Enzimas del metabolismo del etanol: su posiblecontribución a la

predisposición genética delalcoholismo

En resumen…

• Alcoholismo: enfermedad basada en el consumo de forma desmedida del alcohol.

• Está demás decir que a nuestra sociedad le ha costado demasiado asumir esto como una enfermedad como tal.

• Estudios estiman que esta enfermedad puede ser hereditaria.

Introducción

• Se han localizado los loci génicos y los genes candidatos para identificar a los individuos de alto riesgo, sobre todo en los estudios genéticos referentes a la Alcohol Deshidrogenasa (ADH) y a la Aldehido Deshidrogenasa (ALDH).

• Portadores de alelos ALDH2* (defectuosos).Genotipo: ALDH2*/ALDH2 -> Alto riesgo.Genotipo: ALDH2*/ALDH2* -> Alto riesgo.

Procesamiento alcohol.

• Posterior a su ingesta, se produce absorción del etanol en el estomago y en el intestino delgado. Desde aquí difunde al torrente sanguíneo por difusión simple.

Función ADH y ALDH

• ADH -> Alcohol Deshidrogenasa.– La ADH transforma el alcohol a un aldehído o cetona, esta

enzima tiene una función detoxificadora al eliminar alcoholes que puedan ser tóxicos al organismo.

• ALDH -> Aldehído Deshidrogenasa– La ALDH transforma el aldehído a un acido carboxílico (Imagen

anterior CH2COOH) y a partir de este se continúa la ruta metabólica formando agua y CO2, y así lograr la eliminación del alcohol.

ANEXO• La hiperactividad infantil podría ser un trastorno

gentético.• Se han realizado estudio los cuales indican que los

niños que presentan hiperactividad tienen secciones duplicadas en su ADN o simplemente que se han eliminado. En cambio, estos datos se han comparado con análisis realizados a niños normales y efectivamente existen diferencias entre el ADN de un niño normal y el de un niño hiperactivo.

Rare chromosomal deletions and duplications in attention-deficit hyperactivity disorder: a genome-wide analysis – The Lancet

Polimorfismo genéticoAlcohol deshidrogenasa clase I:(genes ADH1, ADH2 y ADH3), las mejor estudiadas, son las

responsables de la mayor parte del metabolismo del alcohol en los seres humanos. El polimorfismo genético de los genes ADH2 y ADH3 da lugar a los diversos alelos que codifican los isoenzimas homo o heterodiméricos. Por lo tanto cabe suponer que las personas que lo posean metabolizarán más rápidamente el alcohol.

Alcohol deshidrogenasa clase II: analizada mediante técnicas de complementariedad de ácido desoxiribonucleico (c-DNA) ha sido determinada en conejos, y caracterizada por dos isoenzimas: el ADH II-1 y ADH II-2, restricciones para alcoholes de más de cinco carbonos . En ratones los isoenzimas de esta clase prácticamente no tienen capacidad de metabolizar el alcohol.

Alcohol deshidrogenasa clase IV: es junto con la clase I la más investigada en la actualidad. Está codificada por el gen ADH7, estando implicada en el denominado primer paso metabólico del alcohol siendo su actividad enzimática elevada en estómago y esófago pero no así en el hígado. Asimismo, se ha evidenciado una disminución de su actividad en el sexo femenino.

Existen numerosas controversias sobre las restantes clases de ADH:

Alcohol deshidrogenasa classe III: se detecta en cerebro de ratones, así como en conejos en los que codifica una formaldehido deshidrogenasa glutation dependiente. Se considera inactiva con el etanol en condiciones fisiológicas.

Alcohol deshidrogenasa clase V: muestra una alta concentración en el hígado fetal humano, indicando que puede ser una forma fetal del isoenzima alfa alfa de la clase I. La clase VI parece ser específica del riñón de roedores.

Distribución de la ADH en el organismo humano

El conocimiento de la presencia de actividad catalítica en diferentes órganos es importante por cuanto la posible formación de equivalentes reductores o deacetaldehido puede generar trastornos bioquímicofuncionales en los mismosLa actividad de la ADH reside, como antes anotábamos, en el citosol celular.

Variaciones de los genes de la ADH en diferentes poblaciones

La actividad enzimática de las distintos alelos de la ADH humana se ha determinado en muestras de distintos que los fenotipos ADH2tejidos encontrándose que los alelos ADH2 2 y ADH2 3 comunes en los orientales pueden metabolizar cuatro veces más etanol 1 usuales en la raza europea o caucásica

ALDH: ALDEHIDO DESHIDROGENASA

• La alcohol deshidrogenasa convierte el alcohol en acetaldehido, y la aldehido deshidrogenasa continúa la cadena de reacciones para formar dióxido de carbono y agua que se eliminan con la respiración y la micción.

• Hasta la fecha se han aislado doce genes que codifican distintos tipos de Aldehido deshidrogenasa en la especie humana enumerados desde la ALDH1 a la ALDH12

CatalasaLa Catalasa es una enzima presente en muchos tipos de células. Su función es proteger a las células del efecto tóxico del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) producido en distintas reacciones redox Cataliza la reacción: 2 H2O2 -----------> 2 H20 + O2

Fue una de las primeras enzimas purificadas y ha sido muy estudiada. Es una de las enzimas más eficientes con una velocidad de aproximadamente 200,000 transformaciones/segundo/subunidad.

La presencia de catalasa en el organismo humano, especialmente en hígado, riñón y eritrocitos, junto con la existencia de diversos sistemas generadores de peróxido de hidrógeno podría parecer que desempeñaría in vivo una función activa en el metabolismo del etanol. Los distintos trabajos experimentales no lo han podido comprobar.

Las investigaciones de los efectos psicofarmacológicos del etanol realizadas en los últimos años, han puesto de manifiesto la presencia de generación de H2O2 en tejido cerebral de rata y la posibilidad de oxidación del etanol en el cerebro por acción de la catalasa, lo que permitiría comprender el posible papel del acetaldehido en los mecanismos de aversión al consumo de alcohol.

CONCLUSIÓN• -Los recientes estudios sobre genética humana sugieren que el

abuso de alcohol y el alcoholismo pueden ser hereditarios.

• -Se han localizado los loci génicos y los genes candidatos para identificar a los individuos de alto riesgo.

• -una selectiva selección de tales polimorfismos genéticos puede actuar como un factor de protección frente al abuso de alcohol o de la patología asociada.

Referencias • Enzimas del metabolismo del etanol: su posible contribución a la predisposición

genética del alcoholismo. SANCHIS FORTEA, M ; CUEVAS BADENES, J. SANCHIS ARNAU