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Bombesina

bombesinaAl principio se aisló de la piel de la rana europea Bombina bombina, contiene 14 aminoácidos y ofrece una relación con seis o más péptidos similares.  Posteriormente quedo demostrado que se encontraba presente en diversos tejidos de mamíferos entre los que están el pulmón, el tejido cerebral y tracto gastrointestinal (estomago, yeyuno y duodeno).  La bombesina-27, también llamado peptido liberador de gastrina, se aisló del intestino de cerdo; contiene 27 residuos de aminoácidos y su fragmento terminal C es casi idéntico al terminal C decapeptido de la bombesina-14 hallada en la piel de rana.  Los estudios que utilizan anticuerpos señalan que el hipotálamo es la región del cerebro que posee un contenido más rico, mientras que la inmunoreactividad más baja en concentración o incluso ausente es hallada en el cerebelo y médula espinal.  Sin embargo se ha aislado a partir de la médula espinal, un  péptido similar a la bombesina que muestra una homología considerable con las secuencias N-terminal de las bombesinas;  éste péptido ha sido designado como Neuromedina B.  Contiene 10 residuos de aminoácidos y posee muchas de las propiedades de las bombesinas.

Se ha localizado la bombesina en diferentes tejidos de los mamíferos: pulmón, tracto gastrointestinal y tejido cerebral. Dentro del tejido nervioso parece que el hipotálamo es la zona con un mayor contenido.

Entre las acciones a nivel periférico destacan la estimulación de enzimas (gastrina, glucagón, amilasa pancreática) y hormonas (hormona tiroidea, prolactina y hormona del crecimiento); por otro lado, estimula la contracción de la vesícula biliar y de la musculatura lisa de la pared gastrointestinal e inhibe el vaciamiento gástrico. También provoca broncoconstricción, liberación de eritropoyetina y estimulación del sistema renina-angiotensina.

A nivel central, poseen un efecto hipotérmico e hiperglicémico, este último debido a la liberación de catacolaminas desde la médula suprarrenal. Esta acción es bloqueada por medio de la somatostatina.

Se ha comprobado que inhibe la formación de úlceras gástricas inducidas por estrés si es administrada intracerebralmente ya que eleva el pH gástrico a niveles neutros evitando la secreción de ácidos grasos y de pepsina, y estimulando la mucosa y la secreción de bicarbonato.

A nivel bioquímico y conductual parece que controla la glucorregulación, la actividad gastrointestinal, el apetito y la termorregulación. Por su localización en el sistema nervioso parece que actúa también como neurotransmisor.

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Estructura de los péptidos de la familia de las bombesinas.

Los residuos subrayados indican regiones homologas.

BOMBESINA-2
Ala-Pro-Val-Ser-Val-Gly-Gly-Gly-Thr-Val-Leu-Ala-Lis-Met-Tyr-Pro-Arg-Gly-
Asn-His-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met-NH2

BOMBESINA-14
Glu-Gln-Arg-Leu-Gly-Asn-Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met-NH2

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Funciones.

1.- Las acciones periféricas de la bombesina 14 y 27 recuerdan a las de la angiotensina en sus propiedades vasoconstrictoras y a las  de otros péptidos neuroactivos (CCK, VIP) en la estimulación de la secreción de muchas enzimas y hormonas, tales como el glucagón, gastrina y amilasa pancreática, así como de la hormona estimulante tiroidea, de la prolactina y de la hormona del crecimiento; de hecho, la bombesina 27 parece ser idéntica al péptido liberador de gastrina (Neuromedina C ó Bombesina mamífera).

2.- Así mismo estimula la contracción de la vesícula biliar (CCK) e inhibe el vaciamiento gástrico, así como la estimulación de la musculatura lisa en la pared del tracto gastrointestinal.

3.- Cuando se administran bombesinas intracerebralmente, los efectos centrales incluyen la capacidad potente de descender la temperatura corporal en ratas expuestas al frío.  Este efecto hipotérmico parece ser debido a su acción en el área preóptica hipotalámica anterior, ya que las inyecciones en otras regiones cerebrales son relativamente ineficaces.  Las catecolaminas parece que no actúan de intermediarios en estas acciones.  La administración intracerebral de bombesinas también eleva la glucosa plasmática e induce la hiperglicemia, probablemente por la elevación de la secreción de catecolaminas suprarenales a partir de la médula suprarrenal, ya que la adrenalectomía suprime este efecto.  La adrenalina liberada ejerce su influencia mediante el descenso de insulina y la elevación de los niveles de la secreción de glucagón. Esta acción hiperglicémica de la bombesina resulta bloqueada por la somatostatina 14 ó 28, pero no por otros péptidos, lo que indica que tiene lugar alguna interacción entre estos dos sistemas péptidos.

4.- Las bombesinas administrativas intracerebralmente evitan la formación de úlcera gástrica debida al estrés por su acción inhibidora sobre la secreción gástrica de ácidos y pepsina y por su acción estimulante sobre la mucosa y la secreción de bicarbonato. El resultado es una evidente elevación de pH gástrico a niveles neutros e incluso superiores a ellos. La administración periférica de bombesinas no produce estas respuestas. Los mecanismos centrales involucrados no están aún aclarados, aunque parece tratarse de influencias nerviosas más bien que hormonales.

5.- Se ha sugerido que la bombesina sea un regulador del comportamiento y bioquímico de la “homeostasis nutritiva” en el cuerpo por la coordinación de los procesos fisiológicos implicados en el control de glucoregulación, actividad gastrointestinal, comportamiento del apetito y termorregulación. Este factor activo en el sistema nervioso central indica la existencia de nuevas e ignoradas dimensiones para el control del metabolismo de los carbohidratos.

6.- Cuando se aplica mediante iontoforesis en las neuronas de la corteza cerebral, la bombesina provoca un aumento de las frecuencias de descarga.  Esta acción resulta bloqueada por la tetrodotoxina, lo que indica una acción despolarizante en la que participan canales de Sodio.

7.- Los estudios de fraccionamiento subcelular han demostrado una inmunoreacitividad similar a la bombesina y receptores de la misma concentrada en las fracciones de sinaptosomas a partir de los cuales puede ser liberada por agentes despolarizante de una forma dependiente de Calcio.  Los estudios con Tirosina marcada con yodo radiactivo han demostrado la existencia de receptores de alta afinidad saturables en membranas de todo el encéfalo.  El patrón de distribución de éstos receptores sigue el de la inmunoreactividad similar a la bombesina, con elevadas concentraciones en el hipotálamo, hipocampo, en el tálamo y la corteza cerebral y bajos niveles en el cerebelo y en el bulbo raquídeo.  Así pues, la bombesina posee algunas de las propiedades para ser considerada como neuromodulador o como neurotransmisor.

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Referencias y Bibliografía:

  • González N, Moody TW, Igarashi H, Ito T, Jensen RT (February 2008). «Bombesin-related peptides and their receptors: recent advances in their role in physiology and disease states». Current Opinion in Endocrinology, Diabetes, and Obesity 15 (1):  pp. 58–64. doi:10.1097/MED.0b013e3282f3709b. PMID 18185064. PMC 2631407.
  • Weber HC (February 2009). «Regulation and signaling of human bombesin receptors and their biological effects». Current Opinion in Endocrinology, Diabetes, and Obesity 16 (1):  pp. 66–71. PMID 19115523

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