Serotonina, Tracto digestivo

Palabras clave

Secretagogo: sustancia que hace que otra sustancia sea liberada o secretada.

SII: Síndrome de intestino irritable.

La fisiología intestinal, en lo que se refiere al transporte de nutrientes, finalización de la digestión, secreción de agua y electrolitos y parte de la respuesta inmune, se ubica en el epitelio intestinal. Es interesante el hecho de que el epitelio intestinal actúa como sensor que transfiere la información desde la luz intestinal hacia la submucosa y al sistema nervioso entérico, para lo cual libera moléculas de naturaleza neuromoduladora entre las cuales se encuentra el que analizaremos en este punto: la serotonina, 5-hidroxitriptamina o también denominada 5-HT.

Funciones generales de la serotonina en el tracto intestinal.

El papel de la serotonina en la actividad intestinal es diverso: regula la absorción de nutrientes, la actividad motora y la secreción de agua y electrolitos en el tracto intestinal. La serotonina ha sido descrita como un importante transductor de la información luminal intestinal, ya que los estímulos de la luz intestinal provocan su liberación desde las células enterocromafines, lo cual a su vez genera respuestas motoras, secretoras y reflejos vasodilatadores vasculares.

La serotonina es una indolamina producto de la hidroxilación y posterior decarboxilación del aminoácido L-triptófano, que actúa como neuromodulador general del organismo. De la totalidad de la 5-HT sintetizada en el organismo, el 95% se produce en el tracto gastrointestinal, en concreto en las células enterocromafines distribuidas a lo largo del epitelio intestinal.

La metabolización de la serotonina ocurre a nivel intracelular, principalmente por la actividad de la enzima monoamino oxidasa (MAO) que produce una desaminación oxidativa, dando lugar a la formación de un producto intermediario, el 5-hidroxi-indolacetal-dehído, el cual posteriormente es oxidado por un aldehído deshidrogenasa para formar el ácido 5-hidroxi-indolacético (5-HIAA).

Mecanismo de acción del sistema serotoninérgico en el tracto intestinal.

La actividad de la serotonina requiere el despliegue de un complejo sistema serotoninérgico. Este sistema inicia en las células enterocromafines del epitelio intestinal, las cuales son las encargadas de la síntesis y liberación de serotonina ante los estímulos luminales. Esta liberación se realiza tanto por el borde apical de estas células hacia la luz intestinal, como por su borde basal hacia el compartimento intersticial. Este sistema de biosíntesis y liberación se le denomina mecanismo “ON” del sistema serotoninérgico.  

[Hasta el momento tenemos que la creación de serotonina “ON” (también se le puede llamar síntesis y liberación) sucede en las células enterocromafines del epitelio intestinal, sin embargo, la reabsorción de este neurotransmisor NO ocurre hacia la misma célula originaria.]

Ahora, los enterocitos del epitelio intestinal son los encargados de la recaptación e internalización de serotonina al interior celular. Para que esto pueda ocurrir, estas células expresan el transportador de serotonina (SERT) tanto en la membrana apical como en la basolateral. Este sistema de recaptación mediante el transportador intestinal mencionado, se le conoce como el mecanismo “OFF” del sistema serotoninérgico.

(Ahora se complementó la explicación del mecanismo de acción explicando como sucede el mecanismo “OFF” del sistema serotoninérgico, también se le puede llamar recaptación / reabsorción / recaptación a través del transportador; del neurotransmisor.)

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Figura 1. Sistema serotoninérgico intestinal.

Ahora, se introducirán los receptores de serotonina, la cual está constituida por 14 tipos diferentes, incluidos en 7 familias y que desencadenan los efectos intracelulares de la serotonina. Cabe destacar que el efecto final de la serotonina varía según el tipo de receptor al que se une. Seis de estas familias de subtipos incluyen receptores acoplados a proteína G del tipo habitual serpentina transmembrana de siete dominios, mientras que la familia restante, en concreto, la familia 5-HT3, pertenece a un mecanismo de canal iónico controlado por ligando.

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         Figura 2. Tipos de receptores de serotonina.

Una importante diferencia a mencionar, entre el sistema serotoninérgico del tracto intestinal y el sistema serotoninérgico del sistema nervioso central, es que en el SNC, los sistemas “ON” y “OFF”, que se encargan de la síntesis, liberación y recaptación del 5-HT, respectivamente, se encuentran ubicados en la misma estructura celular, la neurona presináptica; mientras que en el intestino delgado ambos sistemas “ON” y “OFF” están localizados en las células enterocromafines y enterocitos respectivamente.

        En el tracto gastrointestinal (GI) se sintetiza más del 95% de la 5-HT total de organismo. Esta amina cuando se sintetiza se puede almacenar o secretar en respuesta a varios estímulos fisiológicos o patológicos. Dentro de los estímulos fisiológicos se encuentran los mecánicos, producto de la distensión de la pared intestinal cuando ingresa el bolo alimenticio, y los químicos dados por los cambios de pH y osmolaridad como consecuencia de la presencia de carbohidratos, por ejemplo, la glucosa, en la luz intestinal. Por otro lado, los estímulos desestabilizadores pueden ser agudos y crónicos. Los agudos son producto de la presencia de enterotoxinas bacterianas (como por ejemplo las toxinas del Vibrio Cholera, Escherichia coli y Salmonella), estrés agudo con liberación de hormonas, y alergias alimenticias. En condiciones crónicas las células enterocromafines pueden ser estimuladas en enfermedades como la diabetes mellitus, trastornos alimenticios, tumores neuroendocrinos, en pacientes colectomizados, y por el efecto de algunos fármacos.

        La secreción de serotonina ocurre tanto en dirección a las porciones más internas de la pared del tracto intestinal (la lámina propia), como hacia la luz intestinal. Si la secreción de serotonina es en dirección a la lámina propia, se puede unir a receptores en los axones de las neuronas aferentes primarias intrínsecas submucosales que inervan el epitelio secretorio y son las encargadas de iniciar los reflejos secretorios y peristálticos, también pueden unirse a sus receptores en las neuronas aferentes primarias intrínsecas mientéricas y participar en la regulación de la peristalsis a través del inicio de las contracciones migratorias. Por otra parte, las neuronas aferentes extrínsecas son activadas directamente por la serotonina liberada de las células enterocromafines e indirectamente por las neuronas aferentes primarias intrínsecas, llevando la información del tracto intestinal al sistema nervioso central a través del nervio vago.

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