INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA PSICOENDOCRINOLOGÍA

1. Breve historia de la psicoendocrinología2. El sistema endocrino de los vertebrados: glándulas endocrinas3. Tipos de hormonas: síntesis y mecanismos de acción4. Estudio de algunas disfunciones endocrinas

La PNE estudia el modo en que contribuyen las hormonas a la adaptación de un individuo a su medio a lo largo de su vida. La Endocrinología se encarga del estudio del sistema endocrino, mientras que la Psicología versa sobre el estudio de la conducta, en tanto, la Psicoendocrinología supone el estudio de la endocrinología de la conducta.

Las hormonas son sustancias que movilizan acciones. El estudio de la relación entre hormonas y conducta es antiguo, pero el estudio científico, el surgimiento de esta disciplina, es más reciente. Ya en la antigüedad se pensaba acerca de la influencia que las hormonas podían ejercer sobre la conducta (por ejemplo, cambios durante la menstruación).

En 1849 hubo un intento de estudio experimental llevado a cabo por Berthold quien castró a unos gallos para comprobar cómo esa extirpación influía en la conducta, observó que los animales se volvían menos agresivos y dejaban de cantar, en fin, se comportaban como gallinas. Posteriormente hizo un trasplante de testículos y dichos gallos recuperaron los comportamiento perdidos. En 1889 otro científico, Brown-Sequard, se utilizó a sí mismo como sujeto experimental administrándose extracto de testículo de perro, lo hizo debido a que su capacidad sexual se encontraba disminuida. Informó de que había recuperado el vigor.

Pero realmente, el estudio de la endocrinología ocurrió después, hacia 1948. Vino de manos de un psicólogo llamado F. Beach. Antes de ello algunos clínicos habían encontrado síndromes asociados a déficits o exceso de hormonas que no sólo afectaban a lo físico, sino también al estado de ánimo y a lo conductual. Estos hechos fueron los que contribuyeron al surgimiento de la PNE.

F. Beach era un psicólogo experimental que inició sus estudios sobre la relación entre hormonas y conducta muy temprano. Beach se dedicó al estudio de las llamadas motivaciones primarias (sed, conducta sexual...). Escribió el primer libro de PNE llamado “hormonas y conducta”. Durante esta época incluso se creó una revista que aún hoy existe llamada, al igual que el libro de Beach, hormonas y conducta. A partir de entonces ha habido hallazgos que han contribuido al desarrollo de la PNE, sobretodo en Estados Unidos y un poco menos en Europa.

Desde los años 50 a los 80 del siglo XX se han estudiado los neuropéptidos y también los opiáceos endógenos. Hacia el año 1958 se produjo una disputa entre dos laboratorios por mantener en secreto sus descubrimientos hasta saber cómo funcionaba realmente el cerebro. Luego se incorporaron otros laboratorios. Hacia el 70 se llega al punto clave, a la cima, de la disciplina. Más tarde aparecieron otros textos sobre PNE.

La PNE para su estudio utiliza las mismas técnicas que todas la disciplinas psicobiológicas. Al principio se valió de la metodología correlacional (la disminución de una hormona da lugar a la disminución de una conducta), pero luego se implantaron

los estudios experimentales a los cuales nos vamos a referir durante el curso. Esos estudios se realizan casi siempre en animales y son de dos tipos:- la manipulación es a nivel endocrino y la VD, lo que se mide, es la conducta. Para ello se utilizan, por ejemplo, fármacos. Son los más habituales.- la VI es la conducta (por ejemplo, se induce estrés) y se cuantifican los niveles hormonales.

Los sistemas endocrinos de los vertebrados poseen órganos celulares que fabrican o segregan sustancias que son mensajeros, las hormonas, las cuales se comunican con todo el organismo. Las glándulas endocrinas son: glándula pineal, hipotálamo, hipófisis, tiroides, paratiroides, glándulas suprarrenales, páncreas y glándulas gonádicas (ovarios y testículos). También podemos considerar glándulas de secreción hormonal el tracto gastrointestinal, las células grasas, el riñón y el hígado. Todos estos órganos o glándulas se caracterizan por poseer células que son las que fabrican las hormonas. Casi nunca fabrican una sola sino que producen varias.

Las hormonas se parecen a los neurotransmisores porque transmiten mensajes, aunque en el neurotransmisor el “recorrido” es corto y en las hormonas es largo. Los neurotransmisores van por vía sináptica hasta llegar a su receptor, esto es, el órgano diana. La hormona es una sustancia química liberada por una célula de un órgano endocrino que, transportada a través del torrente sanguíneo, actúa sobre otra célula de un órgano diana. Esa célula puede estar más próxima o menos.

La endocrinología estudia las glándulas mirando la acción fisiológica de las hormonas. La psicoendocrinología no solamente las estudia en su acción fisiológica sino también en su actuación sobre la conducta.

La glándula pineal es muy pequeña, como una aspirina. Es única, no hay dos. Se encuentra en el centro del cerebro. Fabrica la hormona Melatonina la cual se relaciona con funciones de tipo rítmico (ritmos estacionales, ritmos reproductores, ritmos circadianos...). Se sintetiza a partir de la Serotonina.

El hipotálamo pertenece al diencéfalo. Tiene subnúcleos y se relaciona con las motivaciones primarias. Cada núcleo crea neuropéptidos, conocidos desde hace 60 ó 70 años. Las hormonas son liberadas porque con los neuropéptidos tiene lugar la producción de : - CRH liberador de hormona.- CFH factor de hormona.

El hipotálamo fabrica:- Corticotropina en el núcleo paraventricular.- THR (hormona liberadora de Tirotropina) que hace que un órgano endocrino segregue su hormona.- GnRH (hormona liberadora de Gonadotropina) que hace que se fabriquen los Estrógenos. En el núcleo arqueado y en la zona preóptica.- GhRH (hormona liberadora de la hormona del crecimiento/GH).- PrRH (hormona liberadora de la Prolactina) en el núcleo paraventricular.

Estos cinco factores o neuropéptidos son liberadores del órgano hipofisiario. Pero también hay inhibidores:- PrIH (hormona inhibidora de la Prolactina).- somatostatina (inhibe la hormona del crecimiento/GH).- en el núcleo arqueado se liberan o fabrican el Neuropéptido Y (NRY) y el Agonti (AgRP) que regulan la ingesta. Ambos son orexígenos (promueven la ingesta). Los anorexígenos son el CART y el MSH.

La hipófisis es una glándula doble cuyas partes están muy bien diferenciadas: la anterior muy vasculosa y la posterior, neural. La parte anterior se llama adenohipófisis y es donde se fabrican las hormonas (en la parte posterior no). Estas hormonas son:- TSH (Tirotropina): hormona estimuladora de la glándula tiroides.- ACTH (Corticotropina): hormona que va a las glándulas suprarrenales y hace que fabriquen corticoides.- Gonadotropinas: NH (hormona luteneizante) y FSH (hormona estimuladora del folículo).- GH (hormona del crecimiento): se distribuye por todo el organismo.- Prolactina: va de la hipófisis a las mamas y se relaciona con la síntesis de la leche materna.- sustancias analgésicas (-endorfinas): juegan un papel importante en el estrés y hacen que el dolor sea menos intenso.

La parte posterior, denominada neurohipófisis, no fabrica hormonas, simplemente se desplazan por vía nerviosa (axones) al igual que los neurotransmisores. Las hormonas que llegan a la neurohipófisis, procedentes de las áreas paraventricular y supraóptica del hipotálamo, son:- Vasopresina: regula la vasoconstricción, regula la tensión y el líquido del organismo.- Oxitocina: tiene funciones de tipo reproductor, se relaciona con el deseo sexual y con la secreción de la leche materna (hace que salga al exterior cuando el niño roza el pecho).

La glándula tiroides se sitúa delante de la tráquea y tiene forma de pajarita. Está formada por unos corpúsculos llamados coloides, que son los que almacenan las hormonas tiroideas. Estas hormonas son T3 (Triyodotironina) y T4 (Tiroxina o Tetrayodotironina).

Dentro de la glándula tiroides hay cuatro corpúsculos que forman la glándula paratiroidea la cual segrega la hormona paratiroidea (PTH) que está relacionada con la regulación del nivel de calcio en la sangre.

La glándula suprarrenal tiene forma triangular y está situada encima de los riñones. Tiene dos partes, una interna (médula suprarrenal) y otra externa (corteza suprarrenal), cada una muy distinta a la otra:- la médula suprarrenal fabrica sustancias noradrenérgicas como la Adrenalina que es una hormona relacionada con las situaciones de estrés y peligro.- la corteza suprarrenal fabrica dos tipos de hormonas corticoides: Mineralocorticoides (Aldosterona) y Glucocorticoides (Cortisol y Cortisona), estas últimas llamadas hormonas del estrés. También hay Andrógenos como DHEA (Dehidroepiandrosterona).

Las glándulas gonádicas difieren en función del sexo. La glándula masculina es el testículo y la femenina el ovario:- los testículos fabrican los Andrógenos, el más conocido es la Testosterona, pero también la DHT (Dihidrotestosterona) o la Androstenediona. También fabrica algo de Estrógenos.- el ovario fabrica dos tipos de hormonas, los Estrógenos y la Progesterona (hormona de la gestación). El Estrógeno más importante es el Estradiol y la Estrona.

El páncreas es una glándula endocrina (fabrica sustancias que van a la sangre) y exocrina (fabrica sustancias que no van a la sangre). Segrega dos hormonas principales, que son la Insulina y el Glucagón, relacionados con la regulación de los glúcidos en la sangre. La Insulina fabrica unos islotes llamados “islotes de Langerhaus o células ”. También segrega otras hormonas con funciones digestivas.

La placenta fabrica durante la gestación algunas hormonas como la Gonadotropina Coriónica o el Lactógeno Placentario. La Gonadotropina Coriónica se fabrica en una parte de la placenta llamada corión.

El tracto gastrointestinal fabrica varias hormonas. En el duodeno se fabrica la CCK (Colecistoquinina) que se relaciona con la inhibición del nivel de ingesta. También encontramos la Secretina y la Gastrina. Hay una hormona recientemente identificada, la Grelina, que se fabrica en la mucosa gástrica y que tiene un efecto opuesto al de la CCK. Hay más pero no las vamos a ver en este tema.

Las células grasas o adipocitos se sabe que fabrican la hormona llamada Leptina la cual reduce el nivel de ingesta y el peso a largo plazo, no como la CCK que tiene un efecto inmediato.

El riñón fabrica algunas hormonas, la principal es la Angiotensina. Pero la hormona más característica es la EPO (Eritropoyetina) que se usa para el dopaje ya que aumenta los niveles de glóbulos rojos y hace que la sangre sea más densa.

El hígado fabrica unas hormonas denominadas factores de crecimiento periférico, son las Somatomedinas de las cuales la más conocida es la IGF-1 (hormona similar a la insulina 1).

Las hormonas difieren en su estructura química, en su modo de ser transportadas por la sangre y en su modo de actuar sobre el órgano diana. Se han hecho tres grandes grupos de hormonas: esteroides, peptídicas y monoamínicas. Se diferencian porque las esteroides proceden del colesterol y están formadas por anillos de carbono, mientras que las peptídicas están formadas por cadenas de aminoácidos; las monoamínicas están derivadas de aminoácidos pero sufren una transformación posterior. Las hormonas esteroides no son muy abundantes (15%) pero sí muy importantes. En los mamíferos la mayoría son hormonas peptídicas (80%).

Las hormonas esteroides son aquellas que fabrican tanto las gónadas como la corteza suprarrenal. Resultan muy importantes para el desarrollo embrionario y para el desarrollo posterior. Tienen importantes repercusiones conductuales. Estas hormonas

pasan con facilidad la barrera hematoencefálica y también llegan rápido a sus órganos diana, esta es la razón por la que van a modular el comportamiento.

Las hormonas peptídicas se han clasificado en función del número de aminoácidos de que constan, así se llaman: hormonas peptídicas de cadena corta (hasta 10), hormonas peptídicas de cadena larga (hasta 40) y hormonas polipeptídicas (más de 40).

Las hormonas monoamínicas se derivan de aminoácidos modificados. Antes de denominaban hormonas mixtas. Tendríamos las Catecolaminas (Adrenalina), las Indolaminas (Melatonina) y las Tiroideas.

Las hormonas peptídicas se sintetizan en el interior de la célula de la glándula correspondiente. En esa síntesis interviene el código genético (20 aminoácidos). La síntesis se inicia dentro del núcleo celular (cromatina) y consiste en llevar a cabo una transcripción del ADN a RNA (nuclear) y luego a RNA (mensajero). Este último es el que lleva el mensaje lo que lo hace salir fuera del núcleo. Del ribosoma pasa al complejo de Golgi y éste lo suelta en forma de vesícula. Luego espera hasta que llegue el momento de ser transportada a la sangre lo cual se denomina exocitosis (para que se produzca debe cambiar la permeabilidad). A ello contribuyen los microtúbulos y neurofilamentos que empujan a la vesícula donde está el péptido. Posteriormente ha de romperse la célula y realizar una abertura para que atraviese la membrana y se vierta a la sangre.

Estas hormonas circulan por la sangre bien (porque es un medio acuoso) excepto las hormonas neuropeptídicas como la Vasopresina y la Oxitocina, estas últimas necesitan un sistema transportador para que las lleve por la sangre que, en el caso de la Vasopresina es la Neurofisina I y en el de la Oxitocina es la Neurofisina II.

Las hormonas peptídicas actúan sobre células en su periferia (membrana). El péptido lo que hace es activar una enzima llamada Adenilciclasa con el fin de que transforme un sustrato para que el ATP, en vez de en Trifosfato, se transforme en AMPc. Luego tiene lugar una metatransformación de proteínas. En ese proceso hay otras enzimas, las protein kinasas.

Las hormonas esteroides son más pequeñas. Tienen una estructura cíclica y se diferencian de las hormonas peptídicas en el modo en que se fabrican y actúan sobre sus órganos diana. Estas hormonas se sintetizan, no en el núcleo, sino en los ribosomas. Tienen un precursor que es el colesterol (que se localiza en los ribosomas). El primer paso es la hidrosis del colesterol que da lugar a la Pregnenolona. Ésta se lleva al retículo endoplasmatico liso que es donde están las enzimas que se van a encargar de transformarla para obtener la hormona necesaria.

Estas hormonas actúan en medios acuosos, pero también en lipídicos. Aquí no tiene que haber ni exocitosis ni cambio en la permeabilidad de la membrana, pasa sin necesidad de eso. El problema está a la hora de desplazarse por la sangre ya que para ello necesita mecanismos transportadores: Alcumida (Aldosterona), Globulina (hormonas gonadales) y Transportina (Glucocorticoides).

Cuando la hormona llega al órgano diana se difunde hasta el interior de la célula donde está su receptor. Cuando se unen forman el complejo de hormona-receptor o esteroides. Este complejo es el que se desplaza hasta el núcleo celular y actúa sobre el ADN dando lugar a cambios que provocan la síntesis de nuevas proteínas.

Las hormonas monoamínicas se sintetizan de igual forma que los péptidos. Las hormonas tiroideas se derivan de la tiroxina y en su síntesis se añaden átomos de yodo. Son semejantes a los péptidos, pero no son liposolubles. También necesitan sustancias transportadoras. La melatonina puede actuar como péptido, como tiroidea, como neurotransmisor y con un montón de receptores.

Las hormonas esteroides también pueden actuar sobre receptores periféricos, de la membrana, en lugar de hacerlo sobre receptores citoplasmáticos. En ese caso el mecanismo de acción es distinto. En resumen, las esteroides pueden actuar sobre receptores nucleares y citoplasmáticos, lo que da lugar a la producción de nuevas proteínas: a esta actuación se la demoniza “acción genómica”. Cuando actúan sobre receptores periféricos se denomina “acción no genómica”.

Las hormonas tras su actuación se degradan, aunque en el caso de los esteroides dicha degradación es más lenta ya que no es de tipo enzimático, este proceso de denomina hidrólisis; en el caso de los otros tipos de hormonas se denomina proteólisis porque la degradación viene de manos de proteínas enzimáticas.

También hay que mencionar la forma en la que se regulan las hormonas ya que no hay recaptación. Lo que sí hay es un mecanismo llamado “retroalimentación o feedback negativo” que consiste en que cuando hay un exceso de hormonas, esos niveles envían señales hacia la glándula superior o el cerebro. La información es siempre retroactiva ya que va desde el cerebro hasta la periferia y desde ahí de nuevo al cerebro.

Los factores de liberación se encuentran en el hipotálamo quien da la orden a la hipófisis que es la que estimula la liberación de hormonas en cada uno de los tres ejes endocrinos. A continuación, la información sobre la cantidad de hormonas en esas glándulas llega al cerebro para corregir el exceso o el déficit.

Hay veces en que esta regulación no se produce. Normalmente se debe a problemas en el cerebro (hidrocefálea, hemorragias...). También se puede deber a problemas en la glándula endocrina lo que da lugar a hipofunción o hiperfunción. Hay disfunciones que se descubrieron ya a mediados del siglo XIX lo que contribuyó a la compresión de estados clínicos.

Cuando hay hiperfunción en la corteza suprarrenal se produce la enfermedad de Cushing. Como hay gran producción de hormonas hipofisiarias (ACTH (Corticotropinas)) se produce demasiado Cortisona y Cortisol. Los pacientes presentan obesidad en casi todo el cuerpo, se les pone cara de “luna llena”. Casi siempre son mujeres. Afecta a las gónadas por lo que se detiene la menstruación, el cabello se vuelve más frágil, se vuelven irascibles, eufóricos... La solución es administrar sustancias antagonistas.

Cuando hay hipofunción en la corteza suprarrenal se produce la enfermedad de Addison en la que apenas hay Aldosterona, Cortisol y Cortisona. Hoy día se cree que se produce por fallo hipotalámico. Desde el punto de vista psíquico se produce un progresivo debilitamiento que si no se trata puede llevar a la muerte. Se produce pérdida de peso, falta de dinamismo... Se soluciona administrando hormonas.

La hipofunción de la glándula tiroidea tiene dos vertientes: cuando ocurre en la niñez o cuando ocurre en la edad adulta. En la niñez da lugar a un cuadro llamado “cretinismo”. La detección del déficit tiene que producirse antes de los 21 días después del nacimiento para que pueda ser corregido. Si este problema ocurre en la edad adulta se conoce como “mixedema” donde se produce un enlentecimiento vital, pereza, sudoración... Si es congénito no tiene solución. Tanto el cretinismo como el mixedema suele ir acompañado de bocio (protuberancia en la garganta) ya que no hay yodo.

La hiperfunción de la glándula tiroidea da lugar a la enfermedad de Graves. No es una alteración demasiado grave porque tiene solución, casi siempre quirúrgica. Estos pacientes sufren de insomnio, comen demasiado pero no engordan, sufren taquicardia e hiperactividad, tienen un metabolismo basal alto... Muchas veces va acompañada de exoftalmia: como si los ojos se fueran a salir.

Tanto la hiperfunción como la hipofunción de la glándula paratiroidea no tienen graves consecuencias. El déficit absoluto puede llevar a la enfermedad de Tania lo que por supuesto puede llevar a la muerte, aunque a nivel conductual no tiene repercusiones.

El exceso de hormona del crecimiento puede ocurrir en la edad infantil o en la edad adulta. Cuando se produce en la adultez da lugar a la Acromegalia, en este caso, como ya no se puede crecer más lo que ocurre es que las extremidades se deforman debido a un crecimiento excesivo, sobretodo en manos y pies, y se transforma el rostro. También suele haber cambios en el estado de ánimo: se vuelven irascibles y con ataques de ira. Cuando la hipersecreción tiene lugar en la niñez se produce Gigantismo.

La hormona del crecimiento está regida por dos sustancias hipotalámicas. La sustancia que frena el exceso de secreción es la Somatostatina. También regulan el crecimiento las Somatomedinas (en el hígado). El gigantismo no es nada favorable. Una de las características es que mueren pronto ya que son propensos a coger infecciones. No tienen gran fuerza, el ritmo de crecimiento en muy rápido en los primeros años de vida, necesitan grandes cantidades de comida, se puede sufrir acromegalia. Se suele producir por un tumor en la hipófisis.

La hiposecreción de la hormona del crecimiento da lugar al Enanismo. Hay varias clases:- el más común es el hipofisario (déficit secretor de la hormona del crecimiento)- el hipotalámico (dos neuropéptidos que regulan la hormona del crecimiento: GhRH y Somatostatina).- el enanismo periférico (problema con las Somatomedinas).

Con un déficit de las hormonas gonadales se retrasa el desarrollo propio de la pubertad. Cuando surge un tumor en el productor de Andrógenos (glándula suprarrenal) se produce una masculinización.