Regulación nitrérgica de la función motora gastrointestinal en la endotoxemia.

Abstract

Tras una infección bacteriana se observan cambios agudos de la función gastrointestinal. En la presente Tesis hemos analizado en la rata los mecanismos involucrados en la alteración de la función motora gastrointestinal asociada a los estadios iniciales de la endotoxemia. En estas circunstancias se produce una inhibición de la motilidad gástrica caracterizada por hipocontractilidad del estómago proximal y enlentecimiento del vaciamiento gástrico; por el contrario, a nivel intestinal, se produce un incremento del tránsito acelerándose la excreción fecal. Este comportamiento dual podría interpretarse como un mecanismo puesto en marcha con la finalidad de disminuir la absorción de toxinas y facilitar su pronta expulsión. Estos cambios se producen rápidamente gracias a la actuación del sistema nervioso, tanto central como periférico. Así, los efectos de la endotoxina están mediados por la activación de las neuronas aferentes sensoriales, que envían la señal de "alerta" al sistema nervioso central donde rápidamente se procesa la información y posteriormente se activan fibras motoras eferentes vagales que están en íntimo contacto con el sistema nervioso entérico, modulando finalmente la motilidad gastrointestinal. Además, la regulación postraduccional de la enzima óxido nítrico sintasa neuronal tiene un papel protagonista en todo este proceso. Un incremento de la síntesis de óxido nítrico en el tronco del encéfalo y en neuronas postganglionares del plexo mientérico sucede en los primeros estadios de la endotoxemia. Pasado el efecto agudo de la endotoxina, empezaría a observarse lo que se considera parte de una respuesta inmune generalizada mediada por la expresión de las enzimas óxido nítrico sintasa inducible y ciclooxigenasa-2. En respuesta a una invasión bacteriana, parece que el organismo maximiza la actividad de sus recursos fisiológicos mientras se alcanza la plena actividad del sistema inmune.

After bacterial infection, the host reacts by signalling to the central nervous system where a cascade of physiologic, neuroendocrine and behavioural processes is orchestrated, collectively termed the acute phase response. Endotoxemia following Gram-negative bacterial infection induces a wide array of effects, including fever, loss of appetite and changes in gastrointestinal function that attempt to eliminate the challenge and restore homeostasis. Systemic administration of low doses of endotoxin (5-40 µg/kg) to rats is associated with changes in gastrointestinal motor function, inhibition of gastric acid secretion and increase in the gastric mucosal resistance to damage. These changes are rapid in onset (observed within one hour), not related to vascular dysfunction, and appear to be mediated by mechanisms that involve the peripheral and the central nervous system. Nitric oxide (NO) plays a central role in the physiology of the gastrointestinal tract and its response to illness. Accumulated evidence supports an increase of NO synthesis in the brainstem, as well as in the gastric myenteric plexus thirty minutes after endotoxin administration. Such a synthesis is due to constitutive nitric oxide synthase (NOS) and occurs before the induction of NOS takes place. In the present Thesis we provide experimental evidence supporting the hypothesis that activation of a physiologic mechanism, mediated by the autonomic and the central nervous systems as well as constitutive NOS isoforms, is involved in acute changes of gastrointestinal motor function during early endotoxemia.