Alcohol y fisiología humana F. Javier Laso Grupo de Trabajo SEMI/FEMI “Alcohol y Alcoholismo” Unidad de Alcoholismo. Servicio de Medicina Interna II Hospital Universitario de Salamanca Madrid, 16 de Mayo de 2007

Toxicidad del etanol Consumo de riesgo Varón: >28 UBE/semana >5 UBE/ocasión de consumo/ al menos 1 vez al mes Mujer: >17 UBE/semana >4 UBE/ocasión de consumo/al menos 1 vez al mes Es de riesgo cualquier consumo de alcohol por menores Consumo de riesgo El alcohol etílico (etanol) es una sustancia tóxica La toxicidad de una bebida alcohólica depende de los gramos de etanol que contiene Unidad de bebida estándar (UBE) = 10 g de etanol El etanol actúa por mecanismos directos o indirectos (su propio metabolismo, otros) Y quién era yo para lanzar esta idea.

Absorción y distribución del etanol 20% 80%

Alcohol y neurobiología

Receptor acoplado a canal iónico Etanol Neurotransmisor Ión Canal iónico Receptor Membrana celular

Hiperfunción gabaérgica Etanol (Intoxicación etílica aguda) GABA Cloro Descenso de excitabilidad neuronal

Hipofunción gabaérgica Hiperfunción glutamatérgica Calcio Aumento de excitabilidad neuronal Lesión y muerte celular (neurotoxicidad) GABA Cloro Etanol Glutamato A largo plazo: neuroadaptación, de forma que se es menos sensible a los efectos depresores GABA

Lesión y muerte celular (neurotoxicidad)  Mayor neurotoxicidad en regiones implicadas en aprendizaje y memoria (redes neuronales límbica y prefrontral)  El patrón de consumo basado en borracheras es el más neurotóxico: ¿citocinas proinflamatorias (TNF-alfa)?  Inhibición de la neurogénesis en el hipocampo durante la abstinencia alcohólica en los menores Neurotoxicidad en jóvenes Calcio Rotura de ADN Rotura de membrana celular

Sistema de placer y recompensa DA Etanol Opiáceos Barbitúricos Benzodiacepinas Corteza prefrontal Los jóvenes que consumen regularmente alcohol tienen más riesgo de dependencia alcohólica que los adultos Dependencia alcohólica en jóvenes Área ventral tegmental Núcleo accumbens Sistema opioide Anfetamina Cocaína Cannabinoides Opioides

Alcohol y función cardiaca

Fibrilación auricular paroxística Arritmias cardiacas Fibrilación auricular paroxística (holiday heart)

Fibrilación ventricular Arritmias cardiacas Fibrilación ventricular (muerte súbita)

Miocardiopatía alcohólica Congestión venosa retrógrada Isquemia global

Alcohol y metabolismo hepático

Alcohol y metabolismo hepático Etanol Hepatocito

Oxidación del etanol ADH Barrera gástrica MEOS Interacciones medicamentosas Tolerancia al alcohol RLO Lesión hepatocelular ADH Etanol Acetaldehído Acetato Por dos vias ADH, localizada en el citosol hepático, es fundamental, pero no exclusiva (estómago), y otra localizada en los microsomas del REL (sistema MEOS) constituido por el la enzima citocromo P4502E1, que actúa cuando se ingiere grandes cantidades aguda (intoxicacion) o de forma prolongada (alcoholismo crónico). Como muchos medicamentos se metabolizan a través de citocromos, la activación del sistema es la base de muchas interacciones medicamentosas. El etanol pasa a acetaldehido, tóxico, y este a acetato que se convierte en acetil coA e ingresa en el ciclo de Krebs. Como consecuencia: 1) hay cambio en el potencial redox celular debido al descenso de NAD y aumento de NADH, cofactores de las citadas reacciones enzimáticas, que repercute en metabolismo de principio inmediatos: 2) RLO, estrés oxidativo, inductor de lesión hepatocelular MEOS (CYP2E1) NADH NAD Alteraciones del metabolismo celular

Alteración del metabolismo celular Esteatosis hepática Glucólisis NADH Síntesis de triglicéridos Hipoglucemia Glucosa Ácido láctico Fosfato dihidroxiacetona Glicerina Hipertrigliceridemia NADH Ciclo de Krebs Ácidos grasos Hipercolesterolemia Cetonemia

Necrosis e inflamación (hepatitis alcohólica aguda) Lesión hepatocelular Necrosis e inflamación (hepatitis alcohólica aguda) Etanol Acetaldehído Acetato RLO Neoantígeno Linfocitos T citotóxicos Citocinas proinflamatorias Endotoxina Célula de Kupffer

Vulnerabilidad individual

Factores genéticos: polimorfismos ADN Expresión de receptores cerebrales para neurotransmisores Actividad de enzima conversora de angiotensina Actividad de enzimas que intervienen en el metabolismo del etanol (ADH, ALDH) Secreción de citocinas proinflamatorias (TNF-alfa, IL-1, IL-2, IL-10)

alcoholismo@shmedical.es laso@usal.es

alcoholismo@shmedical.es laso@usal.es

Lesión hepatocelular Etanol Acetaldehído Acetato RLO Neoantígeno Citocinas proinflamatorias Linfocitos T citotóxicos Endotoxina Célula de Kupffer

Alcohol y fisiología humana