¿Qué es el alcohol?

Muchas veces se nos hace difícil asumir que el alcohol es una droga  por lo común que es su consumo en nuestra cultura. Dado que la definción de "droga" es "sustancia química exógena que al ser ingerida altera el funcionamiento del cuerpo de alguna manera", podemos ver por qué el alcohol es una droga.

El alcohol etílico o etanol es la droga que se encuentra en las bebidas alcohólicas, aunque existen otros tipos de alcoholes como el metílico, que se utiliza principalmente en la industria. El alcohol etílico se obtiene de dos maneras:

1) Por fermentación (Ej.: vinos, cervezas)

2) Por destilación: el cual se utiliza para aumentar la concentración del alcohol de una bebida. (Ej.: coñac, ginebra, whisky y vodka)

El alcohol se absorbe en la sangre a través de pequeños vasos sanguíneos que se encuentran en las paredes del estómago y el intestino delgado. Minutos después de ingerir el alcohol, este viaja del estómago al cerebro, donde rápidamente produce su efecto, retrasando la acción de las células nerviosas.

Aproximadamente el 20% del alcohol se absorbe a través del estómago. La mayor parte del 80% restante se absorbe a través del intestino delgado.

Además, la sangre lleva el alcohol al hígado, el cual lo elimina de la sangre mediante la “metabolización”, un proceso mediante el cual se le convierte en una sustancia no tóxica. El hígado sólo puede metabolizar cierta cantidad de alcohol a la vez, dejando el exceso en circulación en todo el cuerpo. Es por esto que la intensidad del efecto del alcohol en el cuerpo es directamente proporcional a la cantidad de alcohol que se consume.

Cuando la cantidad de alcohol en la sangre excede cierto nivel, el sistema respiratorio se vuelve muy lento (el ritmo de la respiración disminuye marcadamente), y puede causar un estado de coma o la muerte, debido a que el oxígeno ya no llega al cerebro.

Como el alcohol llega al cerebro, tiene efecto en los neurotransmisores como dopamina y serotonina, los cuales están asociados a la conducta, ánimo y placer. La dopamina juega un papel en la regulación del comportamiento, los movimientos voluntarios, la cognición, motivación, recompensa, atención, aprendizaje y el estado de ánimo. La serotonina juega un papel en la regulación del estado de ánimo, el apetito, sueño, memoria y aprendizaje, además de estimular el metabolismo, crecimiento celular y digestión en el tracto gastrointestinal. Es importante destacar que ningún neurotransmisor trabaja por su cuenta y que los cambios en uno, pueden afectar algún otro neurotransmisor, pero nos concentramos en serotonina y dopamina.

Efectos del alcohol en serotonina

   Al saber el funcionamiento de serotonina y dopamina podemos adentrar en los diversos efectos que tiene el alcohol en estos neurotransmisores, comenzando con serotonina. Entre los varios efectos que tiene el consumo de alcohol en serotonina los más importantes son su habilidad de causar problemas neurológicos e inmunitario, aumento en el uso y susceptibilidad de dependencia al alcohol, y riesgo de intoxicación y adicción. A continuación se explican más a fondo:

- El alcohol es un agente inmunosupresor fuerte, lo cual causa inhibiciones en el sistema inmunitario. Por su parte, el sistema inmunitario-protección de un organismo contra enfermedades- tiene una primera linea de defensa en células llamadas, células dendríticas. Estás células se encuentran en el tejido de los órganos y tienden a guardar serotonina. La enzima monoamina oxidasa-A (MAO-A) degrada la serotonina guardada asociada a desordenes mentales, mientras que el transportador de serotonina (SERT) la moviliza dentro de neuronas. Es en MAO-A y en SERT donde el alcohol hace su mayor efecto al llegar a ellos a través de las células dendríticas. Al aumentar MAO-A y SERT elevando el AMP cíclico, los niveles de serotonina en la membrana extracelular disminuyen. Esta disminución de serotonina a causa de la concentración de alcohol en las células dendríticas lleva a la disminución del funcionamiento del sistema neurológico y del inmunitario, por serotonina ser un mediador inflamador y neurotransmisor importante. También influye el efecto en el funcionamiento de las células al procesar material antigénico. Dicha reducción es la que lleva a los problemas neurológicos e inmunitarios en el ser humano cuando este abusa del alcohol.

- Así como fue explicado en la entrada o "post" sobre la función de serotonina, sabemos que el sistema serotoninérgico está asociado al consumo y comportamiento relacionado al alcohol. La mediación del alcohol se debe a la regulación de la recompensa y preferencia al ingerir alcohol lo cual ocurre en el sistema serotoninérgico. El alcohol tiene blancos específicos incluyendo los receptores de serotonina (5-HT3, 5-HT1B, y 5-HT1A) y 5-HTT (transportador de serotonina). Esto junto con las proyecciones que provienen del núcleo de rafe intervienen con los efectos de recompensa del alcohol y otras drogas. Diversos estudios han demostrado que el consumo de alcohol afecta la función de 5-HTT, el cual altera la remoción de serotonina de la membrana post sináptica. Los efectos del alcohol en estos receptores y áreas que contienen serotonina en el cerebro llevan a una disminución en los niveles extracelulares de serotonina. Son estos niveles bajos los cuales conducen a un individuo a aumentar su consumo de alcohol hasta llegar a alcoholismo. Como sus niveles de serotonina no suben lo suficiente para que el cerebro reciba señal de que se llegó a un estado de satisfacción luego de ingerir la droga, el individuo sigue consumiendo alcohol buscando sentir la recompensa esperada. Por esto es que continúan bebiendo y llegan a padecer de alcoholismo. Actualmente se conducen estudios para tratar el alcoholismo a parte de esta disminución de serotonina. Produciendo fármacos que elevan los niveles de serotonina al interactuar con los receptores mencionados.

- Por ultimo, el alcohol realza las respuestas mediadas por el receptor de serotonina 5-HT3A. Este receptor tiene funciones importantes relacionadas al potencial de intoxicación y adicción que tiene el alcohol. El receptor 5-HT3 es parte del canal Cys-loop ligando de iones. Este canal incluye la nicotina de la acetilcolina, GABA, glicina, y los canales de iones de zinc activado. Al consumir alcohol el monocanal asociado a 5-HT3, por mecanismos aún desconocidos, es estabilizado por etanol. Lo cual causa que dicho canal se mantenga abierto. Por esto es un receptor importante al hablar de abuso de substancias como el alcohol.  El 5-HT3 encontrado en las neuronas del núcleo accumbens liberan dopamina, aumentando la vía de recompensa. Como el canal se mantiene abierto a causa del etanol, los niveles bajos de serotonina realzan el funcionamiento de 5-HT3 (lo cual se debe a la sensibilidad de 5-HT3A a serotonina y alcohol). Esto por su parte conduce a un alza en la liberación de dopamina y GABA. Al considerar que dopamina se cree ser el neurotransmisor principal relacionado a la adicción y GABA a la intoxicación, se puede ver porque serotonina está asociada por su receptor a estas consecuencias del alcohol. Recientemente han conducido estudios con el receptor 5-HT3, buscando maneras de combatir el alcoholismo a través de la inhibición de este receptor.

Alcohol y el Cerebro

 Aquí se presenta un vídeo con información general sobre el alcohol. Incluye demostración de como el alcohol se manifiesta en el cuerpo humano, en especial en el cerebro. También explica como nuestro cuerpo metaboliza el alcohol y el punto en que comienza a hacer efecto en nuestro comportamiento.

Como el alcohol afecta el cuerpo y el cerebro

A continuación, otro vídeo con información adicional sobre como el alcohol se dirige a distintas áreas blanco en el cuerpo. Como sus blancos en el cerebro, los neurotransmisores, en especial dopamina.

Adicción

Luego de la explicación de los diversos efectos de alcohol en serotonina, presentamos este vídeo el cual explica conceptos básicos de la adicción. Además así como se mencionó, el vídeo explica como los niveles bajos de serotonina y su relación con dopamina llevan al alcoholismo.

Efects del alcohol en dopamina

   Continuando con el efecto del alcohol en los neurotransmisores, hay que hablar sobre los causados en dopamina y como se reflejan en el ser humano. Algunos efectos son parecidos a los de serotonina, principalmente el ya mencionado, la adicción. Sin embargo, las consecuencias de serotonina tienden a ser más físicas-relacionadas a problemas a la salud, incluyendo alcoholismo. Mientras que el impacto de dopamina se refleja más en el comportamiento de las personas. Para mencionar algunos: toma de decisiones arriesgadas, cambios en el comportamiento social, e impulsividad y una búsqueda habitual de alcohol. Siguiendo con el formato antes presentado, a continuación se explican más a fondo los efectos de alcohol en dopamina: 

      - La toma de decisiones arriesgadas en la adultez influenciadas por el alcohol y dopamina encuentran  su inicio en la adolescencia. La adolescencia es un punto importante en el desarrollo neurológico de una persona. Durante este tiempo el sistema dopaminérgico mesolímbico, es importante en el proceso de recompensa y la toma de decisiones, se encuentra en desarrollo constante. Además de este sistema la corteza pre frontal, sección del cerebro que pesa resultados, forma juicios y controla los impulsos y emociones, también se encuentra en desarrollo. La corteza pre frontal aún no desarrollada influye en el consumo de alcohol en la adolescencia, lo cual puede llevar a problemas con el alcohol y en el proceso de toma de decisiones. Cuando se consume alcohol se altera la transmisión de dopamina en el cuerpo estriado ventral, causando aumentos en la transmisión de dopamina. Este proceso lleva a la asociación de situaciones de riesgo con la recompensa por la sensibilización de los sistemas de dopamina. Al ocurrir esto, como el cerebro es sujeto a cambios plásticos, el individuo tendrá cambios a largo plazo al tomar decisiones ya que su valoración de riesgo estará alterada llevando la colocación de prioridad excesiva en busca de recompensas tales como alimentos , drogas o sexo. Es por esto que luego de utilizar alcohol con frecuencia, posible dependencia, durante la adolescencia conduce a toma de decisiones arriesgadas en la adultez. Ya que los cambios producidos por el alcohol en el sistema dopaminérgico son duraderos.

     - Dopamina y serotonina regulan los síntomas de retirada del alcohol. Esa es una de las razones por lo cual son tan importantes al hablar de alcohol. En términos de dopamina, investigadores estudian como el consumo agudo o crónico de alcohol causa un aumento constante en los niveles de dopamina. Este aumento lleva a un alza en el metabolito de dopamina, dopac. Los aumentos en dopamina y dopac se deben a un aumento en la afinidad del Vmax del transportador de dopamina, causando un incremento en la captura de dopamina en el núcleo accumbens. Al capturar más dopamina, se metaboliza produciendo mayor cantidad de dopac. Esto en parte produce cambios neuroadaptativos en el sistema mesolímbico dopaminérgico. La combinación de estos aumentos al consumir alcohol crónicamente lleva a cambios en el comportamiento social. Entre los cambios sociales está el alejarse de la población en general/mantenerse aislado de grupos, reacción lenta a estímulos sociales, y evasión debilitada a situaciones peligrosas que pueden afectar su vida. Además del impacto de los niveles de dopamina en el comportamiento, se ve el impacto directo de la concentración del alcohol en el cuerpo por la falta de percepción y fuerza motora. 

- El estriado dorsal (DS) es importante al hablar de drogas, ya que tiene un rol principal en la auto-administración de drogas y alcohol. Los receptores dopaminérgicos D1 y D2 se pueden encontar en el DS. Estos receptores son importantes en el desempeño de una respuesta recién aprendida. Dichos receptores son activados por los altos niveles de dopamina al consumir alcohol. El abuso de esta droga incrementa la recompensa de la si misma con los niveles altos de dopamina, causando un condicionamiento en el cerebro hacia el alcohol. Al activarse los receptores, los niveles de dopamina disminuyen. Esto lleva a la búsqueda habitual de alcohol a causa de la auto-administración extendida de la droga. Bajo este condicionamiento las personas dejan de ser sensibles a cambios en el valor del alcohol. Se vuelven impulsivos, enfocados en la busca de esa recompensa que han llegado a conocer bien a través del alcohol. Estudios recientes buscan como evitar este condicionamiento utilizando antagonistas de los receptores D1 y D2. 

El alcohol y el cerebro adolescente

Siguiendo la presentación de como el alcohol se manifiesta en dopamina, les mostramos este vídeo sobre los efectos de consumir alcohol durante la adolescencia. Una ampliación de los efectos ya antes mencionados.

¿Cuál es la función de serotonina?

Antes de hablar sobre cómo el alcohol afecta a estos neurotransmisores, debemos tener un conocimiento básico de su función en nuestro cerebro. La serotonina es producida y liberada en neuronas que  se originan dentro de regiones discretas, o núcleos, en el cerebro. Muchas neuronas serotoninérgicas están situadas en la base del cerebro, en una zona conocida como el núcleo de rafe, lo que influye en las funciones cerebrales relacionadas con la atención, la emoción y la motivación. Los axones de las neuronas del núcleo de rafe se extienden, a través del cerebro a numerosas regiones con diversas funciones. Estas regiones incluyen la amígdala, un área que juega un papel importante en el control de las emociones, y el núcleo accumbens, un área del cerebro implicada en el control de la motivación para realizar ciertas conductas, como el abuso de alcohol y otras drogas. En estas regiones del cerebro, las terminaciones de los axones de las neuronas serotoninérgicas secretan serotonina cuando se activa. El neurotransmisor luego atraviesa el pequeño espacio que separa las neuronas entre sí (es decir, la 'synaptic cleft') y se une a las moléculas especializados (es decir, los receptores) en la célula receptora.

La unión de serotonina a sus receptores inicia una serie de eventos bioquímicos que convierte la señal química extracelular, en una señal intracelular en la célula receptora. Por ejemplo, la interacción de la serotonina con un tipo de receptor estimula la formación de pequeñas moléculas (es decir, segundos mensajeros) dentro de la célula. Estos segundos mensajeros interactúan con otras proteínas para activar diversas funciones celulares, tales como cambios en el potencial energético de esta. Estos cambios pueden resultar en la inhibición o la excitación de la neurona que recibe la señal, dependiendo de la célula afectada. A través de estos mecanismos, la serotonina puede influenciar estados de ánimo; patrones de pensamiento; e incluso comportamientos tales como el consumo de alcohol.

Las acciones de la serotonina en las sinapsis normalmente son fuertemente reguladas por proteínas llamadas transportadores de serotonina, que remueven el neurotransmisor del 'synaptic cleft' después de un corto período de tiempo. En consecuencia, la serotonina puede afectar neuronas solo por un corto período de tiempo. Cualquier interferencia con la función del transportador de serotonina hace que se extienda o disminuya la exposición de las células al neurotransmisor, afectando las señales nerviosas en el cerebro. El resultado de estas interrupciones es la actividad anormal del cerebro, que puede conducir a problemas psicológicos o enfermedades mentales. Un ejemplo de un trastorno psicológico que parece involucrar el uso inapropiado de la serotonina en el cerebro es la depresión; algunos de los medicamentos antidepresivos actúan sobre los transportadores de serotonina para prolongar la actividad del neurotransmisor.

Actualmente, los investigadores no pueden medir directamente las concentraciones de serotonina en el cerebro humano o dentro de las sinapsis en animales de laboratorio. Para obtener información acerca de los niveles de serotonina en el cerebro, los médicos e investigadores han medido las concentraciones de productos de degradación de la serotonina que son generados después que el neurotransmisor se ha eliminado de la sinapsis (es decir, metabolitos de serotonina). Las concentraciones de estos metabolitos, que pueden ser determinados a partir de muestras de sangre, orina o el líquido que baña el cerebro y la médula espinal (es decir, líquido cefalorraquídeo [CSF]),. Estos proporcionan una medida indirecta de los cambios en el nivel de serotonina en el cerebro en general.

A continuación se encuentra un vídeos resumiendo la vía neuronal de serotonina

Si desean saber más sobre la función de este neurotransmisor pueden ver este otro vídeo

¿Qué es dopamina?

La dopamina es un neurotransmisor liberado por el cerebro que desempeña una serie de funciones en los seres humanos y otros animales. Algunas de sus funciones son notables en: movimiento, 
memoria, recompensa placentera, el comportamiento y la cognición, atención y aprendizaje.
Deficiencia y exceso de dopamina es la causa principal de varias condiciones de enfermedad. La enfermedad de Parkinson (deficiencia de dopamina) y la drogadicción son algunos de los ejemplos de problemas asociados con los niveles de dopamina anormales.La dopamina se produce en las neuronas dopaminérgicas en el área tegmental ventral (VTA) del mesencéfalo, la sustancia negra y el hipotálamo.

Una parte del cerebro llamada ganglios basales regula el movimiento. Los ganglios basales a su vez depende de una cierta cantidad de dopamina para funcionar con la máxima eficiencia. La dopamina reduce la influencia de la vía indirecta, y aumenta las acciones de la vía directa dentro de los ganglios basales. Cuando hay una deficiencia de la dopamina en el cerebro, los movimientos pueden llegar a ser retrasados y descoordinados. Por otro lado, si hay un exceso de dopamina, el cerebro hace que el cuerpo haga movimientos innecesarios, como tics repetitivos.

La dopamina es la sustancia química que media el placer en el cerebro. Se libera en situaciones placenteras y estimula la búsqueda de la actividad placentera. Esto significa comida, el sexo, y varias drogas de abuso son también estimulantes de la liberación de dopamina en el cerebro, sobre todo en áreas como el núcleo accumbens y la corteza prefrontal.

Los niveles de dopamina en el cerebro, especialmente la corteza prefrontal, ayuda en la mejora de la memoria de trabajo. Sin embargo, esto es un equilibrio delicado y como los niveles aumentan o disminuyen a niveles anormales, la memoria sufre. Dopamina también ayuda en la concentración y la atención. Se cree que concentraciones reducidas de dopamina en la corteza prefrontal contribuyen al déficit de atención (ADD).Dopamina en los lóbulos frontales del cerebro controla el flujo de información proveniente de otras áreas del cerebro. Desórdenes de dopamina en esta región conlleva a una reducción en funciones neurocognitivas, especialmente memoria y atención.

Para afectar sus células blanco, la dopamina interactúa con receptores en la superficie de estas células. Subtipos de receptores de dopamina se dividen en dos familias: la familia D1, que incluye los subtipos de receptores D1 y D5, y la familia D2, que incluye los subtipos D2, D3, y D4. Cuando la dopamina interactúa con estos receptores, se activan ciertas proteínas dentro de la célula llamadas proteínas G. Estas proteínas, a su vez, pueden afectar a la actividad de los canales en la membrana celular que permiten el flujo de partículas cargadas (es decir, iones) dentro y fuera de la célula. Los cambios en la actividad de estos canales iónicos hacen que sea más fácil o más difícil la excitación de la célula. Además, las proteínas G regulan la producción de señalización de mensajeros secundarios.