Endocrine Modulation of the Adolescent Brain: A Review

• AUTOR : Vigil P, Orellana R, Klaus H y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Actualizan los Efectos de las Hormonas Sexuales sobre el Cerebro en la Adolescencia
• CITA : Journal of Pediatric and Adolescent Gynecology 24(6):330-337, Abr 2011
• MICRO : La conducta de los adolescentes se atribuye a un estado neurológico específico. El incremento de las hormonas sexuales se correlaciona con el remodelado de circuitos cerebrales. Las hormonas esteroides modifican la mielinización, la apoptosis y el remodelado dendrítico.

Se han descrito diferentes modificaciones fisiológicas que determinan, durante la adolescencia, el fenotipo sexual (masculino o femenino) y la fertilidad. Se observa que algunas capacidades intelectuales aún se encuentran en desarrollo en esta etapa, por lo cual estas funciones cognitivas pueden resultar superiores o inferiores a las informadas durante la edad adulta. En esta revisión, se exponen los efectos de las hormonas sexuales en términos del desarrollo cerebral, ya que las modificaciones de estas sustancias en los adolescentes permiten una oportunidad especial para comprender los cambios encefálicos que se vinculan con la conducta.

Cambios endocrinos

El crecimiento y el desarrollo en la adolescencia son modulados por diversas modificaciones endocrinas que se inician hacia la pubertad, la cual se define como el período en el cual un individuo adquiere la madurez sexual. En las mujeres, esta fase se inicia hacia los 8 a 10 años y culmina con la menarca, a los 12 a 13 años. En los varones, la pubertad suele comenzar un año después que en las mujeres y concluye con la espermatogénesis. De todos modos, no se conocen con certeza los mecanismos endocrinos que regulan el comienzo de la pubertad. Se admite que una de las principales vías de señalización corresponde al incremento de los niveles de leptina, una hormona asociada con la regulación de la homeostasis de los lípidos y de la adiposidad. Se acota que la elevación de la leptina se correlaciona con un incremento del tejido adiposo durante la pubertad. Uno de los eventos vinculados con esta etapa es la activación del eje hipotálamo-hipofisario-gonadal. En el hipotálamo se inician los pulsos de liberación de hormona liberadora de gonadotrofinas, la cual estimula la secreción en la adenohipófisis de hormona foliculoestimulante y hormona luteinizante. Estos productos actúan sobre las gónadas para regular la biosíntesis y la secreción de estrógenos, progesterona y testosterona. El incremento de los niveles de estas hormonas desencadena la expresión de los caracteres sexuales secundarios.

Por otra parte, se reconoce la adolescencia como el período de transición de la niñez a la edad adulta, que incluye los cambios psicológicos, sociales y fisiológicos propios de cada individuo, entre los que se menciona la capacidad para una conducta sexual madura. Asimismo, resulta característica de la adolescencia la modulación de los circuitos límbico-corticales que da lugar a los patrones adultos de cognición y al establecimiento de las conductas sociales.

Conducta adolescente

Durante la adolescencia se observan distintos patrones de conducta que tienden a desaparecer en la vida adulta. La rápida sucesión de cambios físicos y psicológicos suele provocar confusión en los adolescentes, lo que da lugar a conductas erráticas. Estos jóvenes pueden tomar decisiones irracionales y adoptar conductas de riesgo que incluyen el consumo de sustancias adictivas, la participación en deportes extremos y la promiscuidad sexual, con riesgo de infecciones de transmisión sexual y de embarazos no planificados.

Asimismo, se señala que los adolescentes se caracterizan por egocentrismo, definido como la incapacidad para diferenciar los límites en la interacción entre el sujeto y los objetos. El egocentrismo de la adolescencia se asocia con la percepción por parte del individuo de su condición especial y única, aunque otros adolescentes enfocan el egocentrismo en la apariencia y la conducta. Por otra parte, además de vincularse con la falta de sentido común en la toma de decisiones y el razonamiento, el egocentrismo de los adolescentes se asocia con excitabilidad, en el marco del proceso de maduración de la función cognitiva.

Se reconoce que las conductas se originan en forma exógena (generada por estímulos externos, como las percepciones sensoriales o las respuestas emocionales) o endógena (desencadenadas a partir del control cognitivo que involucra conductas planificadas y dirigidas a un objetivo). Las conductas endógenas requieren la participación de una mayor cantidad de regiones cerebrales; estas conductas son adquiridas durante etapas tempranas de la vida del individuo para continuar durante la adolescencia y, probablemente, durante el resto de la vida.

Se señala además que cada etapa del desarrollo se relaciona con cierta velocidad en el procesamiento de la información sensorial. Tanto las conductas exógenas como las endógenas requieren una velocidad específica de procesamiento para asegurar la generación de respuestas correctas; la velocidad óptima se adquiere en la adolescencia y permite lograr un equilibrio entre ambas modalidades conductuales. Por consiguiente, ciertas tareas lógicas o cognitivas pueden resultar difíciles en esta etapa de ajustes. Se destaca que el control de los impulsos representa otra característica de la conducta de la adolescencia, que puede interferir con la posibilidad de alcanzar ciertos objetivos, como el desempeño escolar. En esta etapa de la vida se reconocen conductas irracionales y dificultades para la inhibición selectiva de los impulsos. Esta incapacidad se asocia con una tendencia a llevar a cabo conductas vinculadas con la gratificación inmediata, aun a costa de ciertos riesgos, dado que estas conductas resultan más atractivas que aquellas que se relacionan con la gratificación a largo plazo. De este modo, se postula que la adolescencia se caracteriza por un desarrollo incompleto de las funciones encefálicas que determinan las conductas endógenas voluntarias, con influencia exacerbada de los incentivos inmediatos o a corto plazo.

El cerebro adolescente

El neurodesarrollo en la adolescencia se vincula con la adquisición de controles cognitivos y capacidad de modulación afectiva. Las áreas encefálicas que se activan durante la elaboración de respuestas difieren en los adolescentes y los adultos. Esta presunta utilización subóptima de las funciones cerebrales se incrementa con la privación del sueño que caracteriza este período. En la adolescencia, se verifica inmadurez del circuito motivacional, en el que cual se producen interacciones entre el sistema límbico y la corteza cerebral. Este circuito incluye neuronas con un patrón de activación definido que forman parte de las vías de conexión entre las áreas de las cortezas prefrontal y ventral del cuerpo estriado, por un lado, y el tálamo y la corteza cerebral, por el otro. En esta etapa, se reconoce una conectividad limitada para estas vías, con selección inadecuada de las conductas motivacionales. Se presume que, durante la adolescencia, la activación límbica supera los sistemas corticales, lo que se asocia con un predominio del componente emocional de la conducta; hacia la finalización de la adolescencia, la actividad neural es similar en ambas áreas, con inhibición de las respuestas inapropiadas y facilitación de las conductas planificadas.

Se señala que la conducta de los adolescentes es el resultado de una serie de conexiones neurales que aún deben definirse, que resulta diferente de la descrita en los adultos. Asimismo, se reconocen diferencias entre ambos grupos etarios en términos de la neurotransmisión gabaérgica. El ácido gamma aminobutírico (GABA) se considera el principal neurotransmisor inhibitorio del sistema nervioso central, mediante la hiperpolarización neuronal secundaria al ingreso de cloro en estas células. En los adolescentes se ha informado la sustitución de la subunidad alfa-1 de los receptores gabaérgicos por una estructura homóloga (alfa-4), la cual se vincula con un menor ingreso de cloro y, por consiguiente, una alteración en la inhibición del sistema nervioso central. Esta función del sistema gabaérgico de los adolescentes podría ser una causa de los fenómenos excitatorios atribuidos a la acción de los neuroesteroides en esta etapa de la vida, los cuales, en cambio, se vinculan con efectos inhibitorios en los adultos. Si bien la conducta de los adolescentes parece explicarse en forma parcial por los procesos de conectividad neural, se admite la participación de las diferencias en la señalización a nivel molecular, las cuales determinan las respuestas postsinápticas de regulación del sistema nervioso central.

Efectos cerebrales de las hormonas sexuales

Los estrógenos, la progesterona y la testosterona se asocian con efectos sobre el sistema nervioso central. Se describen acciones de activación por parte de estas hormonas, con modificaciones de la actividad neural que favorecen determinadas conductas en contextos específicos. Estos efectos activadores no son permanentes y sólo se reconocen en presencia de las hormonas. Como contrapartida, se definen acciones organizadoras de estos productos, con efectos permanentes sobre la estructura del sistema nervioso y facilitación de la generación de respuestas activas ante la exposición a estas hormonas en la vida adulta.

Se admite que el cerebro es un órgano con dimorfismo sexual. En los varones, los niveles de andrógenos durante la vida prenatal modifican la organización de los núcleos del hipotálamo y el sistema límbico, con repercusiones sobre la conducta en etapas posteriores. Se ha informado que la exposición a la testosterona fetal se correlaciona con un menor desarrollo del hemisferio cerebral izquierdo. Esta asimetría permitiría explicar la aparición más acelerada del lenguaje en las mujeres, el mejor desempeño masculino de las tareas visuoespaciales y la mayor proporción de lateralidad izquierda entre los varones.

No obstante, el dimorfismo sexual no sólo se determina en el período perinatal, ya que algunas diferencias se originan o se completan durante la adolescencia. El cerebro femenino presenta un volumen proporcionalmente mayor de las áreas de Brocca y Wernicke, el cuerpo calloso, el hipocampo y el núcleo periventricular. En los varones, se describe un volumen mayor del lóbulo parietal inferior, la corteza visual, la amígdala y el área preóptica. Tanto el dimorfismo sexual cerebral como las diferencias endocrinas podrían explicar la distinta prevalencia de los trastornos del estado de ánimo en relación con el sexo.

El cerebro es una estructura dinámica, con gran plasticidad neural durante la vida embrionaria y la pubertad. En cambio, los cambios organizativos que tienen lugar en la adolescencia se fundamentan en la mielinización, la corrección neural, la apoptosis y el remodelado dendrítico. La mielinización del sistema nervioso central es mediada por la acción de los oligodendrocitos y puede ser modificada por la intervención de las hormonas sexuales. Tanto el estradiol como la progesterona facilitan este proceso en las mujeres, mientras que la testosterona resulta relevante para la mielinización en los varones.

En otro orden, la corrección o poda neural consiste en un proceso de reducción de la densidad sináptica durante la que se preservan y fortalecen las conexiones más empleadas y se remueven aquellas con menor nivel de actividad. Por medio de este proceso se obtiene una configuración sináptica más eficaz.

En relación con la apoptosis, se la considera un mecanismo involucrado en la plasticidad neural que predomina durante la vida embrionaria. Por otra parte, el remodelado dendrítico se modifica por intervención de las hormonas sexuales, entre otros factores.

De acuerdo con estudios recientes, durante la pubertad se describen modificaciones tanto de la activación como de la estructura del sistema nervioso central. En función de los datos de modelos experimentales, se postula que la adolescencia constituye un período de oportunidades en el que se producen modificaciones estructurales necesarias para lograr ciertos efectos sobre la activación. Algunas de estas acciones mediadas por las hormonas sexuales sólo pueden llevarse a cabo durante este lapso, por lo que la pubertad puede considerarse una etapa relevante en la cual las modificaciones en el encéfalo determinarán la conducta del individuo adulto. Las acciones de las hormonas sexuales se deben a su interacción con receptores neurales y a la coordinación y ejecución de respuestas celulares. Además de los efectos genómicos clásicos de estas hormonas, se identifican acciones no genómicas, desencadenadas por su interacción con receptores de membrana. Se requiere mayor cantidad de estudios para definir si los efectos de estas hormonas sobre el sistema nervioso central se atribuyen a unas u otras acciones.

Dado que las hormonas sexuales modifican tanto la estructura de las conexiones cerebrales como el número de receptores para los neurotransmisores presentes en las neuronas, estos cambios podrían asociarse con efectos sobre la capacidad del sistema nervioso para responder ante variables exógenas o endógenas. Este proceso podría vincularse con alteraciones del estado de ánimo. Los niveles de andrógenos se han correlacionado con afecciones como el síndrome premenstrual, la depresión en mujeres y las alteraciones psicológicas de las pacientes con síndrome de ovarios poliquísticos. Si bien las hormonas esteroides brindan cierto nivel de control del estado de ánimo, también parecen predisponer a la aparición de algunas anomalías psicoafectivas. Estas alteraciones podrían relacionarse tanto con los efectos estructurales producidos en la vida embrionaria y la adolescencia como con los efectos de activación provocados por la secreción de hormonas esteroides durante la pubertad.

Conclusiones

La conducta de los adolescentes, caracterizada por decisiones irracionales y ausencia de control emocional, se atribuye a un estado neurológico específico. El incremento de las hormonas sexuales y la existencia de una ventana específica en la que se observan ciertos procesos estructurales cerebrales se correlacionan con el remodelado de circuitos cerebrales. Las hormonas esteroides modifican la mielinización, la apoptosis y el remodelado dendrítico. Los expertos concluyen que las repercusiones de factores exógenos y endógenos provocan modificaciones en la organización del sistema nervioso central en la adolescencia con efectos permanentes en la edad adulta.

Ref : GINECO.

Especialidad: Bibliografía - Ginecología