¿PUEDE INFLUIR EL TRATO EN LA RECUPERACIÓN DE LOS ENFERMOS? Dr. M. MUÑOZ Laboratorio de Investigación en Neuropeptidos HHUU VIRGEN DEL ROCÍO SEVILLA 1

SER HUMANO: CUERPO + MENTE ROBOT

CAUSAS DE LA DESHUMANIZACIÓN Especialidades medicas (parcelan el organismo). Alta tecnificación de la medicina. Deshumanización de la sociedad. Ver al enfermo solo como un organismo enfermo, que no siente y padece.

TERAPÉUTICA Curar con cuidado Terapéutica : Curación, Servicio, Cuidado Curatio (lat) : Cuidado o Cura oposición Descuido o Incuria Iatreúo (grec) : Cuidar o Curar   CURAR/ALIVIAR/CONSOLAR

EFECTO PLACEBO Sustancias carentes de acción farmacológica comprobada, que en determinadas ocasiones, pueden ejercerla si el enfermo cree firmemente que la posee. Si el fármaco presenta determinadas propiedades, se potenciará su acción cuando el paciente la reciba creyendo en su eficacia

PLATON El efecto placebo “Un recurso terapéutico solo era eficaz si se sometía al enfermo a un discurso persuasivo . “La indocilidad del enfermo podía convertir en inútiles los medicamentos. (P. Lain Entralgo).

Nuestro cerebro produce y libera neuropéptidos. Nuestros pensamientos y nuestros sentimientos estimulan al cerebro para producir cierto tipo de neurotransmisores (neuropeptidos) que afectan a la persona, y lo que ésta siente es la producción y efectos de esos neuropéptidos.

NEUROPEPTIDO Concepto Sustancias de naturaleza peptídica Localización en tejido cerebral Características de Neurotransmisor Liberación intermitente, acción mas duradera y con menor cantidad. Actúan a concentraciones muy bajas: 1.000 veces<monoaminas y 100.000 veces < aa Inactivación y la regulación de la síntesis se produce por peptidasas

NEUROPEPTIDO Neurotransmisor Presencia de la sustancia en concentraciones elevadas en el terminal presináptico Neurona con mecanismos para síntesis y degradación Liberación por estimulo despolarizante Ca2+ Modificar excitabilidad eléctrica neuronal Respuesta bloqueada por antagonistas

NEUROPEPTIDO Molécula comunicación intercelular Neurotransmisor Neuromodulador Hormona Neuro-inmuno- modulador

NEUROPEPTIDO Coexistencia Coexistencia (Hökfelt 1980) en la misma neurona de neurotransmisores clasicos (monoaminas o aminoacidos) y peptidicos Invalidez del principio de Dale y Eccles Ejemplos:VIP-Acetilcolina;5HT-SustanciaP Encefalinas-Adrenalina o Acetilcolina Cotransmisión

NEUROPEPTIDOS CLASIFICACIÓN Opiaceos: Opiocortinas ACTH,MSH y Endorfinas Encefalinas: Leu y Met-encefalina Dinorfinas Neoendorfinas y otros peptidos opioides Neurohipofisarios: Vasopresina, Oxitocina, Neurofisina Secretinas: Secretina, Glucagón, VIP, GIP,PHI, GHRF Insulinas: Insulina, Relaxina, Somatomedina, NGF Taquicinas: Sustancia P, Sustancia K, Neuromedina K Etc.. (Salvador et al 1986)

Bloqueo de receptores de opiodes  crecimiento de células tumorales en cultivo e in vivo (Science 221: 671, 1983 / Life Science 35: 409, 1984). Encefalinas  sobrevida de ratones con leucemias, melanomas, neuroblastomas y fibrosarcoma (Immunopharmacol. 5: 437, 1983 / JNCI 75: 341, 1985 / lIFE sCI. 43: 1313, 1988 / Int.J. Immunopharmacol. 11: 487, 1989), y  Metastasis (Cancer Letters. 35: 133, 1987 / Brain Behav. Immun. 2: 114, 1988). Encefalinas  crecimiento de tumor in vitro a concentraciones de 10-10 M (The Cancer Journal 3(2): 101, 1990).

LA SUSTANCIA P Descubrimiento1931 Von Euler VS y Gaddum JH :(P “powder”). Neurotransmisor nociceptivo 1953 Leembeck. Caracterización 1971 Chang y Leeman. 2

SUSTANCIA P SP Neuropeptido 11 aa Familia taquicininas. H- Arg- Pro- Lys- Pro- Gln- Gln- Phe- Phe- Gly- Leu- Met- NH2 Familia taquicininas. Neurotransmisor activador. Como repaso histórico destacar que la SP fue descubierta por los doctores Von Euler y Gaddum en 1931. se denominó inicialmente como “preparación P”, al prepararla en forma de polvo. Cuatro décadas mas tarde Chang y Leeman realizan la primera purificación completa de la SP y describieron sus 11 aminoácidos. Lembeck y Pernow B en el año53 sugieren el papel de neurotransmisor para la SP. Confirmado posteriormente por este y otros autores. Por ultimo nombrar al equipo español dirigido por del Doctor Muñoz, discípulo del Profesor Vazquez Tapioles, como grupo investigador de amplia experiencia en el campo de la neurobiología centrada en la SP y la Metionina-enceFalina.

“From a hypothetical point of view, if cellular signal mediators were considered athletes to compete in an Olympiad, tachykinins (TKs) would be included in the decathlon team” (Almeida et al., 2004).

Genes PPT I, PPT II y PPT III Taquicininas Genes PPT I, PPT II y PPT III Hemokinina 1 Tres son los genes que codifican las TK en mamíferos: Preprotaquicinina A (PPT-A), B (PPT-B) y C (PPT- C). En humanos. El gen A puede expresar cuatro isoformas de ARNm que dan lugar a la SP, NKA, NPK y el Neuropéptido γ El gen -B codifica la NKB y el C, la Hemokinina. 1

SP NKA NKB RNK1 RNK2 NKA SP NKB NKB NKA RNK3 SP Son glicoproteínas que forman parte de la familia de Receptores acoplados a la Proteína G y poseen una estructura helicoidal transmembrana.Para el RNK1 el ligando especifico es la SP , del 2 la NKA, y del 3 la NKB NKB NKA RNK3 SP

RECEPTOR NK1 Mejor caracterizado 407aa 6 Isoformas (33-38-46-58-75-106 kDa) Lugares de unión: - SP extremo NH2 - Antagonistas RNK1 en hélices III, IV, V, VI y VII En la actualidad es el receptor NK mejor caracterizado de los tres subtipos. Es una glicoproteína, de 407 aminoacidos. Hay 6 isoformas descritas en células humanas y de rata en el rango de 33 a 58 kDa, las cuales se diferencian en la composición aminoacídica aunque con significado funcional desconocido. Se han distinguido dos posibles lugares de unión al receptor. Schwartz y colaboradores observaron que mientras la SP se liga a los puntos más periféricos, concretamente en los giros de la helicoidal, el antagonista se une, debido a su carácter hidrofóbico, a los segmentos transmembrana del receptor

SUSTANCIA P Características H-Arg-Pro-Lys-Pro-Gln-Gln-Phe-Phe-Gly-Leu-Met-NH2 Fragmentos SP 6-11; 7-11 son más activos SP 8-11; 9-11 son inactivos. La actividad se pierde cuando el C-terminal Met se omite Caracteristicas: Neurotrasmisor (act.) Neuromodulador Hormona

SUSTANCIA P Localización SNC SN:Ganglios simpáticos,N. vago,N. ciático, Terminaciones nerviosas de la piel, árbol traqueobronquial, Inervando músculo liso de las paredes vasculares (arterias y venas) Sangre, LCR, Saliva, lagrimas, leche materna.

SUSTANCIA P Concentración en SNC Hipotálamo .. Núcleo caudado .. G.Pallidus .. Sustancia negra .. Amígdala .. Hipocampo .. Corteza frontal .. Corteza cerebelosa 113,8+21 (pmol/gtj) 112,6+12,1 “ 518,0+151,4 “ 921,6+155,9 “ 25,9+3,0 “ 33,6+4,0 “ 8,5+0,9 “ 0,3+0,1 “

Propiedades/Fisiopatología SP/NK1R Neurotransmisor activador Sialogoga Espasmogénica Conducta emocional Sensibilidad nociceptiva Inflamación neurogénica Vasodilatadora Mitogénica Angiogenesis Migración celular Depresión Ansiedad Nocicepción (Dolor) Inflamación Inmunidad Cáncer

SUSTANCIA P Inflamación neurogénica Dolor Vasodilatación Aumenta la permeabilidad capilar Extravasación plasmatica Infiltración granulocítica y eosinofilica

The diffuse neuroendocrine system consists of specialised endocrine cells and peptidergic nerves and is present in all organs of the body. Substance P (SP) is secreted by nerves and inflammatory cells such as macrophages, eosinophils, lymphocytes, and dendritic cells and acts by binding to the neurokinin-1 receptor (NK-1R). SP has proinflammatory effects in immune and epithelial cells and participates in inflammatory diseases of the respiratory, gastrointestinal, and musculoskeletal systems. Many substances induce neuropeptide release from sensory nerves in the lung, including allergen, histamine, prostaglandins, and leukotrienes. Patients with asthma are hyperresponsive to SP and NK-1R expression is increased in their bronchi. Neurogenic inflammation also participates in virus-associated respiratory infection, non-productive cough, allergic rhinitis, and sarcoidosis. SP regulates smooth muscle contractility, epithelial ion transport, vascular permeability, and immune function in the gastrointestinal tract. Elevated levels of SP and upregulated NK-1R expression have been reported in the rectum and colon of patients with inflammatory bowel disease (IBD), and correlate with disease activity. Increased levels of SP are found in the synovial fluid and serum of patients with rheumatoid arthritis (RA) and NK-1R mRNA is upregulated in RA synoviocytes. Glucocorticoids may attenuate neurogenic inflammation by decreasing NK-1R expression in epithelial and inflammatory cells and increasing production of neutral endopeptidase (NEP), an enzyme that degrades SP. Preventing the proinflammatory effects of SP using tachykinin receptor antagonists may have therapeutic potential in inflammatory diseases such as asthma, sarcoidosis, chronic bronchitis, IBD, and RA. In this paper, we review the role that SP plays in inflammatory disease.

SUSTANCIA P Inmunoregulación Libera interleukina 1: Regula celulas B y T Producción PGE2 y Producción Proteasas Expresión de los ICAM –1 Degranulación de los mastocitos Incrementa la expresión CD11b de neutrófilos

SUSTANCIA P Inmunoregulación

SISTEMA INMUNE Inmunidad SNC y SNP Inmunidad Humoral Inmunidad celular

SP/MITOGENESIS/ NEOANGIOGENESIS/METASTASIS SP nM en gliomas Mitogénesis. Luo et al Cáncer Res (1996) SP nM Neongiogénesis Ziche et al. Microvasc Res (1990) SP µM Migración células tumorales. Lang et al. Int J Cancer (2004) 7

SP. MITOGÉNESIS SP (pM) concentraciones plasmáticas Aumento niveles en: Inflamación y estrés emocional. SP (5-500 nM ) mitogénica en: Astrocitoma, glioma, Melanoma, retinoblastoma, neuroblastoma, páncreas carcinoma… Muñoz et al Melanoma Res 2004; Neuropeptides; Invest Ophthamol Vis Sci 2005; Lett Drug Des Discovery 2006; Inves New Drugs 2008; Lab Investigation 2010. Rosso et al Tumor Biol 2008 La concentración plasmática de SP se sitúa en el rango picomolar. En los ultimos años se ha demostrado como la SP a concentraciones nanomolares induce proliferación celular en líneas humanas de glioblastoma, astrocitoma y melanoma. Nosotros hemos podido constatar , por primera vez , el efecto mitogénico de la SP a dosis nanomolares en una linea de NB humano. Estos hechos sugiren que los niveles nanomolares se aproximan a una situación fisiopatológica del peptido. Añadir que a dosis micromolares no obtuvimos respuesta hecho que pudiera estar en relación con una saturación del receptor. Ello parece indicar que la SP via RNK1 podría desempeñar un función importante el crecimiento de este tumor

INVASION Y METASTASIS METASTASIS SP estimula la migración celular tumoral. Lang et al. Int J Cancer (2004) 7

COMPORTAMIENTO EMOCIONAL SISTEMA LIMBICO SP/NK1R

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL / RNK1 SP y receptores NK1 están presentes en el sistema limbico del SNC De Vane CL Pharmacotherapy 2001 SP puede estar involucrada en la integración de la respuesta emocional al estres, sugiriendo la posibilidad que alteraciones en SP o receptor NK1 estén relacionada con la patogénesis de la depresión. Kramer et al. Science (1998) Los niveles de SP disminuyen con antidepresivos Lieb et al. Pharmacopsychiatry (2004) 7

SNC Estres libera SP El Sistema limbico del SNC a través de la SP y de los NK1R podrían regular la proliferación de las células tumorales, la neoangiogenesis y las metástasis (aumento y liberación nM SP) 1- via mecanismo neuroendocrino 2- via SNP. Muñoz et al. Arch Ital Biol (2004) Muñoz et al. Progress in Brain Cancer Research (2006) 7

SP/RNK1 y Cáncer RNK1 SP Los diferentes trabajos acerca del papel que desempeña la SP en el cáncer abarcan todos los pasos de la carcinogénesis desde el crecimiento local tumoral, la angiogénesis, la inervación tisular, invasividad celular, la diseminación metastasica asi como la inmunomodulación. En teoría los antagonistas específicos del receptor de la SP podrían ser una terapia integral frente al cáncer.

SP/RK1 Sistema límbico ESTRÉS: ANSIEDAD DEPRESIÓN DOLOR INFLAMACION CANCER SP/RK1 La SP y su RNK1 están presentes en las áreas cerebrales relacionadas con el control de la respuesta a situaciones de estrés y de la conducta afectiva, relacionándose con la depresión.Asimismo la SP y su RNK1 median la inflamación neurogénica pudiendo iniciar o exacerbar algunas condiciones inflamatorias crónicas fuera y dentro del SNC, tales como Esclerosis Múltiple, Enfermedad de Alzheimer, Psoriasis, Artritis autoinmune o Asma, patología inflamatoria crónica intestina, y respiratoria. Por último como se ha demostrado, la SP y su RNK1 están relacionadas con el crecimiento y la progresión del cáncer. Por todo lo expuesto, la SP y su RNK1 pudieran ser considerados como un sistema neuroquímico común a los trastornos depresivos, patología inmunitaria-inflamatoria y al cáncer

La respuesta del sistema inmune está condicionada por los pensamientos y los sentimientos.

ARISTÓTELES Tekhne versus empirismo Saben el qué, pero no el porqué. Tekhne: Conocen el porqué y la causa, conocimiento de los mecanismos íntimos (método científico).

CONCLUSIONES El comportamiento emocional regula vía SP/NK1R: Dolor, Inflamación, inmunidad, los tumores (proliferación celular tumoral, neoangiogenesis, migración celular tumoral para invasión y metástasis . El trato al enfermo puede influir en su recuperación o en su empeoramiento vía SP/NK1R