Revista de glucómica y lipidómica
Acceso abierto
ISSN: 2153-0637
ISSN: 2153-0637
Tamara V. Kozyreva
No se ha estudiado la posible interrelación del etanol y las moléculas de proteína de membrana como los canales iónicos TRP en el organismo vivo completo. En la presente investigación estudiamos la influencia de la aplicación de etanol (50%) y agonista del canal iónico TRPM8 L-mentol (1% en etanol al 50%) en la piel abdominal sobre la respuesta termorreguladora al enfriamiento en ratas. Utilizamos dos tipos de enfriamiento con las diferentes tasas de piel.Disminución de la temperatura: 0,1 °C/seg para enfriamiento rápido y 0,005 °C/seg para enfriamiento lento. Se demostró que los efectos del etanol y la activación del canal iónico TRPM8 sensible al frío se dirigen principalmente a diferentes componentes de la respuesta metabólica termorreguladora al frío. El mentol, como agonista del canal iónico TRPM8, además de la respuesta vascular constrictora, estimula predominantemente la primera fase de emergencia de la respuesta metabólica que aparece solo en el enfriamiento rápido sin ningún efecto sobre la segunda fase de la respuesta metabólica al enfriamiento. El etanol inhibe la segunda fase más poderosa de la respuesta metabólica al frío, que se manifiesta en la disminución de la temperatura corporal profunda y está asociada con el desarrollo no solo de la termogénesis sin escalofríos sino también con escalofríos. El efecto del etanol va acompañado de la aceleración de la caída profunda de la temperatura corporal. El etanol no previene el efecto del mentol sobre la termorregulación de los vasos sanguíneos y la fase de emergencia de la respuesta metabólica, y la activación del canal iónico TRPM8 sensible al frío por el mentol no tiene una influencia obvia sobre los efectos del etanol; la inhibición es el componente termogénico más poderoso de la respuesta metabólica al frío. El etanol al ser introducido en el organismo principalmente por ingestión ola aplicación en la piel afecta a muchos sistemas funcionales. La base de la influencia del etanol en el funcionamiento del organismo es su efecto directo sobre los procesos metabólicos celulares. El alcohol etílico afecta la membrana celular al separar las cadenas de ácidos grasos de los fosfolípidos y cambiar la fluidez de la membrana; también altera la permeabilidad de los canales iónicos activados por ligandos y voltios y altera directamente los potenciales eléctricos del neurolema. La temperatura ambiente es uno de los principales factores que afectan al organismo vivo. La información aferente térmica de inicio bajo el enfriamiento externo proviene principalmente de la piel periférica.termoaferentes. En los últimos años se han realizado numerosos estudios sobre los mecanismos celulares y moleculares de la sensibilidad al frío. Se cree que los canales TRP termosensibles son la base de la sensación de temperatura1. La percepción del frío en el rango de temperatura fisiológicamente relevante se realiza con la participación del canal iónico sensible al frío TRPM8, que se activa por enfriamiento en el rango de 28-8ºC. El mentol es uno de los agonistas conocidos del canal iónico TRPM8. Se ha probado la expresión del gen del canal iónico TRPM8 en las terminaciones de neuronas sensoriales, ganglios espinales y estructuras cerebrales. Las terminaciones libres de las neuronas sensoriales son los termorreceptores periféricos (termoaferentes). Así, la percepción del frío y la señal aferente dependen de la actividad de los canales iónicos sensibles al frío, que aumentan su permeabilidad en respuesta a la disminución de la temperatura. La señal aferente determina el carácter y la secuencia de varias respuestas fisiológicas que inician algún efecto. Los umbrales de temperatura para las respuestas de defensa contra el frío, destinados a mantener la homeostasis de la temperatura, caracterizan la señal aferente térmica en la exposición al frío externo. El estudio del papel de la señal aferente térmica que se forma bajo el efecto de la modulación farmacológica de lala actividad del termorreceptor de la piel es de particular interés. Hemos demostrado previamente que la activación farmacológica de los canales iónicos TRPM8 sensibles al frío conduce al cambio en los umbrales de temperatura de las respuestas al enfriamiento6. Actualmente no se conocen los efectos del etanol en los umbrales de temperatura, así como la estructura de la respuesta termorreguladora de todo el organismo a la exposición al frío. El etanol, al poder penetrar rápidamente en la membrana rica en lípidos y provocar la conformación de las moléculas de proteína, puede alterar la función de los canales iónicos. Actualmente, hay datos de que el etanol interactúa con las moléculas como los canales iónicos TRP7, 8, 9. Por lo tanto, se demostró in vitro en células HEK293T.que el etanol inhibe el TRPM8 sensible al frío, pero activa el canal de iones TRPV1 sensible al calor7. Se desconoce la posible interacción del etanol y el canal iónico TRPM8 en todo el organismo vivo. Los resultados obtenidos prueban que la respuesta termorreguladora al enfriamiento se modifica en gran medida por la aplicación preliminar del etanol a la piel. Se puede suponer que el efecto del etanol en nuestros experimentos fue causado principalmente a través de la piel periférica.aferentes Anteriormente hemos demostrado que la modulación de las entradas térmicas periféricas por diversas sustancias biológicamente activas da como resultado cambios en los umbrales térmicos y otros parámetros de las respuestas termorreguladoras. Como se mencionó anteriormente, las respuestas termorreguladoras al enfriamiento rápido y lento se caracterizan por diferentes componentes. En los experimentos actuales, la aplicación de etanol y solución de mentol en etanol afecta de manera diferente la respuesta metabólica termorreguladora según la velocidad de enfriamiento. Con un enfriamiento rápido, el etanol no tiene efecto sobre la primera fase de la respuesta metabólica, que tiene lugar solo con cambios rápidos de la temperatura de la piel , es decir, en presencia de la actividad dinámica de la piel .termorreceptores de frío. Esto sugiere que el etanol no influye en los procesos provocados por la actividad dinámica de los termorreceptores de la piel . También se debe tener en cuenta que estas respuestas se inician cuando solo la piella temperatura disminuye antes de la caída de la temperatura corporal profunda 6. Por el contrario, según los datos mencionados, el etanol tiene un claro efecto inhibitorio sobre el componente de la respuesta metabólica al enfriamiento rápido, que normalmente se desarrolla cuando la temperatura corporal profunda cae. Por lo tanto, bajo la influencia del etanol, la segunda fase de la respuesta metabólica al enfriamiento rápido y la termogénesis por escalofríos que acompaña a esta fase no se desarrolla y está completamente ausente. En el enfriamiento lento, el enfriamiento rápido similar al etanol suprime la respuesta metabólica y no se desarrollan escalofríos. La inhibición de la respuesta metabólica a la exposición al frío se acompaña de la aceleración de la caída profunda de la temperatura corporal. Por lo tanto, en el enfriamiento con diferentes velocidades,temperatura de la piel Además, en el contexto del etanol, en lugar de aumentar el metabolismo termogénico durante el enfriamiento, se observa una disminución significativa en el consumo de oxígeno. Varios investigadores también han observado el efecto hipotérmico de la administración intrínseca de etanol en condiciones termoneutrales, así como su efecto inhibitorio principalmente sobre la termogénesis y no sobre la pérdida de calor. La disminución de la fase principal de la termogénesis fría que observamos en nuestros experimentos, al aplicar etanol en la piel, puede deberse a la inhibición de la termogénesis sin escalofríos en el tejido adiposo pardo y a la inhibición de la actividad termogénica muscular (escalofríos). Se sabe que la UCP1 mitocondrial en el tejido adiposo pardo(BAT) es una molécula clave para la termogénesis sin escalofríos. Los datos sobre la influencia del etanol en el nivel de noradrenalina y el desacoplamiento en BAT dan evidencia de la posibilidad de cambiar la termogénesis sin escalofríos por etanol. Así se demostró que a temperatura ambiente, el etanol no alteró significativamente el nivel de noradrenalina o ARNm de UCP1 en BAT, mientras que a la exposición al frío (+4ºC) el nivel de noradrenalina en ratas que bebieron etanol fue significativamente menor que en los animales control. Anteriormente, se señaló que beber alcohol puede retrasar la aparición de los escalofríos y reducir su duración, y esto también puede resultar en una disminución de la termogénesis.