Vasopresina


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La vasopresina , también llamada hormona antidiurética ( ADH ), arginina vasopresina ( AVP ) o argipresina , [5] es una hormona sintetizada a partir del gen AVP como un péptido prohormona en las neuronas del hipotálamo y se convierte en AVP. Luego viaja por el axón de esa célula, que termina en la hipófisis posterior , y se libera de las vesículas a la circulación en respuesta a la hipertonicidad del líquido extracelular (hiperosmolalidad ). AVP tiene dos funciones principales. Primero, aumenta la cantidad de agua libre de solutos que se reabsorbe en la circulación desde el filtrado en los túbulos renales de las nefronas . En segundo lugar, la AVP contrae las arteriolas , lo que aumenta la resistencia vascular periférica y eleva la presión arterial . [6] [7] [8]

Es posible una tercera función. Algunos AVP pueden liberarse directamente en el cerebro desde el hipotálamo y pueden desempeñar un papel importante en el comportamiento social , la motivación sexual y el vínculo de pareja , y las respuestas maternas al estrés. [9]

La vasopresina induce la diferenciación de las células madre en cardiomiocitos y promueve la homeostasis del músculo cardíaco. [10]

Tiene una vida media muy corta, entre 16 y 24 minutos. [8]

Fisiología

Función

La vasopresina regula la tonicidad de los fluidos corporales. Se libera de la hipófisis posterior en respuesta a la hipertonicidad y hace que los riñones reabsorban agua libre de solutos y la devuelvan a la circulación desde los túbulos de la nefrona, devolviendo así la tonicidad de los fluidos corporales a la normalidad. Una consecuencia incidental de esta reabsorción renal de agua es la concentración de orina y la reducción del volumen de orina. La AVP liberada en altas concentraciones también puede elevar la presión arterial al inducir una vasoconstricción moderada .

La AVP también puede tener una variedad de efectos neurológicos en el cerebro. Puede influir en la vinculación de pares en los ratones de campo . Se ha demostrado que las distribuciones de alta densidad del receptor AVPr1a de vasopresina en las regiones del prosencéfalo ventral de los ratones de la pradera facilitan y coordinan los circuitos de recompensa durante la formación de la preferencia de pareja, fundamental para la formación de enlaces de pareja. [11]

Una sustancia muy similar, la lisina vasopresina ( LVP ) o lipresina , tiene la misma función en los cerdos y su versión sintética se utilizó en la deficiencia de AVP humana, aunque ha sido reemplazada en gran parte por desmopresina . [12]

Riñón

La vasopresina tiene tres efectos principales que son:

  1. Aumentar la permeabilidad al agua de los túbulos colectores distales y corticales (DCT y CCT), así como del conducto colector medular externo e interno (OMCD e IMCD) en el riñón, permitiendo así la reabsorción de agua y la excreción de orina más concentrada, es decir, antidiuresis . Esto ocurre a través del aumento de la transcripción y la inserción de canales de agua ( acuaporina-2 ) en la membrana apical del túbulo colector y las células epiteliales del conducto colector. [13] Las acuaporinas permiten que el agua descienda por su gradiente osmótico y salga de la nefrona, lo que aumenta la cantidad de agua reabsorbida del filtrado (formando orina) de regreso al torrente sanguíneo. Este efecto está mediado por receptores V2.. La vasopresina también aumenta la concentración de calcio en las células del conducto colector, por liberación episódica de las reservas intracelulares. La vasopresina, que actúa a través del AMPc, también aumenta la transcripción del gen de la acuaporina-2, aumentando así el número total de moléculas de acuaporina-2 en las células del conducto colector. [14]
  2. Aumentar la permeabilidad de la porción medular interna del conducto colector a la urea mediante la regulación de la expresión de los transportadores de urea en la superficie celular , [15] lo que facilita su reabsorción en el intersticio medular a medida que viaja por el gradiente de concentración creado al eliminar el agua del túbulo de conexión , conducto colector cortical y conducto colector medular externo .
  3. Aumento agudo de la absorción de sodio a través del asa ascendente de Henle . Esto se suma a la multiplicación en contracorriente que ayuda a la reabsorción adecuada de agua más adelante en el túbulo distal y el conducto colector . [dieciséis]

Sistema nervioso central

La vasopresina liberada dentro del cerebro puede tener varias acciones:

  • La vasopresina se libera en el cerebro en un ritmo circadiano por las neuronas del núcleo supraquiasmático . [17]
  • La vasopresina liberada por la hipófisis posterior se asocia con náuseas. [18]
  • La evidencia reciente sugiere que la vasopresina puede tener efectos analgésicos. Se encontró que los efectos analgésicos de la vasopresina dependen tanto del estrés como del sexo. [19]

Regulación

Regulación genética

La vasopresina está regulada por la expresión del gen AVP, que es gestionada por los principales genes controlados por reloj. En este circuito circadiano conocido como bucle de retroalimentación de transcripción-traducción (TTFL), la proteína Per2 se acumula y es fosforilada por CK1E . Per2 posteriormente inhibe los factores de transcripción Clock y BMAL1 para reducir los niveles de proteína Per2 en la célula. [20] Al mismo tiempo, Per2 también inhibe los factores de transcripción del gen AVP para regular su expresión, la expresión de vasopresina y otros productos del gen AVP. [21]

Muchos factores influyen en la secreción de vasopresina:

  • El etanol (alcohol) reduce la secreción de AVP dependiente de calcio al bloquear los canales de calcio dependientes de voltaje en las terminales nerviosas neurohipofisarias en ratas. [22]
  • La angiotensina II estimula la secreción de AVP, de acuerdo con sus efectos presores generales y pro-volumétricos en el organismo. [23]
  • El péptido natriurético auricular inhibe la secreción de AVP, en parte inhibiendo la estimulación de la secreción de AVP inducida por angiotensina II. [23]
  • El cortisol inhibe la secreción de hormona antidiurética. [24]

Producción y secreción

El estímulo fisiológico para la secreción de vasopresina es el aumento de la osmolalidad del plasma, controlado por el hipotálamo. Una disminución del volumen de sangre arterial (como puede ocurrir en cirrosis , nefrosis e insuficiencia cardíaca ) estimula la secreción, incluso ante una disminución de la osmolalidad del plasma: reemplaza la osmolalidad, pero con un efecto más suave. En otras palabras, la vasopresina se secreta a pesar de la presencia de hipoosmolalidad (hiponatremia) cuando el volumen de sangre arterial es bajo.

La AVP que se mide en sangre periférica se deriva casi en su totalidad de la secreción de la glándula pituitaria posterior (excepto en los casos de tumores secretores de AVP). La vasopresina es producida por neuronas neurosecretoras magnocelulares en el núcleo paraventricular del hipotálamo (PVN) y el núcleo supraóptico (SON). Luego viaja por el axón a través del infundíbulo dentro de los gránulos neurosecretores que se encuentran dentro de los cuerpos de Herring, inflamaciones localizadas de los axones y terminales nerviosas. Estos llevan el péptido directamente a la glándula pituitaria posterior, donde se almacena hasta que se libera en la sangre.

Hay otras fuentes de AVP, más allá de las neuronas magnocelulares hipotalámicas. Por ejemplo, la AVP también es sintetizada por neuronas neurosecretoras parvocelulares de la PVN, transportada y liberada en la eminencia media , desde la cual viaja a través del sistema portal hipofisario hasta la hipófisis anterior, donde estimula las células corticotrópicas sinérgicamente con CRH para producir ACTH (por en sí mismo es un secretagogo débil). [25]

Vasopresina durante la cirugía y la anestesia.

La concentración de vasopresina se usa para medir el estrés quirúrgico para la evaluación de técnicas quirúrgicas. La concentración plasmática de vasopresina se eleva por estímulos nocivos , [26] [27] predominantemente durante la cirugía abdominal, [28] [29] [30] especialmente en la manipulación intestinal y la tracción de las vísceras. [31] [32] [33]

Receptores

Tipos de receptores AVP y sus acciones:

Estructura y relación con la oxitocina.

Estructura química de la arginina vasopresina (argipresina) con una arginina en la octava posición del aminoácido . La vasopresina de lisina difiere solo en tener una lisina en esta posición.
Estructura química de la oxitocina . Se diferencia de AVP solo en la 3ª y 8ª posición.

Las vasopresinas son péptidos que constan de nueve aminoácidos (nonapéptidos). La secuencia de aminoácidos de la arginina vasopresina (argipresina) es Cys - Tyr - Phe - Gln - Asn - Cys - Pro - Arg - Gly -NH 2 , con los residuos de cisteína formando un enlace disulfuro y el extremo C de la secuencia convertido en una amida primaria . [40] La vasopresina de lisina (lipresina) tiene una lisinaen lugar de la arginina como octavo aminoácido, y se encuentra en cerdos y algunos animales relacionados, mientras que la arginina vasopresina se encuentra en humanos. [41]

La estructura de la oxitocina es muy similar a la de las vasopresinas: también es un nonapéptido con un puente disulfuro y su secuencia de aminoácidos difiere solo en dos posiciones. Los dos genes están ubicados en el mismo cromosoma separados por una distancia relativamente pequeña de menos de 15.000 bases en la mayoría de las especies. Las neuronas magnocelulares que secretan vasopresina son adyacentes a las neuronas magnocelulares que secretan oxitocina y son similares en muchos aspectos. La similitud de los dos péptidos puede causar algunas reacciones cruzadas: la oxitocina tiene una ligera función antidiurética y los niveles altos de AVP pueden causar contracciones uterinas. [42] [43]

Comparación de las familias de neuropéptidos de vasopresina y oxitocina:

Uso medico

La vasopresina se usa para controlar la deficiencia de hormonas antidiuréticas. La vasopresina se usa para tratar la diabetes insípida relacionada con niveles bajos de hormona antidurética. Está disponible como Pressyn. [45]

La vasopresina tiene usos no autorizados y se utiliza en el tratamiento del choque vasodilatador, hemorragia gastrointestinal, taquicardia ventricular y fibrilación ventricular.

Los agonistas de vasopresina se usan terapéuticamente en diversas afecciones, y su análogo sintético de acción prolongada, la desmopresina, se usa en afecciones que presentan baja secreción de vasopresina, así como para el control de hemorragias (en algunas formas de enfermedad de von Willebrand y en hemofilia A leve ) y en casos extremos. casos de enuresis nocturna por parte de los niños. La terlipresina y sus análogos se utilizan como vasoconstrictores en determinadas condiciones. El uso de análogos de vasopresina para las várices esofágicas se inició en 1970. [46]

Las infusiones de vasopresina también se utilizan como terapia de segunda línea para los pacientes con shock séptico que no responden a la reanimación con líquidos o infusiones de catecolaminas (p. Ej., Dopamina o norepinefrina ) para aumentar la presión arterial y evitar el uso de catecolaminas. Estas argipresinas tienen una vida media de eliminación mucho más corta (alrededor de 20 minutos) en comparación con las vasopresinas sintéticas sin arginina con una vida media de eliminación mucho más prolongada de muchas horas. Además, las argipresinas actúan sobre los receptores V1a, V1b y V2 que, en consecuencia, conducen a una TFGe más alta y a una menor resistencia vascular en los pulmones. Varias vasopresinas de arginina inyectables se encuentran actualmente en uso clínico en los Estados Unidos y en Europa.

Farmacocinética

La vasopresina se administra a través de un dispositivo intravenoso , inyección intramuscular o inyección subcutánea . La duración de la acción depende del modo de administración y varía de treinta minutos a dos horas. Tiene una vida media de diez a veinte minutos. Se distribuye ampliamente por todo el cuerpo y permanece en el líquido extracelular . Es degradado por el hígado y excretado por los riñones . [45] Las vasopresinas de arginina para uso en choque séptico están diseñadas para uso intravenoso únicamente.

Efectos secundarios

Los efectos secundarios más comunes durante el tratamiento con vasopresina son mareos , angina , dolor de pecho, calambres abdominales, ardor de estómago , náuseas , vómitos , temblores, fiebre , intoxicación por agua , sensación de palpitaciones en la cabeza, diarrea , sudoración, palidez y flatulencia . Las reacciones adversas más graves son el infarto de miocardio y la hipersensibilidad . [45]

Contraindicaciones

El uso de lisina vasopresina está contraindicado en presencia de hipersensibilidad a las proteínas de res o cerdo, aumento de BUN e insuficiencia renal crónica . Se recomienda su uso con precaución en casos de poliuria perioperatoria , sensibilidad al fármaco, asma, convulsiones, insuficiencia cardíaca, estado comatoso, migrañas y enfermedades cardiovasculares. [45]

Interacciones

  • alcohol : puede reducir el efecto antidiurético
  • carbamazepina , cloropropamida , clofibrato , antidepresivos tricíclicos y fludrocortisona pueden aumentar el efecto diurético
  • El litio , la demeclociclina , la heparina o la noradrenalina pueden reducir el efecto antidiurético.
  • el efecto vasopresor puede ser mayor con el uso concomitante de medicamentos bloqueadores ganglionares [45]

Papel en la enfermedad

Puede haber una conexión entre la arginina vasopresina y el autismo. [47]

Deficiencia

La disminución de la liberación de AVP (neurogénica, es decir, debido a una intoxicación por alcohol o un tumor) o la disminución de la sensibilidad renal a la AVP (nefrogénica, es decir, por mutación del receptor V2 o AQP) conduce a diabetes insípida , una afección que se caracteriza por hipernatremia (aumento de la concentración de sodio en sangre ), poliuria ( exceso de producción de orina) y polidipsia (sed).

Exceso

El síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH), a su vez, puede ser causado por una serie de problemas. Algunas formas de cáncer pueden causar SIADH, en particular el carcinoma de pulmón de células pequeñas, pero también varios otros tumores. Una variedad de enfermedades que afectan el cerebro o los pulmones (infecciones, hemorragias) pueden ser el motor de SIADH. Se han asociado varios fármacos con SIADH, como ciertos antidepresivos ( inhibidores de la recaptación de serotonina y antidepresivos tricíclicos ), el anticonvulsivo carbamazepina , oxitocina (utilizada para inducir y estimular el parto) y el fármaco de quimioterapia vincristina . También se ha asociado confluoroquinolonas (incluidas ciprofloxacina y moxifloxacina ). [8] Finalmente, puede ocurrir sin una explicación clara. [48] ​​La hiponatremia se puede tratar farmacéuticamente mediante el uso de antagonistas del receptor de vasopresina . [48]

Historia

La vasopresina fue dilucidada y sintetizada por primera vez por Vincent du Vigneaud .

Estudios con animales

La evidencia de un efecto de la AVP en la monogamia frente a la poligamia proviene de estudios experimentales en varias especies, que indican que la distribución precisa de los receptores de vasopresina y vasopresina en el cerebro está asociada con patrones de comportamiento social típicos de la especie. En particular, existen diferencias consistentes entre especies monógamas y especies polígamas en la distribución de los receptores de AVP y, a veces, en la distribución de los axones que contienen vasopresina, incluso cuando se comparan especies estrechamente relacionadas. [49]

Estudios humanos

La vasopresina ha mostrado efectos nootrópicos sobre la percepción del dolor y la función cognitiva. [50] La vasopresina también juega un papel en el autismo , el trastorno depresivo mayor , el trastorno bipolar y la esquizofrenia . [51]

Ver también

  • Síndrome de secreción inadecuada de hormona antidiurética (SIADH)
  • Oxitocina
  • Motivación sexual y hormonas.
  • Receptor de vasopresina
  • Antagonistas del receptor de vasopresina
  • Copeptina

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Otras lecturas

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