p. Ej., demasiado cortisol o inflamación, insuficiente tono parasimpático o resistencia a la insulina ), causan fisiopatología, particularmente si son sostenidos en el tiempo.1

Estos representan "estados alostáticos", 6 estados de actividad desregulada en el cerebro y el cuerpo que pueden ocurrir durante el desarrollo de una enfermedad psiquiátrica y conducir a una sobrecarga alostática.

Los mecanismos de plasticidad cerebral alostática y las influencias hormonales alostáticas proporcionan a los adultos, así como al cerebro en desarrollo, una capacidad extraordinaria para adaptarse a través de la plasticidad estructural y funcional en respuesta a experiencias estresantes y de otro tipo, incluido el reemplazo neuronal, la remodelación dendrítica y el cambio de sinapsis.

Los cambios en la arquitectura neural influyen no solo en el comportamiento sino también en la fisiología sistémica, que se retroalimenta epigenéticamente en el cerebro.5

La epigenética se refiere a la regulación en curso de la expresión génica a través de procesos moleculares que involucran modificaciones de histonas postraduccionales, la metilación de las bases de citosina en el ácido desoxirribonucleico, las acciones de los reguladores de la transcripción, la regulación de la traducción del ácido ribonucleico mensajero (ARN) por microARN, corte de ARN y ARN edición. Los elementos transponibles que constituyen alrededor del 40% del genoma humano también desempeñan un papel regulador emergente en el estrés y el envejecimiento en el cerebro.3,5

Los mecanismos celulares y moleculares epigenéticos producen cambios continuos en la expresión génica.3,5 Por lo tanto, uno no puede "hacer retroceder el reloj" después de que una experiencia estresante haya terminado, y debemos hablar de "resiliencia" y "recuperación" en lugar de "reversión". Si bien las alteraciones en la estructura y función neuronal pueden parecer “revertidas”, no son las mismas que antes.

El estrés agudo y crónico puede causar un desequilibrio de los circuitos neuronales que favorece la cognición, la toma de decisiones, la ansiedad y el estado de ánimo con el aumento o la disminución de la expresión de los comportamientos. Este desequilibrio afecta a la fisiología sistémica a través de mediadores neuroendócrinos, autonómicos, inmunes y metabólicos.1-3

A corto plazo, como para aumentar la vigilancia temerosa y la ansiedad en un entorno amenazador, estos cambios pueden ser adaptativos; sin embargo, si el peligro pasa y el estado de comportamiento y los cambios en los circuitos neuronales se "atascan", tal mala adaptación puede necesitar una intervención con una combinación de terapias farmacológicas y de comportamiento para "desentenderse", como es el caso de la ansiedad crónica o los trastornos depresivos .1,3,5

La plasticidad alostática estructural y funcional es particularmente evidente en el hipocampo, una estructura clave para la memoria episódica y espacial y la regulación del estado de ánimo en la cual los 3 tipos de plasticidad estructural han sido reconocidos e investigados utilizando enfoques morfológicos, moleculares, farmacológicos, electrofisiológicos y de comportamiento.

El hipocampo fue la primera estructura cerebral fuera del hipotálamo que se encontró que poseía receptores de hormonas sexuales y de estrés, y proporcionó una puerta de entrada a la sensibilidad hormonal del resto del cerebro.3

La amígdala, que media el miedo, la ansiedad y la agresión, y la corteza prefrontal, importantes para la memoria de trabajo, la función ejecutiva y la regulación celular, muestran plasticidad estructural. En la amígdala, las neuronas basolaterales expanden las dendritas del estrés crónico 5, mientras que las neuronas del córtex prefrontal medial, así como las neuronas del hipocampo, muestran una contracción dendrítica de la misma experiencia estresante.

Los aminoácidos excitadores y el factor neurotrófico derivado del cerebro son mediadores de esta plasticidad alostática junto con endocannabinoides, el factor liberador de corticotropina, noradrenalina, serotonina y otros mediadores y procesos celulares.3,5 Estos mediadores proporcionan una base para desarrollar tratamientos más efectivos. para aliviar más rápidamente la depresión y ralentizar el progreso de la demencia2,3,5

Las alteraciones circadianas afectan al cerebro, así como a la fisiología sistémica, lo que lleva a la disminución de las dendritas de la corteza prefrontal y la rigidez cognitiva, así como a la resistencia a la insulina y la leptina.1

Del mismo modo, el sueño deficiente perjudica el equilibrio parasimpático / simpático, aumenta la inflamación sistémica e impide la regulación de la glucosa .1,3,7

La diabetes y la resistencia a la insulina son factores de riesgo para la depresión, lo que aumenta el riesgo de demencia.

Las mitocondrias, que tienen su propio ácido desoxirribonucleico y se heredan a través de la madre, son sensibles a los glucocorticoides y estrógenos para regular el secuestro de calcio y al equilibrio de radicales libres, y hacen sus propias contribuciones a la alostasis y las cargas y sobrecargas alostáticas5.

Existen diferencias importantes entre los sexos en la forma en que el cerebro responde a los factores estresantes en cuanto a la plasticidad estructural y funcional7 que contribuyen al importante concepto de que los hombres y las mujeres difieren en las “estrategias” que utilizan para hacer las mismas cosas. Diferencias sutiles de sexo junto con receptores de hormonas sexuales entre ambos sexos.

Finalmente, la pobreza y las experiencias adversas de la vida temprana y la interacción con alelos de ciertos genes producen efectos duraderos en el cerebro y el cuerpo a través de mecanismos epigenéticos 3, lo que lleva a la multimorbilidad de los trastornos de la salud mental y física.1 Factores epigenéticos preconcepción2 y experiencias estresantes antes de la concepción2 y durante La gestación 1,2 también tienen influencias importantes.

Conclusiones

Si bien la prevención es lo más importante, 1 la plasticidad cerebral da esperanza a las terapias que consideran las interacciones entre el cerebro y el cuerpo, abre "ventanas de plasticidad" a través de medios farmacológicos o conductuales, y facilita intervenciones conductuales más efectivas que incluyen actividad física regular y terapias cognitivas conductuales como la atención plena y la meditación y las actividades que producen interacciones sociales positivas y el significado y el propósito en la vida.

 

 

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