Rol del sistema CRH
en la neurobiología de la adicción
El sistema CRH esta compuesto por (i) la hormona
liberadora de corticotropina (CRH), (ii) las urocortinas (Ucn 1, Ucn 2, Ucn 3), estructuralmente
relacionadas con la CRH, y (iii) los receptores
acoplados a proteína G, CRH1 y CRH2. La CRH se une
a los receptores CRH1
y CRH2 con alta y moderada potencia, respectivamente. La Ucn 1 es un
agonista de alta afinidad de ambos receptores, mientras Ucn 2 y Ucn 3 son
agonistas selectivos del receptor CRH2. La CRH inicia la respuesta
neuroendocrina al estrés del eje
hipotálamo-hipófisis-adrenal (HHA), uniéndose a los receptores CRH1
en la hipófisis anterior después de su liberación en la circulación porta. Sin
embargo, es conocido que los receptores CRH1 están ampliamente distribuidos en otras regiones cerebrales que responden al
estrés, incluyendo neocorteza, amígdala central, septum medial, hipocampo, tálamo,
cerebelo, cerebro medio y núcleos del cerebro anterior. Esta distribución del receptor CRH1 se asemeja
a la distribución de sus ligandos naturales CRH y Ucn 1, y corresponde a
la mediación extra-hipotalámica (fuera del eje HHA) de las respuestas
conductuales y autónomas de la respuesta al estrés. Los datos preclínicos
sugieren que el CRH1 extra-hipotalámico interviene en los estados
emocionales negativos.
Una indicación clínica
de los antagonistas de CRH1
es la adicción a las drogas, donde el sistema estrés del cerebro impacta
elementos claves del ciclo de la adicción. La adicción a las drogas es un
trastorno crónico que se caracteriza por
la pérdida de control sobre la ingesta
de drogas y la emergencia de un estado
emocional negativo durante la abstinencia.
La adicción a las drogas ha sido conceptualizada como un ciclo que progresa a través de tres
estados: placer/intoxicación, retirada/afecto negativo y
preocupación/anticipación, hasta llegar a un severo trastorno
neurobiológico. El sistema CRH juega un rol clave en los tres estadios del
ciclo de la adicción, particularmente en el estado retirada/afecto negativo. El
uso crónico de una droga de abuso, aún cuando inicialmente su consumo sea sólo por su efecto recompensa, progresivamente
provoca síntomas emocionales negativos y
un uso negativamente reforzado de la
sustancia. Las drogas de abuso
inicialmente activan estructuras cerebrales que intervienen en estados emocionales positivos (placer, satisfacción,
etc). Los efectos de reforzamiento positivo de las drogas son regulados en parte por el estriado
ventral y el sistema recompensa de la amígdala, así como por impulsos
dopaminérgicos y opiodes del área
tegmental ventral y el núcleo arcuato del hipotálamo, respectivamente. Sin embargo, para mantener la homeostasis
emocional, un proceso contra-regulador
disminuye el ánimo y aumenta la vigilancia/tensión a través de la regulación
negativa del sistema recompensa (estriado ventral) y la regulación positiva del
sistema estrés del cerebro, incluyendo los sistemas CRH y noradrenalina en la
amígdala. Con ciclos continuados de intoxicación/retirada, el proceso opuesto
predomina sobre el proceso recompensa primario y, por consiguiente, se requiere más sustancia de abuso para
mantener la eutimia. Si se detiene el
uso de la droga, emergen síntomas emocionales negativas (ansiedad,
irritabilidad). El rol funcional del CRH1 de la amígdala en el estado retirada/afecto
negativo ha sido demostrado con la inyección de antagonistas del receptor en la amígdala central, lo cual reduce la
conducta similar a la ansiedad. El proceso opuesto también puede
involucrar la activación del eje HHA
dependiente de CRH1 que se refleja en los niveles elevados de ACTH y
glucocorticoides. Los glucocorticoides
pueden activar y sensibilizar el sistema CRH-CRH1 de la amígdala,
relacionado causalmente con los sistemas CRH -neuroendocrino y extrahipotalámico- de la respuesta al estrés. Muchos individuos
que sufren síntomas de ansiedad o depresión pueden recurrir a una sustancia de abuso por sus potenciales
efectos ansiolíticos (alcohol) o para
mejorar el estado de ánimo (cocaína). Por otra parte, estudios recientes reportan
que la activación del sistema CRH puede
jugar un rol en las propiedades
motivacionales de la ingesta de
alimentos.
Los síntomas de afecto negativo pueden persistir por
semanas y meses después de la desintoxicación de drogas de abuso. Estos
síntomas emocionales negativos de retirada prolongada (frustración, ansiedad, ira, tristeza y culpa)
son precipitantes del estado preocupación/anticipación.
Aparentemente, las neuroadaptaciones en
el sistema CRH1 de la amígdala promueven este síndrome de
abstinencia. Consistente con esta hipótesis, niveles elevados de CRH y CRH1
han sido detectados en modelos animales
semanas después de la desintoxicación
de ciclos repetidos de intoxicación/retirada de alcohol. Estos hallazgos
son significativos porque la resurgencia de estados emocionales negativos durante la retirada prolongada es uno de los
principales predictores de las recaídas en los alcohólicos.
Los antagonistas de CRH1 tienen especificidad en sus acciones sobre el componente estrés
de ciclo de adicción. Esta especificidad
de acción es consistente con las bases neuroanatómicas y neurofarmacológicas de
la reinstalación de la conducta adictiva inducida por el estrés. Los datos
indican que la reinstalación de la
conducta adictiva inducida por estresores
no es mediada por la activación
del eje HHA y los antagonistas de CRH1 pueden reducir la
reinstalación de la conducta adictiva inducida por el estrés vía sitios extrahipotalámicos como los
núcleos del rafe, el lecho del núcleo de
la estría terminal o el área tegmental ventral.
La abstinencia está asociada con la desconexión funcional de la corteza prefrontal y la amígdala
central. Los datos experimentales demuestran un reclutamiento de neuronas GABA y CRH en la corteza prefrontal medial durante la abstinencia al alcohol, lo cual
sugiere que la desconexión en la ruta corteza prefrontal-amígdala central puede
ser clave en el control de conductas
motivadas. La desregulación de las interneuronas de la corteza prefrontal medial puede ser un
indicador temprano de la transición a la dependencia del alcohol.
En conjunto, la evidencia acumulada demuestra un rol clave del CRH1
cerebral en tres aspectos relacionados
con la adición: (1) síntomas emocionales negativos de la retirada -aguda y
prolongada- que puede ocurrir en el estrés exteroceptivo; (2) ingesta
compulsiva de sustancias, y (3) recaídas inducidas por el estrés.
La efectividad de la medicación para los desordenes por
uso de sustancias difiere entre los
individuos en diferentes momentos de la enfermedad. Dado que los desordenes por uso de sustancias
pueden ser parcialmente heredados, las diferencias farmacogenéticas pueden
también ser relevantes para la
farmacoterapia con antagonistas de CRH1.
Los modelos animales apoyan la hipótesis
que las variantes génicas de las moléculas del sistema CRH pueden
promover una ingesta de alcohol negativamente reforzada. En este sentido, varios
polimorfismos de las moléculas del sistema CRH humano han sido asociados con fenotipos
de alcohólicos, a menudo con historia de estrés. La historia de estrés
produce mayores incrementos en la
ingesta futura de alcohol y un inicio temprano de la ingesta en adolescentes
homozigotos para el alelo C del gen Crhr1. En algunos estudios (y en otros no),
los adolescentes portadores del alelo A del gen Crhr1 han resultado ser mayores consumidores cuando son expuestos al
estrés. Por el contrario, los adolescentes homozigotos para el haplotipo H2 son
protegidos contra la ingesta y
dependencia de la ingesta de alcohol. Los polimorfismos en las proteínas
ligadoras de CRH también han sido
relacionados con los fenotipos alcohólicos en humanos. Por ejemplo, el gen
Crhbp está asociado con un endofenotipo
de alcoholismo y mayor prevalencia
de desordenes por uso de alcohol.
Mientras el sistema CRH1 es reconocido por su
efecto pro-estrés, la activación del receptor CRH2 puede, además de
suprimir la ingesta de alimentos, disminuir la respuesta al estrés. En el contexto de la conducta relacionada con
la adición, la infusión intracerebroventricular
de Ucn 3, un agonista selectivo de CRH2, reduce la ansiedad e
incrementa la auto-administración de etanol
en ratas dependientes durante la retirada aguda, así como la ingesta en ratones
con acceso limitado al alcohol y la
microinyección de Ucn 1 en el septum lateral, rico en receptores CRH2, reduce la ingesta de alcohol en ratas. Entonces, la influencia de CRH2
en la conducta relacionada con la adicción parece ser región-específica en el
cerebro. Fuera de la amígdala, los CRH2 actúan en conjunto con los
CRH1 para facilitar aspectos compulsivos del uso de drogas. En el
área tegmental ventral, la activación de CRH2 facilita la
reinstalación inducida por el estrés del
consumo de cocaína mediada por la
liberación de glutamato. Estudios recientes sugieren que el receptor CRH2
puede jugar un rol en las respuestas extra-hipotalámicas de CRH que se manifiestan
en la conducta de retirada de los opiáceos, a través de la regulación positiva
presináptica de la síntesis y
liberación de CRH. En el cerebro, la Ucn
1 es sintetizada principalmente en los
cuerpos celulares de las neuronas no
pre-ganglionares del núcleo de Edinger-Westphal y en menor extensión, en la
oliva superior lateral. La Ucn 1 ha sido implicada en el consumo de alcohol y las
lesiones del núcleo de Edinger-Westphal
reducen la ingesta y preferencia de alcohol en ratones. Los datos
experimentales apoyan la hipótesis que las proyecciones centrales de las
neuronas Ucn 1 del núcleo de Edinger-Westphal
pueden promover la ingesta de
alcohol a través de acciones sobre los receptores CRH2.
En resumen, la adicción de drogas es un desorden crónico
que se caracteriza por la pérdida del control
de la ingesta y la desregulación de los sistemas emocionales
relacionados con el estrés. El sistema CRH tiene un prominente rol en la
adicción a través de acciones en la amígdala central que producen ansiedad, déficit
de recompensa, auto-administración compulsiva de droga y reinstalación inducida
por el estrés de la conducta adictiva.
La activación de las neuronas CRH de la corteza prefrontal central
también contribuye a la pérdida de control. Los polimorfismos en las moléculas
del sistema CRH están asociados con fenotipos
de uso de drogas en humanos, a menudo
con historia de estrés. La evidencia acumulada apoya la hipótesis que el
sistema CRH-CRH1 cerebral contribuye a la etiología y mantenimiento
de la adicción.
Fuente:
Zorrilla EP et al (2014). Corticotropin releasing
factor: a key role in the neurobiology of addiction. Frontiers in Neuroendocrinology 35:234-244.