Los constantes avances en la investigación científica y terapéutica en la patología del cerebro acontecida en los últimos años ha permitido ampliar el conocimiento de receptores y sustancias neurotransmisoras, abriendo nuevos caminos para entender el funcionamiento de nuestra mente y su forma de enfermar.

Gracias a la aparición de técnicas de gran sensibilidad y especificidad como la CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN (HPLC) podemos detectar y cuantificar dichas sustancias ya que están en concentraciones muy pequeñas en nuestro organismo.

CONDICIONES DEL PACIENTE PARA EL ANÁLISIS

CONDICIONES DE LA MUESTRA DE ANÁLISIS

CARACTERÍSTICAS DE LA TÉCNICA DE ANÁLISIS

A través del sistema PICO-TAG de HPLC de la casa WATERS hoy en día en el mercado es la única que nos ofrece la posibilidad de cuantificar hasta treinta y nueve aminoácidos fisiológicos (que son los aminoácidos circulantes, que no provienen de la ruptura de proteínas).
La técnica es compleja, hay una preparación previa, que dura aproximadamente 4 horas, que consta de tres pasos. Primero los aminoácidos son separados del plasma por ultra-centrifugación. Segundo son marcados con fenilisotiocianato (PITC) para que sean detectados por emisión en ultravioleta a 254 NM. Y en estas condiciones son liofilizados para evitar posibles deterioros.
Posteriormente se rehidratan y se introducen en el Cromatógrafo, el cromatograma completo tarda 70 minutos.
Las muestras se procesan con un Standard en el que los aminoácidos están en cantidades conocidas y por lo tanto se calibra la técnica cada vez que se realiza.
La técnica así descrita se realiza en LABORATORIOS IRIA, C/ GORDONIZ nº 9, 48010 BILBAO.

AMINOÁCIDOS

Los aminoácidos son sustancias compuestas por carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Son compuestos que contienen un grupo ácido débil, carboxilo (-COOH) y un grupo básico débil, amina (-NH2).

Funciones de los Aminoácidos

Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas, intervienen también en la formación de hormonas, de neurotransmisores (tanto en el cerebro como fuera de él), de sustancias nitrogenadas como la creatinina, etc.

En los períodos en que el organismo atraviesa crisis funcionales (desnutrición aguda o cr&ónica, traumatismos, trastornos articulares, musculares, alteraciones en el tracto gastrointestinal, hepatitis, deficiencias cerebrales o nerviosas como stress, depresiones, ansiedad, etc.) los valores de los aminoácidos fisiológicos en sangre sufren importantes variaciones.

Clasificación de los Aminoácidos

Las proteínas están formadas por 20 aminoácidos de los cuales 8 son esenciales para la vida humana y 2 semiesenciales. Son estos 10 aminoácidos los que requieren ser incorporados al organismo a través de la alimentación.
Los ocho aminoácidos esenciales son: treonina, metionina, lisina, valina, triptófano, leucina, isoleucina y fenilalanina (se puede añadir la histidina como esencial durante el crecimiento, pero no en el adulto), la arginina es semiesencial.
Los aminoácidos no esenciales son aquéllos que el organismo es capaz de fabricar y corresponden a este grupo: alanina, aspartato, asparagina, cisteína, glutamato, glutamina, glicina, prolina, serina y tirosina.

A través de esta técnica de laboratorio se pueden medir otros aminoácidos que no forman parte de proteínas pero que son importantes en el organismo, estos son: fosfoserina, fosfoetanolamina, 1-metilhistidina, 2-metilhistidina, anserina, ácido alfa-aminoadípico, ácido alfa- aminobutírico, beta alanina, carnitina, cistationina-1, cistationina-2, ácido beta-aminoisobutírico, citrulina, ácido gamma-aminobutírico, hidroxilisina-1, hidroxilisina-2, hidroxilisina, ornitina y taurina.

IMPLICACIONES FUNCIONALES

El Sistema Nervioso Central está regulado casi completamente por aminoácidos y péptidos. Algunos de ellos cumplen la función de neurotransmisores a nivel de la sinapsis neuronal. De esta función se deriva su mayor importancia para el estudio de trastornos orgánicos, psíquicos y psicorgánicos. Estos aminoácidos son: glicina, ácido gamma aminobutírico (GABA), glutamato, aspartato y taurina.
Los aminoácidos esenciales que más problemas crean en la sociedad humana por la incidencia de su déficit en la dieta son el triptófano, la lisina y la metionina, ya que se encuentran en cantidades muy pequeñas, insuficientes en los cereales que es la principal base nutricional de gran parte de la humanidad.

El triptófano es el precursor de la Serotonina y ésta a su vez lo es de la Melatonina (Glándula Pineal), el triptófano es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica, la serotonina no.
La deficiencia de triptófano se encuentra en pacientes deprimidos y en los suicidas. La fenilalanina es precursor de la tirosina y ésta a su vez del DOPA que se transforma en CATECOLAMINAS. También es un constituyente de los neuropéptidos cerebrales, muchas drogas de las que conocemos como psicotropas contienen fenilalanina. El aumento de fenilalanina está asociado con cambios de humor, dolor de cabeza, convulsiones. Cuando hay deficiencia de este aminoácido la tirosina y la cisteína se hacen esenciales.
La metionina es precursor de la cisteína y ésta de la taurina y serina.
La histidina es precursor de la HISTAMINA.
La leucina y la lisina son los únicos aminoácidos esenciales a partir de los cuales no se forma glucosa, la leucina es responsable de algunas hipoglucemias en los neo natos, es el aminoácido que más desciende cuando se realizan ejercicios físicos prolongados.
Las histidina y la arginina son aminoácidos esenciales durante la lactancia y la infancia, intervienen en el crecimiento celular y acelera la reparación de tejidos.

ALTERACIONES DEL METABOLISMO DE LOS AMINOÁCIDOS

La mayoría de estas alteraciones se detectan en el aminoacidograma y son responsables de enfermedades físicas y psíquicas.

Fenilcetonuria: Aumento de la fenilalanina en sangre, tejidos y LCR. Al faltar la fenilalanina hidroxilasa se produce un déficit de tirosina y por tanto de sus catabolitos. La prueba debe realizarse entre los 5 y los 10 días del nacimiento.

Enfermedad de olor a jarabe de arce en orina: Aumento en sangre de aminoácidos ramificados como: valina, leucina e isoleucina. La hipoglucemia y la acidosis con convulsiones son frecuentes en el recién nacido.

Cistationiuria: Es un trastorno en el metabolismo de la metionina hay aumento en sangre de la cistationina 1 y 2.

Tirosinemia aumentada: Se acompaña de un aumento de la metionina y la fenilalanina en sangre. Esta patología también se puede adquirir con una dieta proteica y por déficit de vitamina C.

Histidemia aumentada: Aumento de histidina en sangre y orina, produce retraso mental.

Hartnup: Defecto de transporte renal e intestinal de aminoácidos neutros ramificados como valina, leucina e isoleucina, el déficit de triptófano produce déficit de niacina y en consecuencia Pelagra que de no tratarse a tiempo acaba cursando con retraso mental. El análisis más significativo es el realizado en orina donde se observa visiblemente aumentados esos aminoácidos y otros como treonina, fenilalanina y tirosina.

Hiperprolinemia: Está aumentada la prolina en sangre y la glicina e hidroxiprolina en orina. También puede estar aumentada la lisina en sangre.

Diabetes: Aumento de aminoácidos ramificados como valina, leucina e isoleucina además de la metilhistidina en sangre.

En los trastornos de conducta alimentaria como anorexia, bulimia o en politraumatizados las alteraciones del aminoacidograma son significativas.

Depresión: Están implicados el triptófano (triptófanonemia), la metionina y/o la fenilalanina.

Ansiedad: Elevación de la cisteína, tirosina y/o alfa-aminobutírico.

Stress y Agotamiento Psíquico: Disminución del aspartato, glutamato, fosfoetanolamina (lecitina), fosfoserina y taurina.

Alteraciones de la memoria: Disminución del glutamato, fosfoetanolamina y fosfoserina.

Alzheimer: Elevación de glutamato.

EN RESUMEN

Las alteraciones de algunos aminoácidos están relacionadas con la génesis y el desarrollo de numerosos trastornos físicos, psíquicos y neurodegenerativos. En las tres últimas décadas ha aumentado enormemente nuestro conocimiento sobre los mecanismos que regulan las respuestas mediadas por este tipo de sustancias. Su medición por técnicas como la Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) contribuye a facilitar los criterios diagnósticos y a una más c orrecta propuesta terapéutica.