El cerebro y el estrés
La carga alostática ejerce sus efectos
sobre el cuerpo entero, no solo en el cerebro, lo que puede explicar la
carga de enfermedad asociada a las enfermedades psiquiátricas
Visión de conjunto
El cerebro es el órgano central de la respuesta al estrés y es
vulnerable pero resiliente; se comunica recíprocamente en un diálogo
cruzado con el resto del cuerpo. Este artículo explica los conceptos de
alostasis y de carga alostática y cómo afectan epigenéticamente los
procesos neurales y sistémicos a lo largo del curso de la vida.
Los conceptos revelan cómo el cerebro y el cuerpo se influyen
mutuamente durante el curso de los trastornos psiquiátricos y de sus
frecuentes multimorbilidades, un aspecto que requiere de mayor
reconocimiento en la matriz de los criterios de investigación
dominantes.
Las experiencias estresantes pueden precipitar trastornos como la
esquizofrenia, la enfermedad bipolar, la ansiedad y depresión mayor. El
cerebro percibe y determina lo que es amenazador así como el
comportamiento y respuestas fisiológicas frente al estresor, que no sólo
se utilizan para la adaptación ("alostasis") sino también contribuyen a
la fisiopatología ("carga alostática / sobrecarga ") cuando esas
respuestas son sobreutilizadas y disreguladas.
Los comportamientos promotores de la salud son un componente esencial
para una alostasis exitosa junto con un sueño y función circadiana
normales y una función energética eficiente. Los comportamientos
deletéreos para la salud contribuyen a una sobrecarga alostática.
La alostasis se refiere a la estrategia de adaptación y supervivencia
que promueve múltiples procesos sistémicos y neurales que se activan
por experiencias nuevas y potencialmente amenazadoras. Por mediadores,
nos referimos no sólo al cortisol y a la adrenalina, sino también al
sistema nervioso parasimpático, a las citoquinas pro y
anti-inflamatorias y a las hormonas con acciones metabólicas. Por otra
parte, el cerebro utiliza la interacción de mediadores para alterar los
circuitos y las funciones neuronales
3,5.
La carga y sobrecarga alostática representan los grados de un efecto
acumulativo en el cuerpo y el cerebro, son términos que reconocen que
los mismos mediadores, cuando son excesivamente utilizados y
desregulados entre sí (por ejemplo, demasiado o muy poco cortisol o
inflamación, o insuficiente tono parasimpático o resistencia a la
insulina), causa una fisiopatología, en especial si se sostiene en el
tiempo
1. Esto representa estados alostáticos de disregulación
de la actividad en el cerebro y el cuerpo que pueden ocurrir en el
desarrollo de enfermedades psiquiátricas y conducir a la sobrecarga
alostática.
No es posible “volver el reloj hacia atrás” después de una
experiencia estresante y es más apropiado hablar de “resiliencia” o de
“recuperación” que de “reversión”
Los mecanismos cerebrales de plasticidad alostática y las influencias
hormonales proporcionan a los cerebros adultos, así como a los cerebros
en desarrollo, una notable capacidad de adaptación a través de la
plasticidad estructural y funcional en respuesta al estrés y otras
experiencias, incluyendo el reemplazo neuronal, la remodelación
dendrítica y el
turnover o remplazo de sinapsis.
Los cambios en la arquitectura neural influencian no solo el
comportamiento sino también la fisiología sistémica que se retroalimenta
con el cerebro de manera epigenética
5. Estos cambios
epigenéticos se refieren a la regulación de la expresión de genes
mediante la vía de procesos moleculares que promueven cambios
post-traslacionales de histonas, metilación de bases del ADN, acciones
de regulación de la transcripción del ARN mediante separación y
edición. Los elementos transponibles representan hasta el 40% del
genoma humano y desempeñan un papel importante en la regulación del
estrés y el envejecimiento del cerebro humano
3-5.
Por lo tanto no es posible “volver el reloj hacia atrás” después de
una experiencia estresante y es más apropiado hablar de “resiliencia” o
de “recuperación” que de “reversión”, las cosas no serán como eran
antes. Sin embargo las alteraciones en la estructura y función neuronal
pueden parecer como que presentan “reversión” pero ya no serán las
mismas que antes.
| El stress agudo y crónico
puede causar un disbalance en los circuitos neuronales que intervienen
en la cognición, toma de decisiones, ansiedad, humor con un incremento o
una disminución de su expresión en la conducta. Este disbalanace afecta
la fisiología sistémica neuroendócrina, autonómica, inmune y metabólica
a través de distintos mediadores1 3. |
En el corto plazo, ya sea por un incremento del miedo, la vigilancia o
la ansiedad en un ambiente amenazante, estos cambios pueden resultar
adaptativos. No obstante, si la situación amenazante se supera pero el
estado conductual y de los circuitos neurales persisten “atascados”, esa
maladaptación requiere de una intervención combinada de fármacos y
terapias conductuales para “desatascarlas”, como en los casos del
trastorno crónico de ansiedad, o el trastorno depresivo mayor
1 3 5.
La plasticidad estructural y funcional alostática es particularmente
evidente en el hipocampo, una estructura clave para la memoria espacial y
episódica y la regulación del humor en la que se han reconocido los
tres tipos de plasticidad estructural mediante investigaciones con
metodologías que emplearon abordaje morfológico, molecular,
farmacológico, electrofisiológico y conductual.
El
hipocampo fue la primera estructura cerebral por
fuera del hipotálamo en la que se encontraron receptores de hormonas
sexuales y del stress y constituyó la puerta de entrada para el estudio
de la sensibilidad hormonal del resto del cerebro
3.
La
amígdala, que es mediadora del miedo, la ansiedad
y la agresión con la corteza prefrontal, importante para la memoria de
trabajo, las funciones ejecutivas y la regulación celular, también
muestra plasticidad estructural. Las neuronas basolaterales de la
amígdala expanden sus dendritas en el stress crónico
5,
mientras que las neuronas de la región prefrontal media y las del
hipocampo muestran contracción de las dendritas durante la misma
experiencia estresante
7.
Los aminoácidos excitatorios y el factor neurotrófico derivado del
cerebro son mediadores de la plasticidad alostática a través de los
endocanabinoides, el factor liberador de corticotrofina, noradrenalina,
serotonina y otros mediadores celulares y procesos
3 5. Estos
mediadores proveen el fundamento para desarrollar tratamientos más
efectivos y que produzcan un alivio más rápido de la depresión y un
enlentecimiento de la demencia
2 3 4 5.
Los disruptores de los
ritmos circadianos afectan
tanto al cerebro como a la fisiología sistémica conduciendo al
acortamiento de las neuronas prefrontales, a la rigidez cognitiva así
como a la resistencia a la insulina y a la leptina
1. Las alteraciones del
sueño deterioran en equilibrio simpático / parasimpático, incrementan la inflamación sistémica y la regulación de la glucosa
1 3 7. La diabetes y la resistencia a la insulina son factores de riesgo de depresión y demencia
2. Diabetes
Las
mitocondrias, que tienen su propio AND heredado
de la madre, son sensibles a los glucocorticoides y a los estrógenos
regulando el secuestro de calcio y el balance de radicales libres con lo
que hacen su propia contribución a la alostasis, a la carga alostática y
a la sobrecarga
5.
Existen importantes diferencias entre los
sexos en el modo mediante el cual el cerebro responde a los estresores y en la plasticidad estructural y funcional
7lo que contribuye al concepto de que hombres y mujeres en las estrategias que emplean antes las mismas situaciones
3. El cerebro entero tiene diferencias respecto de los receptores de hormonas sexuales
3.
Finalmente,
la pobreza y la adversidad en etapas
tempranas de la vida interaccionan con alelos de ciertos genes que
afectan al cerebro y el resto del cuerpo por mecanismos epigenéticos
3 ocasionando la carga de multimorbilidad de trastornos mentales y físicos
1. Los factores epigenéticos pre-concepción
2 y gestacionales
1 2 también ejercen una importante influencia.