La histamina, el último neurotransmisor amina
Hemos hablado en este blog de la dopamina, la noradrenalina o norepinefrina, la adrenalina oepinefrina, componiendo ellas 3 las catecolaminas. Por otro lado, la acetilcolina y la serotonina. Todos ellos, como has podido comprobar en el nombre y en la estructura son aminas.
Solo, falta por
mencionar a la última de este precioso grupo que hoy conoceremos más en
profundidad, la histamina.
¿Quién es la histamina?
La histamina es
una amina imidazólica involucrada en las respuestas
locales del sistema inmunitario, regula
funciones normales en el estómago y
actúa como neurotransmisor en el sistema nervioso central.
Figura 1. Estructura de la histamina. Imagen extraída de: https://es.wikipedia.org/wiki/Histamina#/media/Archivo:Histamine.png
Nos centraremos en
este papel de la histamina en el cerebro. En efecto, desde la década de 1950 se
sabe que la histamina está en el cerebro, pero hasta hace poco se desconocía su función. Esto
se debió principalmente, a las muchas funciones que tenía fuera del sistema nervioso.
La histamina es
sintetizada y liberada por neuronas del sistema nervioso, que la usan como
neuromodulador. Fuera del sistema nervioso central es un mediador de procesos
fisiológicos en células cebadas del tejido conectivo, y en
los leucocitos, basófilos y
eosinófilos.
¿Cómo se sintetiza?
La histamina es una amina compuesta por un anillo
imidazólico y un grupo etilamino como cadena lateral.
Químicamente, llamada como 2-(4-imidazol) etilamina y su
fórmula es C5H9N3 (ver Figura 1).
Por ello, podemos decir, que la histamina es el producto de
la descarboxilación del aminoácido histidina, una
reacción catalizada por la enzima L-histidin
descarboxilasa.
Figura 2. Síntesis de la histamina en los distintos organismos. Imagen extraída de: http://farmacialasfuentes.com/index.php/receptores-de-histamina-de-la-teoria-a-la-terapeutica/
Una vez formada, la histamina es almacenada o es rápidamente inactivada por
el sistema digestivo. La histamina es catabolizada por la
histamina-N-metiltransferasa y la diamina-oxidasa, y posiblemente sea capturada
por algún transportador, que aún no se ha identificado. Algunas formas de intoxicación alimentaria, se deben a la conversión de histidina en histamina
en la comida descompuesta o mal refrigerada, como el pescado.
Las neuronas que sintetizan y liberan histamina son las
del núcleo tuberomamilar y el núcleo posterior del hipotálamo.
En ellas, no se ha identificado un sistema de transporte específico para
neuronas histaminérgicas. Una vez sintetizada, se introduce en vesículas y
saldrá estimulada por el calcio.
No obstante, fuera del sistema nervioso, los mastocitos y las
células del endotelio vascular también sintetizan y almacenan
histamina.
¿Cómo se regula?
La histamina también tiene un control negativo de su propia síntesis, es
decir, que se autorregula, a través de autorreceptores H3C, que
activan la recaptación de este neuromodulador, en axones, dendritas y células
gliales. Hay dos enzimas que participan en
el catabolismo de la histamina, que son la histamina
metil-transferasa (HMT) del sistema nervioso central y la diamino oxidasa (DAO)
del resto del cuerpo.
Funciones de la histamina
Las funciones de la histamina se pueden dividir en: funciones como
neurotransmisor y funciones en el resto del cuerpo.
Funciones como neurotransmisor
La histamina puede actuar como neuromodulador, modulando o regulando las
respuestas a otros neurotransmisores. Se han observado interacciones de la
histamina con la acetilcolina (de la cual ya hemos
hablado), opiáceos, GABA (de la que hablaremos).
Figura 3. El encéfalo y las rutas de la histamina en él.. Imagen extraída de: https://repositorio.cinvestav.mx/bitstream/handle/cinvestav/3329/SSIT0015259.pdf?sequence=1
La histamina en general es un neuromodulador que incrementa la
excitabilidad de las neuronas del sistema nervioso central. Además, como
neuromodulador regula las funciones hipotalámicas, relación vigilia/sueño, y
actualmente está en estudio si hay funciones vegetativas en las cuales quizás
también juegue un papel importante (control de la presión sanguínea,
regulación de glucosa y lípidos, la regulación del consumo de
líquidos, temperatura corporal y secreción de hormona antidiurética, así
como la percepción del dolor).
Por un lado, su papel en funciones fisiológicas se ha pensado que la
histamina juega un papel en enfermedades degenerativas (esclerosis
múltiple, Alzheimer, Parkinson). Por otro lado, se cree que la
enfermedad del Parkinson es una enfermedad multi-factorial, y en ratas con esta
patología se ha observado un aumento en la liberación de metabolitos de la
histamina.
Por todo ello, posteriormente se ha demostrado que la histamina está
envuelta en la degeneración neuronal y neurotoxicidad. Por ejemplo,
la encefalopatía de Wernicke es un desorden caracterizado por
daño patológico selectivo en la línea media del tálamo, cuerpos mamilares,
y ciertos núcleos cerebrales. En efecto, la deficiencia de tiamina es
un factor crítico en la etiología de este desorden, que se ha demostrado que
presenta mucha histamina, provocando su exceso, la muerte de las neuronas.
Finalmente, en el sistema nervioso, unido a la función del sistema inmune
en el que la histamina es la unión, destacan las muchas enfermedades
inflamatorias del Sistema Nervioso Central tales como encefalomielitis y esclerosis
múltiple.
Funciones en el resto del cuerpo
La histamina interviene decisivamente en las reacciones de
hipersensibilidad inmediata y alérgica, es decir, en la alergia. Esto se debe a
que, como parte de la respuesta alérgica a un antígeno se
generan anticuerpos (IgE), contra antígenos inhalados normalmente,
que se unen a la superficie de las células cebadas y
los basófilos.
La histamina está considerada como un modulador tanto de la
respuesta inmune humoral o innata, como de la inmunidad celular
o adaptativa, así como el mayor mediador de reacciones
de hipersensibilidad inmediatas.
En el corazón o sistema cardiovascular la histamina es un vasodilatador con
interacción mediante los receptores H1 y H2, que se encuentran en todos los
vasos sanguíneos. Por un lado, los receptores H1 tienen más afinidad por
la histamina y medían la dilatación por el óxido nítrico cuyo
comienzo es rápido y leve. Por otro lado, los receptores H2 que estimula la
vía adenosín monofosfato cíclico (AMPc) – proteinquinasa A en músculo
liso, originando una dilatación que surge con más lentitud y dura más tiempo.
Si se aplica a dosis grandes o es liberada durante una anafilaxia, la
histamina ocasiona disminución profunda de la presión arterial. Por ello, con
la dilatación de los vasos finos, se atrapan gran cantidad de sangre, aumenta
la permeabilidad y sale plasma de la circulación, y por tanto disminuye el
volumen sanguíneo eficaz, el retorno venoso y el gasto cardíaco.
En los vasos sanguíneos más grandes, controla por ello, la permeabilidad.
Destacando que retarda la conducción auriculo – ventricular (regulado
por los receptores H1), intensifica el automatismo y con altas dosis puede
haber arritmias (siendo estos dos últimos, mediados por los receptores H2).
La histamina es un potente secretagogo gástrico y desencadena excreción
abundante de ácido, siendo la fuente principal del organismo, por
las células parietales (donde junto con la gastrina y la acetilcolina,
produce H+), al actuar en los receptores H2. También aumenta la producción
de pepsinogeno y factor intrínseco, manteniendo el equilibrio y
ácido necesario para la digestión.
En último lugar,
hay que mencionar que los receptores de histamina, los H3 parece que
tienen un importante papel en su localización presináptica (núcleos basales,
hipocampo y corteza) regulando la síntesis de histamina y otros
neurotransmisores. Mientras los H4 están en las células inmunitarias y de
origen hematopoyético como los eosinófilos y los neutrófilos, y también en las
vías gastrointestinales, activando el sistema inmune.
Conclusión
En conclusión, la
histamina es un neuromodulador fundamental para nuestras conexiones cerebro – intestino,
como vimos con la serotonina. Así mismo, es esencial en el sistema nervioso
central, como hemos visto en estas líneas. Además, es esencial para diversas
funciones inmunitarias y nos mantiene en la homeostasis o equilibrio estomacal.
Aún, queda mucho
por descubrir en este neurotransmisor, pero espero que estas líneas os guíen un
poco más, y os hayan hecho descubrir un nuevo mundo, el de las aminas, que se
cierra aquí, aunque no el mundo de los neurotransmisores que aún quedan unos pocos
por contar.
Artículo escrito y editado por Ana María Morón Usero. Ammu.
Os recomiendo los glosarios de Neurociencia y leeros los artículos que han dejado los colaboradores... tenéis temas de sobra.
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