PIROFOSFATO DE TIAMINA COMO REQUERIMIENTO BÁSICO EN EL TRATAMIENTO DE LAS DISFUNCIONES NEURALES PEDIÁTRICAS.

 

Alcázar L.S., Alcázar M.H., Rivera L.R.M., Benítez R.M.T. Instituto de Investigaciones Científicas Hans Selye, A.C. V Reunión Anual de la Sociedad Mexicana de Neurología Pediátrica A.C. 15-18 de Mayo de 1996. Querétaro, Qro.


El funcionamiento del sistema nervioso depende del pirofosfato de tiamina debido a que esta molécula participa en: el impulso nervioso, el potencial de membrana, el flujo axónico, diversas funciones de integración como la atención, el aprendizaje y la memoria, la síntesis, liberación y recambio de neurotrasmisores, el metabolismo neuronal y también desarrolla propiedades neuroquímicas. Además es esencial en las primeras etapas del desarrollo embrionario y postnatal para la maduración neural. El presente trabajo tiene por objetivo demostrar que en las disfunciones neurales pediátricas, el PPT favorece notablemente su rehabilitación. Se trataron 20 pacientes pediátricos con edades entre 6 días y 13 años, afectados de hipoxia neonatal con secuelas (5), oligofrenia (8), Síndrome de Down (3), malformaciones cerebrales (1), parálisis cerebral infantil (1), secuelas de traumatismo craneoencefálico (1) y de meningitis viral (1). Todos presentaban disminución del desarrollo psicomotriz en diferentes grados y áreas, así como de actividades cognoscitivas y mentales. Se les trató con PPT (40 mg/ml) en dosis de 0.5 a 5 ml a diferentes frecuencias, según el caso. La evolución de los pacientes se valoró clínicamente. En todos los casos se manifestaron avances significativos de acuerdo al tipo de padecimiento, corroborados por pruebas correspondientes. Estas mejorías se fundamentan en las funciones del PPT en el sistema nervioso. Por ejemplo: los mecanismos biosintéticos de la acetilcolina, el GABA y el glutamato derivan del metabolismo de la glucosa, procesos controlados por el PPT. Los traumatismos y las infecciones disminuyen el metabolismo oxidativo, lo que produce hipoxia y aumento de lactato, disfunciones que el PPT resuelve inmediatamente. Los núcleos colinérgicos (núcleos craneales, trapezoide, ambiguo, oliva inferior, el sistema reticular activador en sus vías talámicas y extratalámicas, y los que regulan la atención, el aprendizaje y la memoria) dependen del metabolismo oxidativo de la glucosa a través de la regulación de los complejos de la piruvato deshidrogenasa y de la alfa-cetoglutarato deshidrogenasa, actividad que se ha demostrado ampliamente, depende directamente de la presencia del PPT.

RELEVANCIA DE LA DEHIDROEPIANDROSTERONA EN EL DESARROLLO DE LAS FUNCIONES NEURALES SUPERIORES. Alcázar L.S., Alcázar M.H., Rivera L.R.M., Benítez R.M.T. Instituto de Investigaciones Científicas Hans Selye, A.C. X Congreso Nacional de Geriatría y Gerontología. Simposium Internacional. Centro Médico Nacional Siglo XXI. 2-5 de Octubre de 1996. México D.F.
Se ha demostrado ampliamente la interdependencia funcional de los sistemas nervioso y endócrino. Un ejemplo de ello es la influencia que tiene la dehidroepiandrosterona (DHEA), en la regulación de las actividades de los centros neurales que controlan las actividades cognoscitivas y mentales. La DHEA es una hormona secretada por las glándulas suprarrenales. Se encuentra libre o sulfatada en el plasma a una concentración de 200 a 1200 ugr/L y se encuentra disminuida notablemente en los ancianos y en pacientes con demencias, lo que ha permitido proponer que su deficiencia es causa de desórdenes cognitivos y mentales. La terapia indicada sería la administración de la DHEA para restablecer estas alteraciones, diversos reportes así lo confirman. Sin embargo, debe de considerarse que la administración en dosis suprafisiológicas, como es el caso, genera diversos efectos adversos, puesto que al elevarse esta constante biológica de manera artificial, en respuesta a este cambio, se alteran las concentraciones de otras hormonas y por lo tanto, las funciones de otros sistemas y del organismo en su conjunto. Para solucionar el problema, respetando la homeostasis, se debe inducir al organismo a producir su propia DHEA en concentraciones fisiológicas. Esto se logra con la terapia celular (TC). A personas mayores de 60 años, normales o con demencia senil o tipo Alzheimer, se les evaluó la concentración sérica de DHEA libre, antes y 2 meses después de someterse a la TC. La TC consistió en estos casos, en el implante subdérmico de la hipófisis de cerdo lactante en el brazo de los pacientes. Se observó que la concentración de la DHEA aumenta significativamente (p >0.001) después de la aplicación de la TC. Simultáneamente, los pacientes muestran aumento y/o normalización en sus actividades físicas, cognitivas y mentales. Se propone que la hipófisis implantada libera sus hormonas correspondientes o induce la expresión de éstas en la propia glándula del huésped. Éstas, por retroalimentación, estimulan a la hipófisis del receptor restableciéndose los niveles hormonales en general, lo que permite la recuperación de las funciones neuroendócrinas que se encontraban deprimidas por el envejecimiento o la patología establecida.

PRECAUCIONES EN EL USO DE NEUROLÉPTICOS EN PACIENTES CON DISFUNCIONES MENTALES CRÓNICAS: DISEÑO EXPERIMENTAL COMPROBATORIO. Bonila N.M., Martínez A.J.M., Alcázar L.S., Benítez R.M.T. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco e Instituto de Investigaciones Científicas Hans Selye, A.C. VI Reunión Anual de la Sociedad Mexicana de Neurología Pediátrica, A.C. 14-17 de Mayo de 1997. Mazatlán, Sinaloa.

En pacientes con desórdenes mentales, se han encontrado algunas alteraciones metabólicas como: la inhibición en la descarboxilación del piruvato, alteración en la relación lactato/piruvato por aumento en la concentración de estos metabolitos en la sangre e inducción de las crisis de ansiedad y neurosis cuando aumenta el lactato. Estos tres aspectos se relacionan con la inactivación del complejo de la piruvato deshidrogenasa (CPDH). Esta molécula, es un icosaedro de 7 000 000 daltons, que está formada por 3 enzimas (piruvato deshidrogenasa, dihidrolipoil transacetilasa y dihidrolipoil deshidrogenasa) y 5 coenzimas (lipoamida, FAD, NAD, CoA, y el PPT o pirofosfato de tiamina). Es activada por la PDH-fosfatasa al desfosforilarla, mientras que la PDH-cinasa, la inhibe al fosfatarla. El PPT como parte del CPDH, descarboxila directamente al piruvato (producto de la glucólisis) para convertirlo en acetil CoA, la cual ingresa al ciclo de Krebs para su oxidación completa hasta formar CO2 y H2O, con una producción de 36 moléculas de ATP. La función del CPDH, es básica en el metabolismo en general y el cerebral en particular, ya que éste depende principalmente de la oxidación de la glucosa. Se ha reportado que los neurolépticos, inhiben al CPDH y que el PPT lo activa. Para analizarlo se desarrolló el siguiente experimento: se formaron 8 lotes de 4 ratas cada uno, adultas, hembras, de la cepa Wistar, se dividieron en dos grupos controles y 6 experimentales: 3 lotes recibieron por vía subdérmica 4 mg de éster palmítico de pipotiazina (piportil L-4) cada tercer día, durante 1, 2 y 3 meses. Los 3 lotes restantes, se trataron inicialmente como los anteriores, al término de cada período, se les administraron 4 mg de pirofosfato de tiamina cada tercer día por un periodo equivalente al que habían recibido el neuroléptico. Los animales se sacrificaron por decapitación y se analizó la actividad eléctrica de la corteza cerebral y de cerebelo por la técnica de registros intracelulares. Se observó que el neuroléptico induce una disminución del potencial de membrana (PM) de la neuronas respecto a los controles en la misma magnitud, independientemente del tiempo de aplicación del neuroléptico (p>0.05). El neuroléptico parece afectar en forma más severa a las neuronas del cerebelo, ya que la aplicación del PPT revierte totalmente las alteraciones eléctricas de las neuronas de la corteza cerebral, mientras que las neuronas del cerebelo no logran su rehabilitación total, al menos en el período del tratamiento estudiado. El PM es un fiel reflejo de la actividad metabólica, por lo que sus variaciones son un parámetro para el estudio del metabolismo cerebral. El neuroléptico empleado, produce efectivamente, disminución del PM probablemente a través del mecanismo de la inactivación del CPDH, por lo que disminuye la producción de ATP, lo cual se comprueba porque en presencia del PPT, se rehabilita el PM. De acuerdo a los resultados de este diseño experimental, es importante considerar el grado de alteraciones que son inherentes al padecimiento mismo y las que se puedan estar generando por un tratamiento con neurolépticos. Por lo anterior, debe considerarse la administración de PPT en pacientes que deben ser tratados con neurolépticos. Se concluye que el éster palmítico de pipotiazina, al igual que otros neurolépticos, inhibe la actividad del CPDH, lo que se comprueba al abatirse el PM. Este efecto es revertido en presencia del PPT.

EFECTO DEL ALCOHOLISMO CRÓNICO SOBRE LAS NEURONAS: ESTUDIO ELECTROFISIOLÓGICO. Bonilla N.M., Martínez A.J.M., Alcázar L.S., Benítez R.M.T. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco e Instituto de Investigaciones Científicas Hans Selye, A.C. VI Reunión Anual de la Sociedad Mexicana de Neurología Pediátrica, A.C. 14-17 de Mayo de 1997. Mazatlán, Sinaloa.
El alcoholismo crónico (AC) genera múltiples alteraciones a nivel neurológico que se manifiestan en diversos niveles: conductuales, tisulares, celulares y moleculares. Las modificaciones se atribuyen a dos aspectos principales: el efecto tóxico y la desnutrición. El primero se debe a que el etanol es altamente reactivo e interacciona con moléculas del organismo, principalmente con los lípidos de la membrana celular cambiando la fluidez y con ello provocando disturbios en los procesos de transeñalización. El segundo, es consecuencia de la disminución en la ingesta de nutrientes y la pérdida de receptores específicos que impiden la absorción de algunos nutrientes como la tiamina. Por ello, muchas alteraciones se asocian a la deficiencia de esta vitamina y de sus ésteres fosfatados, particularmente el pirofosfato de tiamina (PPT). Para analizar la interacción alcoholismo-deficit de ésteres de tiamina, se desarrolló el presente trabajo. Metodología: 72 ratas macho, adultas, de la cepa Wistar, mantenidas en condiciones de bioterio, alimentadas ad libitum con Purina. Se dividieron en lotes control y experimentales: cada lote, formado por 6 animales, tuvieron en sus bebederos agua natural (controles) o soluciones hidroalcohólicas al 5, 10, 15, 20 y 25 %, durante 60 días. Otros 6 lotes se sometieron a las mismas condiciones, pero al término del período de inducción al AC, se inició un tratamiento de rehabilitación, retirando gradualmente la solución hidroalcohólica en forma progresiva, de manera similar a como se hizo la inducción. A las 4 semanas de recuperación y cuando ya ingerían únicamente agua natural, se inició la administración de PPT (12 mg cada tercer día por vía subdérmica). Al término del período correspondiente, se sacrificaron por decapitación y se valoró la actividad electrofisiológica cortical por la técnica de registros intracelulares para analizar el potencial de membrana (PM) de las neuronas. Se observó que el valor del PM de las neuronas de los controles oscila entre -70 y -80 mV. En los animales sometidos al AC, el PM disminuye en relación directa al grado de intoxicación, mostrando una diferencia significativa respecto a los controles (p>0.01). La administración del PPT revierte las alteraciones inducidas en el PM recuperando los valores a la normalidad en tres meses de tratamiento. Se observó también, que las neuronas de la corteza cerebral se alteran más rápidamente con respecto a las neuronas del cerebelo, pero también se rehabilitan más rápidamente. El AC induce alteraciones en los componentes membranales de las neuronas, lo que repercute en la fisiología y que se manifiesta en el PM. El PPT permite la recuperación de estas alteraciones a través del incremento del metabolismo neuronal, con lo que aumenta la producción del ATP del cual dependen las ATPasas membranales. Estos resultados explican la respuesta positiva que se observa en pacientes alcohólicos crónicos y agudos que se tratan con PPT. Conclusiones: el AC altera la electrofisiología neuronal por intoxicación y/o déficit de tiamina. El aporte exógeno de tiamina en forma pirofosfatada restaura las alteraciones electrofisiológicas inducidas por el AC.