16 Eicosanoides

16. EICOSANOIDES

 

16.1. DEFINICIÓN DE EICOSANOIDES, METABOLISMO, CLASIFICACIÓN Y PAPEL FUNCIONAL

 

Los eicosanoides han alcanzado en la actualidad un enorme interés bioquímico, fisiológico y farmacológico.

 

Sus antecedentes históricos se remontan a los años treinta, fecha en que son descritos por primera vez; a partir de entonces su estudio fue progresando hasta llegar al conocimiento de su estructura, metabolismo e implicaciones funcionales.

 

El termino eicosanoides, el cual agrupa a un amplio número de sustancias biológicamente activas. Fue introducido por Corey y colaboradores en 1979, reflejando con ello, la característica común de los eicosanoides de derivarse de ácidos grasos poliinsaturados de 20 átomos de carbono (conocidos como ácidos eicosapolienoicos o eicosanoicos).

 

Los ácidos eicosanoicos (araquidónico, dihomogammalinolénico, y eicosapentaenoico), son capaces de ingresar a lo que se conoce como cascada de reacciones enzimáticas y transformarse de los eicosanoides. Siguiendo una vía cíclica se transforman en prostaglandinas (PG), prostaciclina o tromboxanos (TX); o bien siguiendo una vía lineal se transforman en hidroxiacidos (HETE) y leucotrienos (LT).

 

Los eicosanoides, ejercen un efecto intensamente potente, son sumamente lábiles y efímeros, se producen en las membranas de todas las células del organismo ante diversos estímulos, y les permiten a las células comunicarse entre si, y adaptarse ante las diversas condiciones de su medio externo.

 

Actualmente se conocen más de 100 eicosanoides diferentes, clasificados en tres series, denominadas series UNO, DOS y TRES, dependiendo del ácido graso del cual se deriven.

 

Aunque, muy recientemente se ha reportado el descubrimiento de otra familia de eicosanoides. En efecto, Charlie Serhan de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard descubrió toda una serie de eicosanoides hasta hace poco tiempo desconocidos, denominados isoprostanoides, de la familia de las lipoxinas, activados por la aspirina, siendo derivados principalmente del ácido docosahexaenoico, y en menor medida del ácido eicosapentaenoico. Estos han despertado un gran interés ya que presentan una potente acción antiinflamatoria.

 

Los eicosanoides son algo así como las palabras bioquímicas con que se comunican las células entre si para mantenerse en armonía y adaptarse a las cambiantes situaciones de su medio externo. Para lograr una armonía celular óptima, debe mantenerse un equilibrio adecuado entre las tres series de eicosanoides. Si se altera ese equilibrio se rompe la armonía, disminuyen los niveles de AMPc y ADPc y se incrementan las concentraciones de iones de calcio trastornando por completo la transmisión de los mensajes hormonales desequilibrando sus niveles y la respuesta celular. Un desequilibrio en los niveles de eicosanoides alterará la producción de una gran diversidad de hormonas y otras substancias de fundamental importancia para la salud y contribuirá desencadenar diversas enfermedades crónicodegenerativas.

 

El desequilibrio de eicosanoides conduce a una comunicación errónea y un desequilibrio de hormonas, neurotransmisores, enzimas y otras sustancias de vital importancia.

 

Los ácidos eicosanoicos, como ya mencioné, pueden utilizarse en dos diferentes rutas metabólicas al entrar como sustratos de las enzimas ciclooxigenasas y lipooxigenasas para producir diversos eicosanoides. A partir del DHGL se sintetizan los eicosanoides de la serie UNO, del AA los de la serie DOS y del EPA los de la serie TRES.

 

Origen, transformaciones y principales derivados lipídicos mediadores producidos a partir de los ácidos grasos poliinsaturados (AGEPI). AL = ácido araquidónico; AAL = ácido alfa linolénico; AGL = ácido gammalinolénico: ADHGL = ácido dihomogammalinolénico; AEPE = ácido eicosapentaenoico; PGs = prostaglandinas; TXs = tromboxanos; LTs = leucotrienos;  Δ-6-D = delta-6-desaturasa; Δ-5-D = delta-5-desaturasa; E = elongasa.

Figura No 13. Tomada de: Gimeno, A. L, Gimeno, M. A. F., Lazzari, M. A., Terragno, A. G., Terragno, N. A., Prostaglandinas y Compuestos Relacionados (Buenos Aires, Argentina: Editorial El Ateneo, 1989) 10.  ISBN: 950-02-0278-6.

 

 

 

16.2. LAS CICLOOXIGENASAS PRODUCEN EICOSANOIDES DEL METABOLISMO CÍCLICO:

 

• PGH (Endoperóxidos)
• PGs (Prostaglandinas).
• PGI (Prostaciclinas).
• TXs (Tromboxanos).
• MDA (Malondialdehido).
• LGs (Levuglandinas).
• Ácidos HHT.

 

 

 

 

16.3. LAS LIPOOXIGENASAS PRODUCEN EICOSANOIDES DEL METABOLISMO LINEAL:

 

• LTs (Leucotrienos).
• LXs (Lipoxinas, Lipoxenos).
• HEPETE (Hidroperoxieicosatrienoico).

 

• 12-HETE (Hidroxieicosatrienoicos).

 

 

16.4. DESCRIPCIÓN DE LOS MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS EICOSANOIDES

 

• Los eicosanoides son compuestos autocoides derivados de los ácidos grasos esenciales de configuración cis, se forman en el interior de las células y son captados por las células vecinas.
• Adheridos a receptores especiales transmiten su mensaje mediante segundos mensajeros.

 

 

 

 

16.5. ¿COMO COMUNICAN LOS EICOSANOIDES SU MENSAJE?

 

1.- Los eicosanoides comunican su mensaje a las células vecinas mediante mensajeros secundarios que se producen al actuar sobre receptores específicos.

 

2.- El más importante es el AMPc, pero también utilizan el GMPc, Inositol Trifosfato (IP3) y el Diacilglicerol (DAG).

 

3.- Otra manera de comunicar sus mensajes consiste en modificar los niveles de calcio en el citoplasma de las células.

 

4.- Los eicosanoides de la serie DOS incrementan los niveles de calcio libre y disminuyen el AMPc, los de la serie UNO y TRES incrementan los de AMPc y disminuyen los niveles de calcio libre.

 

5.- Los eicosanoides de la serie DOS derivados del AA aumentan el calcio libre endocelular, reducen el AMPc endocelular, lo cual a su vez produce un efecto proagregante plaquetario, protrombosis, vasoconstricción, hipertensión arterial, anticitoprotección, proaterogénesis, broncoconstricción, antidiuresis, menor perfusión tisular, incremento en la viscosidad sanguínea y en los niveles de insulina y cortisol, y liberación ce catecolaminas.

 

6.- Los eicosanoides de las series UNO y TRES, disminuyen el calcio libre, aumentan el AMPc, y producen un efecto antiagregante y desagregante plaquetario, antitrombosis, vasodilatación, hipotensión arterial, citoprotección, profibrinólisis, por activación del plasminógeno, estimula el catabolismo del colesterol, antiaterogénesis, antiperistalsis intestinal, mayor perfusión tisular, inhibe la proliferación de la íntima del musculo liso vascular, libera catecolaminas, e inhibe los niveles de insulina y de cortisol.

 

7.- Los eicosanoides de la serie DOS, deprimen el sistema inmunológico, incrementan el riesgo de cáncer, enfermedades cardiacas, artritis y aceleran el ritmo de envejecimiento.

Los eicosanoides UNO y TRES potencian el sistema inmune, disminuyen el riesgo de enfermedades degenerativas y retrasan el envejecimiento.

 

8.- Los niveles de AMPc generados por los eicosanoides de las series UNO y TRES determinan una correcta recepción y traducción de los mensajes de las hormonas y los neurotransmisores.

 

9.- A la vez funcionan como un recordatorio enviado para asegurarse de que se necesitan menos hormonas endocrinas para trasmitir correctamente sus mensajes biológicos.

 

10.- El efecto global de los eicosanoides de la serie DOS es: inflamación, edema, vasoconstricción, incremento de la reactividad y la agregación plaquetaria, y de los mediadores del dolor, isquemia, disminución de la circulación periférica, intoxicación e hipoxia celular.

 

11.- El efecto global de los eicosanoides de las series UNO y TRES, es: disminución del dolor, de la inflamación, de la reactividad plaquetaria, vaso dilatación, restablecimiento de la circulación periférica, disminución de toxinas, e incremento de la disponibilidad de oxígeno a escala celular.

 

12.- Los eicosanoides de la serie DOS aumentan la hiperinsulinemia, la hipoglucemia reactiva, el cansancio, deprimen el estado de ánimo, y disminuyen la sensación de bienestar.

 

13.- Los eicosanoides de las series UNO y TRES, disminuyen la hiperinsulinemia, la hipoglucemia reactiva, el cansancio, mejoran la disponibilidad de energía, el estado de ánimo y la sensación de bienestar.

 

14.- El equilibrio entre las tres series y entre los varios diferentes tipos de eicosanoides determina finalmente el estado de la homeostasis, la viabilidad y estabilidad celular, así como del estado de salud de todo el organismo, y la sensación de bienestar.

 

15.- Tal equilibrio es determinado principalmente por el aporte de ácidos grasos poliinsaturados de configuración cis-cis (biológicamente activos), y también por el suministro de los micronutrientes necesarios para su aprovechamiento y metabolización, así como por los efectos hormonales resultado del consumo de macronutrientes.

 

16.- En 1982 se concedió el Premio Nobel de Medicina a Jonh Vane, Sune Bergström y Bength Samuelsson por sus descubrimientos que permitieron comprender como los eicosanoides controlan virtualmente todos los aspectos de la fisiología humana. Irónicamente, el científico que los descubrió inicialmente, Ulf Von Euler, no recibió reconocimiento alguno en la concesión del Premio Nobel.

 

17.- Esos descubrimientos científicos de importancia capital, permitieron redefinir la percepción sobre la naturaleza molecular de la enfermedad crónicodegenerativa, la cual se redefinió como un desequilibrio de eicosanoides.

18.- Eso también nos permitió definir el bienestar y la longevidad desde la perspectiva del restablecimiento del equilibrio eicosanoide.

 

 

 

 

16.6. EFECTO NOCIVO DE LOS ÁCIDOS GRASOS ARTIFICIALES EN EL SISTEMA DE EICOSANOIDES

 

Los ácidos grasos artificiales: hidrogenados, parcialmente hidrogenados, totalmente hidrogenados, y oxidados, afectan severamente el sistema y equilibrio de eicosanoides.

 

Los ácidos grasos artificiales, son sustancias previamente inexistentes en la naturaleza, en la dieta y en el cuerpo humano, producto de la intervención industrial del hombre.

 

Existen cuatro tipos diferentes de ácidos grasos artificiales: 1. Ácidos grasos mono insaturados de configuración trans; y poliinsaturados de configuración cis-trans, o de configuración trans-trans. 2. Ácidos grasos parcialmente hidrogenados, los cuales son ácidos grasos poliinsaturados a los que se les ha incorporado dos átomos de hidrogeno en sus dobles ligaduras, y con ello destruido una o varias de sus instauraciones, pero que conservan uno o algunos sus dobles enlaces. 3. Ácidos grasos totalmente hidrogenados, los cuales son ácidos grasos mono o poliinsaturados a los que se les ha incorporado átomos de hidrogeno, destruyendo todos sus dobles enlaces, convirtiéndolos en ácidos grasos artificialmente saturados. 4. Ácidos grasos oxidados, a los que en sus dobles enlaces, se les han unido moléculas de oxigeno, oxidándolos e iniciando un proceso de peroxidación lipídica.

 

Si bien, estos cuatro ácidos grasos artificiales son producto o consecuencia de la industrialización, tienen características y causas diferentes, tal como ya he mencionado en párrafos anteriores y terminaré de explicar en la discusión.

 

A continuación me centraré en enumerar algunos de los efectos nocivos de los ácidos grasos cis-trans.

 

 

16.7. LOS ÁCIDOS GRASOS ARTIFICIALES DESEQUILIBRAN A LOS EICOSANOIDES

 

• Los ácidos grasos artificiales han ido sustituyendo progresivamente en la dieta a los AGEs de configuración cis-cis.
• Una vez incorporados al cuerpo humano se comportan como antiácidos grasos esenciales, anulando los beneficios de los previamente existentes e incrementando artificialmente la necesidad de más ácidos grasos esenciales cis-cis, para poder sostener la salud o combatir la enfermedad.
• Los ácidos grasos artificiales, y en especial los AGTs bloquean a las enzimas elongasas, desaturasas, ciclooxigenasas, lipooxigenasas, oxigenasas y otras, encargadas del metabolismo de los AGEs.

• En consecuencia, impiden la conversión tanto de los AGEs en sus derivados de 20 carbonos precursores de los eicosanoides, así como la conversión de ácidos grasos eicosanoicos de configuración cis-trans en eicosanoides.

 

 

 

 

 

16.8. INDUCEN  DE MANERA INDIRECTA, UNA SOBREPRODUCCIÓN DE EICOSANOIDES SERIE DOS

 

• Este conjunto de fenómenos patológicos deja disponibles como precursores biológicamente activos convertibles en eicosanoides, únicamente el AA (ácido araquidónico).
• Al quedar en el organismo una abundante disponibilidad de AA biológicamente activo, se incrementa patológicamente la producción de eicosanoides de la serie DOS.
• La sobreproducción de eicosanoides de la serie DOS, que como mencionamos al principio, en exceso, es el principal factor responsable del dolor, la inflamación, la trombogénesis y la mitosis anormal de células, lo que predispone al cáncer; así como disfunción del sistema inmune, y predisposición a un sinnúmero de enfermedades crónicodegenerativas, así como a una aceleración del envejecimiento.

 

 

 

16. 9 EL EXCESO DE EICOSANOIDES DOS ACELERA EL ENVEJECIMIENTO

 

 

• Debido al incremento de eicosanoides de la serie DOS, el patrón de expresión de los genes cambia, y las células se vuelven híperdiferenciadas. En algunos individuos esto va acompañado de expresión de algunos genes que caracterizan enfermedades como: rosácea, psoriasis, esclerodermia, lupus eritematoso sistémico, cáncer, eccema atópico, esclerosis múltiple, Alzheimer, Parkinson, obesidad, diabetes, etc.

 

 

• Al final, los cambios celulares generados por el incremento de A. A.,  provocado por los AGTs y otros factores alimentarios, conducen a la homeostasis celular a un punto de inviabilidad y por tanto a la muerte.