En este artículo vamos a describir qué es la adenosina y sus principales implicaciones en la homeostasis de la vigilia y el sueño.
Además, mencionaremos nuevas investigaciones del uso de la adenosina en técnicas científicas como la acupuntura y los efectos que se pueden llegar a producir en distintos órganos del cuerpo.
¿Qué es la adenosina?
La adenosina es un nucleósido endógeno de purina formado por una molécula de adenina unida a una molécula de azúcar (ribofuranosa) mediante un enlace a b-N9-glicosídico.
Cabe mencionar que el trifosfato de adenosina (ATP) como la reserva energética de los organismos vivos y la hidrólisis de los enlaces que forman su estructura producen la liberación de energía, y forman ADP (difosfato de adenosina) y AMP (monofosfato de adenosina) (1).
¿Qué funciones tiene la adenosina?
La adenosina participa en múltiples reacciones metabólicas necesarias para que el organismo funcione correctamente. Alguna de ellas son (3):
- Transferencia de energía en forma de adenosín trifosfato (ATP) para obtener energía celular
- Realiza la neuromodulación de los procesos relacionados con la neurotransmisión
- Participa en los procesos bioquímicos del sistema nervioso
- Presenta efectos inhibitorios y sedantes sobre la actividad neuronal
- Actividad farmacéutica: revertir la taquicardia supraventricular paroxística al bloquear el nódulo auriculoventricular
Adenosina y su implicación en la vigilia y el sueño
Cabe destacar que el sueño y la vigilia son estados que dependen significativamente uno de otro debido ya que existe una regulación homeostática ellos que suele poner en marcha cuando hay deficiencia de sueño (1).
¿Qué factores influyen en el control homeostático del sueño?
Entre las moléculas que cumplen estas condiciones se encuentra la adenosina. Por el contrario, la cafeína y la teofilina, se consideran grandes bloqueadores de los receptores de adenosina (1).
¿Cuáles son los receptores de este nucleósido?
Dentro de los receptores de adenosina nos encontramos A1, A2A, A2B y A3, y los subtipos P1 y P2, para la adenosina y el adenosintrifosfato o ATP (1).
En la siguiente tabla se muestra la localización y clasificación de los receptores de purina (1):
|
Molécula |
Tipo |
Localización |
|---|---|---|
| Adenosina | A1 A2A A2B A3 |
Muy ubicada en todo el cerebro
Estriado, núcleo accumbens, Ubicua Expresión media en hipocampo y cerebelo |
| ATP | P2X
P2Y |
Ubicua
Ubicua |
En relación a este punto que estamos tratando, cuando el cerebro realiza un gasto de energía superior a la producción energética debido a las demandas metabólicas de las neuronas, los niveles de la molécula son acumulados en el espacio extracelular (1).
La salud y el ejercicio físico dependen en gran medida de un sueño adecuado y reparador. En este evento formativo, otorga una comprensión acerca del sueño, sus procesos biológicos, fisiológicos y psicológicos, así como todo lo relacionado con el sistema hormonal que está involucrado.
Se analizará la higiene del sueño, hábitos para mejorarlo, aplicaciones para la monitorización del descanso y terminaremos con unas pautas para solucionar los principales problemas del sueño.
¿Qué efectos provoca la adenosina en los órganos principales?
A continuación vamos a explicar algunos de los efectos más importantes que puede llevar a producir esta molécula en el organismo:
Efectos en el miocardio
¿Cómo puede llegar la adenosina al miocardio?
Esta molécula extracelular puede llegar al miocardio por difusión facilitada desde las células musculares o gracias a la metabolización del ATP liberado desde las fibras nerviosas o tejido muscular (3).
Se ha comprobado que los niveles extracelulares de este nucleósido endógeno llegan a elevarse debido a la presencia de isquemia, hipoxia o de grandes requerimientos metabólicos del miocardio(3).
Efectos en los bronquios
El nucleósido endógeno tan importante en la homeostasis del sueño y vigilia también es un potente broncoconstrictor en asmáticos con o sin antecedentes alérgicos. Además, se ha comprobado que el broncoespasmo inducido por alérgenos se asocia con elevadas concentraciones plasmáticas de adenosina (3).Cabe mencionar que la teofilina es capaz de inhibir los efectos broncoconstrictores son inhibidos por la teofilina, sugiriendo
que las actividades broncodilatadoras de ésta son el resultado del antagonismo que se ha mencionado (3).
Efectos en el estómago
Debido a las evidencias científicas, tanto directas como indirectas, sabemos que la adenosina participa en los procesos que controlan la secreción de ácido clorhídrico en la mucosa gástrica. De hecho, varios trabajos in vitro han confirmado el papel regulador de la secreción basal y la estimulación mediante la histamina en el estómago (3).
Nuevas investigaciones en el uso de adenosina
Además del papel principal que ejerce la adenosina en el control homeostático de la vigilia y el sueño, se han encontrado nuevos estudios de su uso en la ciencia, destacando la acupuntura.
Acupuntura
En la acupuntura intervienen diferentes mecanismos biológicos que contribuyen a su efecto analgésico, cobrando mayor importancia el sistema purinérgico debido a la activación de los receptores tipo A1.
En concreto, se ha comprobado los efectos analgésicos de la acupuntura aumentarían si se realizara una manipulación de los componentes farmacológicos del metabolismo del nucleósido endógeno mencionado (2).
Dentro de estos estudios destaca la inyección local en un punto de acupuntura de la ectonucleotidasa fosfatasa ácida prostática (PAP), que degrada el AMP (monofosfato de adenosina) a adenosina aumentando su concentración y potenciando el efecto antinociceptivo. Por tanto, a este tipo de manipulación se le ha denominado «acupuntura PAP» (2).
Aunque, esta molécula se ha utilizado clínicamente como agente antiarrítmico y vasodilatador, también se conoce su efecto sobre el dolor. De hecho, existen varios investigaciones científicas en las que se han utilizado purinas, concretamente, adenosina y ATP como analgésicos (2).
En este aspecto, cabe mencionar que existen varios subtipos de receptores de adenosina, entre los cuales se encuentran los A1, en muchas zonas relacionadas con el sistema nervioso y el procesamiento del dolor.
Por otro lado, se encuentran los receptores A2, en los ganglios de las raíces dorsales espinales y en otras regiones nerviosas que no tienen por qué estar tan involucradas en el desarrollo del dolor.
Sin embargo, los receptores de adenosina A2B y A3 no están tan estrechamente implicados en la nocicepción, sino que participan en procesos patológicos como la inflamación y la respuesta inmune (2).
La contradicción de la aplicación de la adenosina, por una parte para provocar dolor, y por otro lado, para inhibir los dolores vía medula espinal y cerebrales, tiene su explicación en las dosis recomendadas.
El efecto analgésico de la adenosina solo es posible si se produce a a bajas dosis. En cambio, si la dosis usada es elevada, el efecto será el contrario, es decir, dolor (2).
La salud y el ejercicio físico dependen en gran medida de un sueño adecuado y reparador. En este evento formativo, otorga una comprensión acerca del sueño, sus procesos biológicos, fisiológicos y psicológicos, así como todo lo relacionado con el sistema hormonal que está involucrado.
Se analizará la higiene del sueño, hábitos para mejorarlo, aplicaciones para la monitorización del descanso y terminaremos con unas pautas para solucionar los principales problemas del sueño.
Conclusiones
Los datos que se han analizado tras las distintas experimentaciones científicas han demostrado el papel de la adenosina en la regulación homeostática del sueño y vigilia.
Este hecho se confirma tras el aumento de sus niveles tras una larga vigilia, volviendo después al nivel basal cuando nos encontramos ante la recuperación del sueño. De igual forma, la activación de sus receptores mediante el uso de agonistas, o su bloqueo a través de antagonistas, como la teofilina, son capaces de modificar la la intensidad del sueño.
En concreto se ha demostrado la regulación homeostática del sueño a través de los receptores A1 y A2, mencionados en la tabla de la clasificación de los receptores de purina, sobre células implicadas en la generación del sueño y sobre las neuronas del hipotálamo posterolateral asociadas con la vigilia.
Por otra parte, como la mayor parte de la adenosina que se encuentra en el espacio extracelular derivan de las células gliales, influyendo que otros tipos de células no neuronales participen en la regulación del sueño.
Este hecho es el que ha llevado al desarrollo de nuevas terapias, cuya diana sean las células gliales, como es la acupuntura, para conseguir lidiar con los trastornos del sueños y sus consecuencias.
Referencias bibliográficas
- Carús-Cadavieco M, De Andrés I. (2012) Adenosina y control homeostático del sueño. Acciones en estructuras diana de los circuitos de vigilia y sueño. Rev Neurol; 55: 413-20.
- Pérez Sanmartín, A. (2017). Cómo manipular farmacológicamente la acupuntura: el ejemplo de la adenosina. Revista internacional de acupuntura, 11 (1): 20–24.
- Contreras, E. (1990). Adenosina: Acciones Fisiológicas y Farmacológicas(1990). Archa. Biol. Med. Exp. 23: 1-12.
