El sistema endocrino y el sueño

D. P. Cardinali

L 1iim@u.1.1ufil!fil1
• Tan to el sueño como la secreción endocrina están bajo el control de procesos homeostáticos reactivos y predictivos.
• La secrec.ión constitutiva de prolactina y somatotropina está conrrolada por el homeostato sueño-vigilia.
• La secreción constitutiva de cortisol y melatonina está controlada por el reloj circadiano.
• La secreción constitutiva de tirotropina está controlada tanto por el homeostato sueño-vigilia como por el reloj circadiano.
• Existen ritmos diarios para la mayoria de las hormonas en circulación, que responden a alguna de las tres modalidades señaladas.

TANTO EL SUEÑO COMO LA SECRECIÓN ENDOCRINA diovascular se prepara de antemano para un cambio esperable
ESTÁN-BAJO-E-LCOÑTROLDE-P-RO.CE-SOS. -··- - -····... cada mañana, el c'amb io a posru ra erec~.' .
HOMEOSTÁTICOS REACTIVOS y PREDICTIVOS La base de la homeosrasis pred icciva son los ritmos bioló-
gicos, por los que las diversas funciones fisiológicas, desde el
La homeosra,is reacciva esrud ia el conjunto de reaccio nes crecimie nto de una célula de la piel a las funciones psíquicas
que se po nen en marcha anre las mod ificaciones de variables más compleja,, presenran un «reloj» de alrededor de 24 ho ra'
fisiológicas necesarias para la vida. Los d istintos mecan ismos y un «calendario» de duración anual. Se habla así de rinnos
de concrarregu lación ho rmonal son un ejemplo. De la misma circadianos y de ritmos circanuales. El rirmo ci rcadiano mi'
forma lo es la «deuda de sueúo», que se acumula a lo largo de conspicuo es el del sueño-vigilia.
la vigilia y que desencadena meca nismos reaccivos adecuados Exisren también ocra' oscilacio nes biológicas, de dive rsos
para su compensación duranre el sueño. 1 períodos (minutos, horas, día,, meses}, y d istribución menos
La homeosca,is predictiva comp rende los mecanismos an· general que las circadianas y circanuales. Un ejem plo de esca'
t icipatorios que preceden a un fenómeno ambiental predecible variaciones son la' ulcradianas (de período meno r a 24 horas)
temporalmente y que faciliran una mejor adaptación fisioló- de sec reción hormonal o Ja, infrad ianas de 28 días, como el
gica anee ellos. Es de extrema utilidad para la supervivencia ciclo mensrrual.'
como especie el poseer un sistema de comrol de tiempo inre·
grado en el prop io organismo, que perm ita la predicción rem·
EL RITMO SUEÑO-VIGIL IA PUEDE VERSE COMO
poral, sin tener que depender de la lectu ra de seúales externa, .
LA SECUENCIA DE TRES ESTADOS CORPORALES
El reloj circad iano es ideal para cumplir con esca función : se
IDENTIFICABLES POR SU HOMEOSTASIS
podría te ner una idea su ficiememem e precisa de la hora del
día co n sólo anal izar nuestra estrucrura biológica periód ica y Un error común es idenrificar al sueúo como un fenómeno
sin consu ltar nuesu o reloj de pulsera. Es decir, se han creado exclusivo del sistema nervioso central (SNC). En realidad se rra·
un «d ía» y una <<noche» den u o del organismo que perm iten ra de un programa fisiológico completo, d iference de la vigilia y
oprimizar nuesu a adaptación.' que comprende dos escados fisiológicos muy distintos de órga·
En el homhre esca conducta anricipato ria se muesua en nos y sistema' (suer10 lenro y sue11o de movim ientos oculares rá·
la mukirud de ri rmos diarios de sus funciones fis iológicas y pidos [REM)). Es como si viviéramos en eres cuerpos diferenres
conduccuales. La remperarura corporal y el riuno de hormonas (vigilia, sueño lenro y sueúo ]{EM) que deben necesariamence
plasmáticas, co mo el corcisol, aumencan una' hora' anees del sucederse en forma armónica para asegurar el esrado de salud.J
despenar; nuestro sistema d igestivo se pone en marcha riempo La actividad del circuito calamoco rrical es la determ inante
ames de la hora hahirual de la' com idas; nuestro sisrema car· de los t res estad ios fu ncionales: vigil ia, sue11o lenro y sueúo
 Capitulo 11 El s istema endocr ino y el sueño 163

REM, en que se puede encontrar a la acri\'idad cerehra l. Cada

uno de escos escados escá caracceriz;¡do por el nivel de «COm- 20
'.::J
puerra• calám ica que deja pasar o no la información sensorial ~ 15
ascendenre. La vigil ia y el füe ño REM se caracreriz;¡n por una "'
.?:
•·compuerca abierta• que deja encrar información sensorial (ex- ~ 10
·;::;
rerocepri,·a en la ,-igilia, incerocepriva en el suei\o REM). En el
u
o 5
sueiio lenro, In compuerra esc:í cerrada y exisre mínima enrrada
de información a la corcez;¡ ce rehral. 1 22 02 06 10 1~ 18 22 02 06 10 14 18 22
Esrimacivamence, un hombre de 76 ai\os (posible expecra-
riva de \'ida acrual en nuesrra sociedad} que duerme unas 8 ho- 20
ras diarias ha vivido 50 ai\os en el escado fisiológico de vigilia,
:J 15
20 ai\os en suei\o lenro y 6 ai\os en sueño REM . Sin emhargo, ~
dehe norarse que hab iéndose reducido las homs de sue1io en ~ 10
un 25% en los úlcimos 40 a1ios,•·~ el cálculo antedicho cambia :i::
l?
ahora a una d isrrihución de 56 años de vigilia, 15 ai\os de sue-
ño lenco v 5 aiios de suei\o REM. Vivi mos así en una sociedad
22 02 06 10 14 18 22 02 06 10 14 18 22
privada de sueño, y donde la configuración cacahólica simpa-
ricorónica de la \'igi lia se ha vuelro prcdominance a expensas
de la configuración anahólica parasimpacicorónica del sue1io
Figura 1 1-1 . Ejemplo d e ritmo diario hormonal controlado por el
len ro. Esto ciene co nsecuencias e\·idences para la salud, comn
reloj circadiano (cortisol) o por el homeostaco del sueño (somato-
lo son la ohes idad, la hiperrensión arterial y la diaheces, así
cropina [GH)). El voluntario fue privado de suei\o una noche y se
como las enfermedades neurodegenerarivas. •.' le permitió recu perar el sueño perdido a partir de las ·11:00 de la
Dencro del programa fisio lógico del sue iio r la vigilia, mañana del día siguience. El cortisol se secreta en la fase estableci-
la accividad del siscema endocrino presenra pacences carac- da por el reloj circadiano precediendo al despertar, haya o no haya
reríscicas que los definen.' Se analizará a concinuación esce habido sueño. La GH se secreta siempre que se produzca el sueño.
aspecro fundamencal de la relación entre el sueño y el sisrema Figura reproducida con autorización de la referencia 1.
endocrino.
Los cambios de una hormona en ci rcu lación reconocen
dos orígenes: a) son reaccirns anee perrurbaciones circunscan- mera parce de la noche del día 1 y durance el sueño de recupe-
ciales del medio incemo, por ejemplo, la liheración de soma- ración del día 3 ( Fig. 11-1, recuadro inferior).
cocropina ((; H) anee la hipoglucemia, y cienden a co rregir a Es sabido desde hace m:í..s de 30 años que la secreción de
la variahle que rra nsiroriamenre salió de su m argen normal de ( ;H se esti mula dura n ce el sueño. En los adulros jóvenes nor-
va riación, y b) son consci rurivos, produciéndose con la misma males, el perfi l de (;H circulanre dura nre el día cons isre en
periodicidad cada día r cen iendo un doble mando de regula- concenrrac iones hajas esca hles incerrumpidas po r pulsos se-
ción: o dependen de los mecanismos prediccivos circadianos cretorios ulcradianos o por respuescas reacci,·as an ee escímu los
regulados por los núcleos supraquiasmácicos (:-.JS(¿), como es de su secreción (ejercicio, hipoglucemia, ecc.). ln los varones
el caso del corrisol, o dependen del mecanismo del homeosraco adulcos jóvenes normales, la mayor parce de la secreción diaria
del sueño, como es el caso de la GH.9 de(; H (> 70 %) se produce poco después de iniciarse el sue11o,
Para la mayoría de las hormonas hi poflsarias cx isce ade- durance el sueilo lenco esc:id io 3 o 4. En mujeres jóvenes, exis-
más un componence ulrradiano de alrededor de 90 mi nutos ren además pulsos duranre el día que son más frecuenres y de
de du ración semejanre la alrernancia sueño lenro-sueño REM. ampl irud superior a los de los homhres, relacionados con los
O hsél'\"ese que el período de 90 mi nuros de esros ricmos es u n escrógenos. A parcir de los 50-60 años ya no exis te liberación
armón ico de 24 horas, hecho que puede verificarse en nume- consdruch·a de (; H, lo que es responsahle de la pérdida de ma-
rosas funciones endocrinas y psicofísicas. sa magra muscular (u nos l kg por década) a parcir de esa edad.
La al teración primaria mayor que explica la h iposecreción de
(;H en la vejez es e l aumenco de secreción de somacoscacina
LA SECRECIÓN CONSTITUTIVA DE PROLACTINA
hipocalám ica. 10
Y SOMATOTROPINA ESTA CONTROLADA
En los adulros jóvenes normales, el perfil en c irculación de
POR EL HOMEOSTATO SUEÑO-VIGILIA
prolacri na se caracreriza por u na elevación nocrurna inmed ia-
U n d isei\o experi mencal de ucilidad para discern ir el cipo ca mence después del comie nzo del sueño y culm ina ndo a lre-
de concrol de la secreción conscirudva de u na ho rmona es el dedor de la micad de la noche, semejance a lo ohservado para
m uesrreo de sangre frecuen ce (cada 20 mi nuros) du rame el la (;H. El comienzo del sueilo, acompañado de la presencia de
sueño normal (día 1), la privación de sueño por una no- sueño lenro profundo, ciene un efecco liberador de prolaccina
che (día 2) y la recuperación del sueño perdido a partir de las cualquiera sea el momenco del día en que se da. Este hecho
11:00 de la ma11ana del día 3 ( Fig. 11- 1). 9 La GH se secreca vincula a la secreción de prol:ictina con el proceso homeosdci-
siempre que se detccre sueño escad io 3 o 4, es decir en la pri- co del sue1io. Sin emhargo, la amplirnd del pico de probcrina
 164 Sección 111. Fi siologia en el sueño

es menor cuando el sueño se da fuera del horario oocrurno, lo Como puede verse en la figu ra 11- 1, exisren también efeccos
que indica que ta mbién la secreción de prolaccina es inA uida modularorios ejercidos por el homeosrnro del ricmo suei10-vi-
en parte por el ritmo circadiano. Esce com po nence circadiano gilia. En individuos privados de sueño la liberación de conisol
secundario es mucho más pronunciado en las mujeres que en no es la misma que se observa en los individuos no privados de
los hombres.16 sueño (el segundo pico de corcisol de la figura 11-1 es menor).
En síncesis, la liberación de (; H y prolaccina e<>cá ímima- De hecho, el com ienzo del sueño está consisrcnremenre asocia-
mente vinculada con el sueño lento profundo. Así, la.s altera- do con una inh ibición de la secreción del cortisol. ' Este efecto
ciones como las apneas o el sueño empobrecido del geronce inhibitorio de sueño aparece relacionado con la rase no-REM.
cursan con bajo nin~! nocrurno o supresión de la liberac ión Recíprocamenre, durante la segunda parce de la noche, los des-
de (;H y prolactina. Los ca mb ios en la amplicud de la señal pen:ires y parcicularmenre el i'tl rimo REM es seguido de forma
del homeostaco, evaluados por las dism inuciones ex pon en- consistente por episodios de secreción de corcisol.
ciales del sue11o lenco y de la secreción de c;H y prolactina, y Los nh·eles de corcisol so n mayores en hombres jóvenes
del marcapasos circadiano, evaluado por las modificac iones que en mujeres jóvenes, y la ricm icidad diurna se conserva
de sueño REM y de los perfi les secrerorios de glucocorcicoi- aunque el individuo em·ejezca. L1s alreracioncs de los perfiles
des y de melam nina, se man iflest:m a partir de la mitad de del cortisol en mayores de 50 años consisten en un aume nto
la vida. 1 moderado de la secreción rotal en an1bos sexos. A los 80 atios
los niveles ha.sales del corcisol en relación con los jóvenes au-
menran un L\/-JV 'l'o, m a~ en mu¡eres que en l'lomt>res, por
LA SECRECIÓN CONSTITUTIVA DE CORTISOL
lo que los niveles se igualan en ambos sexos. T ípi came nte,
Y MELA TONINA ESTA CONTROLADA
el mínimo (nadir) del rirmo de corcisol en un individuo de
POR EL RELOJ CIRCADIANO
más de 70 a1ios es tres a cuarro veces superior al de un aduleo
En los o rganismos pluricelulares la exp resión ge nómica cir- joven. Existe rambién un avance de fuse del rim10 de co rtisol
cadiana ind ividual de cada célula requiere ser sincronizada por con la edad.
una estructura jerárquicameme superior a fin de dar origen a Esrudios en animales y en man ifestacio nes clínicas huma-
los discinros ricmos circadianos. 1 En los mamíferos, una región na.s han indicado imporran res efecros neurodegenerarivos de
del hipotálamo an terior, los NSQ , consricuye el marcapa.ms la hiperactividad del eje hipocálamo-hipoflsario-suprarrenal,
cenera) para los ri tmos ci rcadianos. La integridad de escos nú- sobre rodo a ni,·eles del hipocampo, que so n más pronuncia-
cleos es necesaria para la generac ión y el mantenimiento de dos en el nad ir del ritmo q ue en su cresca. 11 ' l'or lo tanto,
los ri cmos de 24 horas, a.sí como para su sincronizació n por ele,·aciones aún modescas del corrisol ,·esperrino facilitan el
los ciclos de luz-<iscu ridad. En la figura 11-2 se resumen la.s de<>arrnllo de percurbacioncs asociadas con el exceso de glu-
proyecciones multisinápticas que median los distintos efectos coco rcicoides, como el déficit de memoria y la resistencia a la
de los NSQ. 11 insulina asociadas con la vejez."
En el pa nel supe rior de la figu ra 11 -1 se muestra la con- De la misma fo rma que el corcisol, el ritmo diario de se-
ducta del corcisol durante el sueño normal (día 1), la privación creción de melaconina permanece en condiciones de privación
de sueño por una noche (día 1) y la recuperación del sueño de sueño. La concentración plasmática de melaronina riene
perdido a partir de las 11:00 de la mañana del día 3. A dife- valores máximos nocturnos que osci lan en ere 100 r 100 pg/
rencia de la c;H, el corcisol se secreta en la rase escablecida por mL y mínimos durante el día (10-30 pg/ mL), en humanos.
el reloj circadiano preced iendo al despertar, haya o no haya En el homb re, el pico de secreción de melaronina se produce
habido sueño. Si con el correr de los días se mantiene el mismo hacia las 2:00 de la mañana, sin relación con la rase de suefio. 1
esquema de sueño-vigilia (como ocurre en un trabajador en La variación luz-oscuridad en la síntesis de melaronina es
rumo nocru rno)" se producirá la adecuación del máximo del el hecho esencial que explica la pa rti cipación de la gl:índula
corcisol a la nueva situació n. en la fisiología de los ri tmos biológicos. La funció n de la me-
Los camhios de 24 horas en los perfi les circulantes de cor- laron ina es dohle: por un lado .ab re las puercas del suetin» al
tisol, que se observan aun en ausencia de sue1io, reAejan el inhibir la acrividad promocora de la vigilia de los NSQ al caer
control circadiano de la secreción de corcicocropina (ACTH), la carde (Fig. 11-2). '" A su vez la melaton ina es la «hormona
resulrado de los ca mbios periód icos en el nivel de esrímulo de la oscuridad•, cód igo qu ím ico de la du ración de la noche,
pitu itario por CR H. 11 11 En el joven, el cortisol pla.smático habiéndose esrablecido la función de la gl:indula pineal en la
muestra un máximo al pri ncipio de la matiana (alrededor de transmisión de información lum inosa al sistema neuroendo-
las 7:00-8:00 horas) seguido po r un período prolongado de crino.''' La melaconina represenra una • maneci ll a,, del reloj
ni"eles mín imos, centrado alrededor de medianoche, y una biológico en el senrido de que respo nde a señales provenientes
elevación abrupta durante la parce más ta rdía de la noche. E.sce del NSQ r que la va riación temporal del ritmo de melatonina
perfil csrá conrrolado po r el ma rcapasos circad iano a rrav~ indica el e.~rndo del reloj, ra mo en términos de fase (ho mrio
de la modulación de la amplitud de pulsos sec retorios. Las en el reloj interno en relación con el horario externo) como de
conexiones indirectas de los NSQ con las neuronas C RH del ampl irud (Fig. 11-2).20
núcleo paravencricular del hipotálamo explican este efecto"· En base a sm propiedades cinética.s, especificidad r locali-
(Fig. 11-2). zación se han identificado distintos recepco res para la melato-
 Capítulo 11 El sistema endocrin o y el sueño 165

Proyecciones
del NSQenel
hipotálamo
anterior

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Sistema del Mecanismos

despertar Ganglio simpático
homeostáticos cervical superior
del tronco hipotalámicos
encefálico
Ritmo sueno vigilia

Sistema Mecanismos
diencefáhco del swnch
del despertar sueño-vig ilia

Expresión periférica de
los ritmos estacionales

Figura 11-2. Transmisión de la información circadiana desde el núcleo supraq uiasmático (NSQ) a los sistemas hipotalámicos q ue contro-
lan los ritmos circad ianos, incluyendo el ritmo sueño-vig ilia. Los pasos clave señalados incluyen una transmisión mu ltisináptica desde el
NSQ a los sistemas de control hipotalámicos a través de núcleos adyacentes del hipotálamo anterior, la tran smisión multisiná ptica hacia
la glándula pineal que controla la secreción de melatonina, vías d irectas del NSQ a regiones promotoras del sueño y del despertar, y la
intearación de homeostasis reactiva y predictiva en relación con el ritmo sueño-vigilia en el área preóptica medial. Figura reproducida con
figll.2.jpg ación de lo referencia l. ACTH: corticotropina; GH: somatotropina; TSll: tirotropina.

nina ranto en el SNC como en la periferia (Fig. 11-3). Se han melaron ina riene actividad de scavenger; b) la melaron ina se
clonado los recepto res MT1 y MT2 , 21 todos ellos perrenecien - metabol iza a otros compuestos de g ran acrividad anrioxidanre,
res a la superfam il ia de receptores de membrana asociados con y e) la melaron ina es un a nrioxidanre ind irecro, estimulando
proreínas ( ; . Esros receprores median la inh ibición po r mela- la sínresis de e nzimas anrioxidantes e inh ibiendo la de e nzi-
rnn in:l ri P b arit>n iLirn ritl:i.4':l (y Pn PI r:l<:n rlt>I rPceprn r 1
\!rr2• rn:l~ pronxirbn rP.4'. F.x i.4'rP r:tn-1hién 11 11 PÍe>cro ;i nri:lpnpróriro
de la gua nilato cicla.~a} y parricipan en la acción de la mela- y ciroprorecror de la melaron ina ejercido en condic io nes de
toni na sobre la fase y la amplirud de los rirmos circadianos. isquemia (no relacio nado con radicales libres) y arrib uihle a
l'o r su liposolubilidad la melatonina atraviesa las membranas una acrividad esrabil izadora de la membrana mirocond rial. 26
y se asocia con proreína.~ ciroplasmática.~, como calmoduli na y Ha sido eficaz la apl icació n re rapéutica de la melaro nina
rubul ina, con impo rranres cambios en el ciroesqueleto.22 l'or en los rra.~rornos circad ianos del sueño. 20 En dosis de 3 -5 mg
úlrimo la melaron ina accede al núcleo celular, do nde rambién diarios manriene la si nc ro nización del ritmo circadiano a un
se han desc riro sirios receptores, no rotal menre idenrificad os ciclo de 24 horas rambié n en personas que viven en cond i-
aún. El recepror n uclear de la melatonina pertenece a la supe r- ciones capaces d e inducir un rirmo en libre cu rso. En sujeros
fami lia de los recepro res huérfanos RZ R/ ROR y participa en ciegos con ambl iopía completa ha sido posible estabilizar y
la inmunomodulación H sincronizar el ciclo sueño-vigilia a un pe ríodo de 24 hora.~ su-
Tanro en el ciroplasma como en el núcleo celular la mela- ministrándoles melaro nina, mejorando el sueño y el esrado de
tonina riene imporranres efecros anrioxidantes y de scavenger ánimo. En adultos mayores no rmales y en pacienres demenres
(harredor} de rad icales libres, en g ran parre inde pend ienres con desincronización del ciclo sueño-vigilia, la adm inisrració n
•Ok/9788498358636#{' Pagina' :'164'F ctos se ejercen de eres maneras: a) la de melatonina reduce la variabil idad en la hora de inicio del
166 Se cc ión 111. Fisiología en el sueño

Núcleos
supraquiasmáticos - Reseteo vía MT2
Inhibición via MTl

Tras misión d irecta

de la señal
o scu rid ad (vía MTl,
MT2, RZR/RORa,
RZR~, otros
receptores)
----"
Ritmos circadianos,
ritmos estacionales
(hipotálamo y otros
órganos relevantes
en el control neu-
roendocrino

Sistema inmunitario /f
(células B, T, NK,
timocitos, Inhibición y regula
médula ósea) ció n en menos de
ciclooxigenasa 2

Figura 11 -3. Resu men de los principales efectos de la melaton ina sobre los ritmos circadianos y estacionales, la inmunomodulación y la
acción anti inflamatoria, an tioxidante y antiapoptótica. Figura reproducida con autorización de la referencia 1.

sueño. El efecto de desp lazam iento de la fase por la melatoni na latencia para el sueño. No hubo correlación entre la p roducción
es tamb ién suficiente para explicar su efectividad como trata- p rc-via de mdatonina y la respuesta al metox i ndol. fata acc.ié>n
miento de los trastornos del sueño secu ndarios a alteraciones está avalada po r metaanálisis. 31 Una p rcparaci6n de libcmción
ci rcadianas como el jet lni7 o el síndrome de retardo de fase lenta de mclaton ina (C:i rcadin", Lu ndbeck) ha sido aproba-
del sueño.20 da por la Agencia Europea de Evaluación <le Medicamentos
La determinaci<Í n de la accié>n hipnótica de la melaroni na (EMEA) para su uso en los trastornos del sueño en gerontes.
ad ministrada d urante d d ía y SLL comparaci<Í n con la benzo- Otro campo impo rtante de aplicación de la melato ni na
diacepi na triazolam ha ind icado que una dos is de 6 mg de es el el.e los trastornos del sueño en niños.32·33 Existe una alta
melatoni na posee el mismo efecto hipnótirn que O, l 25 mg de prevalencia de alteraciones cró nicas del cid o sueño-vigil ia en
triazolam. 28 En o tro estudio con trolado con p lacebo a d oble niños con trasto rnos del <lL~~arrollo y neurol<)gico.s. Estas alte-
ciego co n un d iseño cruzado incl uyendo temazepam (20 mg), raciones son frecuentemente resistentes a d rogas hipnóticas y
la actividad hipnódca de la melatoni na en horas tempranas de psicom'ip ica.~. La adm in istración de mdaronina tiene efccro
la tarde (en au.~encia de mdatoni na endógena) fue s imilar a la sobre los ri tmos ci rcadianos y establece u n e.ido sueño-vigilia
del temazepam. 29 normal. N umerosos trabajos pub licados ind ican <¡ue la mela-
Los niveles de mclaton ina pirneal d isminuyen con la edad. roni na mejo ra los desajustes del cido sueño-vigi lia en n iños.
A, í, una situaci6 n habitual en la que la mclamni na p uede te- Las observaciones incluyen a pacientes con in som nio de con-
ner efecto u n be neficioso es en el insomnio relacionado con ciliaci6 n del sueño, niños con déficir de atención e h iperacti-
el envejecimiento. El efecto de la melato nina sob re la poli- vidad y niños co n trasrornos del sueño secun darios a defecrns
somnografía de pacientes insomnes fue determi nado en varios del dL~~arrollo.3233
esrud ios. 30 En insom nes de mediana edad y gerontes que utili- La sccreci<Í n dism inu ida de mclatonina en pacientes de-
zaron p reparddos de liberaci6n inmediata y li beración controlada mentL~~ está b ien d ocume ntad a. Además, se obse rva una
30 minuros antes de acostarse, los registros polisom nográficos co rrdaci<Ín significativa entre la anormalidad en el ciclo sue-
y la actigrafía del sueño mostraro n t¡ue la mclaton ina acorta la ño-vigilia, el deterioro cogn itivo y el descenso en la sccrecié>n
 Capítu lo 11 El sistema endocr ino y el sueño 167

de melato nina.>• En el hipocampo de pacienres con enferme- del homeostato del sueño en la secrec ió n de TS H. De hecho,
dad de Alzhei mer (EA) se o hserva un incremento en la in - d urante la privación de sue ilo, la d ismin uc ió n noccu rna de
mu norreaccividad al receptor de melaconina MT 1, atribuida TSH no se o bserva y los niveles co ncinúan aumentando ha..~ca
a u na regulac ió n en más secundaria a la d isminución de los la micad del período de suer1o.8
niveles circtdanres de me laconina. Los niveles post mó rcern de La inh ibición de TS H está relacio nada con las fases de sue-
melatonina en el líq uido cefalorraquídeo vencricular cerebral ilo lento. Recíprocamence, el sueño REM se asocia frecuenre-
están disminuidos en los adultos mayores con cambios neuro- mence con incrementos de ''íSH . La inhibició n de TS H por el
patológicos incipientes d e EA en la co rteza temporal, do nde suer1o lento iluscra la inceracción encre el sueño y la ricmicid ad
habitualmente com ienzan las lesiones de esta enfermedad.> 5 ci rcadiana. El envejecimiento se asocia con una dis minució n
Escudios en d istincos labo rato rios, entre ellos el nuestro, han progres iva en la sec reción de TS H po r dism inución en la arrn-
respaldado la eficac ia d e la melato nina en el tratam ienrro de plirud, y no de la frecuencia, de pulsos secreco rios.
los paciences co n EA. La ad m inistración de melaronina 30
1-n i 1,1t rAc "lo r pc- ,..l_pl ('1 1.<> Ó n. n t'\r r 11 r or. Í0r-flr.<>r'1ni ., ,.., n r J., ",.., ,~ ., -
mll1UtoS antes uel sueno noccurno, ro o terapta po r Ja mana-
EXISTEN RITMOS DIARIOS PARA LA MAYORÍA
na, restricción del tiempo transcurrido en la cama y act ividad
DE LAS HORMONAS EN CIRCULACIÓN
física d urance el d ía consti cuyen una terapéut ica eficaz en el
t raram ienco de los crastom os del ciclo sueño-vigilia en enfer- Numerosas son las hormonas que los p resencan. 8 Po r ejem-
mos con EA.!6.! 7 plo, la lepcina (de accividad ano réxica) presenta valo res máx i-
La demostración de una relación direcca encre la melaco- mos durance el sueilo, mientras que la ghrelina (un poderoso
nina y el crasco rno hioq uím ico en la EA fue hecha en rato- oréxico) lo presenta durance el día. La lepti na escá regulada por
nes cransgénicos, con amnloidos is si milar a la observada en el ho meoscato sueño-vigil ia y presenta una correlación negaciva
el Alzheimer. La melaron ina inh ibió la elevació n esperada con la ACTH y el corcisol. El aume nto de lepcina es el respo n-
de depósitos amiloides, reduciendo la nitración anormal de sable de la supresión del apecico durance el sueilo. Coincidence
las proceínas e incremencando la supervivencia de los raco nes con esca regulació n de la secreción de lepcina, la insulina se li-
transgénicos cracados.>8 Debido a todo esto se recom ienda el bera durante el sueilo lento y es afeccada esca liberación po r el
uso tem prano de la melaco n ina en pacien ces que presem an de- empobrecimiento de este tipo de sueilo. Las alceraciones en la
terioro cognicivo míni mo, u n cuad ro inicial que progresa a EA secreció n de insulina y lepcina son oscensihles en los trabajado res
en un 13- 15 % po r a11o. En nuescro lahoraco rio se ha obcenido en rurnos, en los que hay una cró nica alceración del sueño. Los
evidencia del efew ·, preve1\ rivó de la 1\1eb rMiM en esl'.;1.~ erJ.p;t~ pacienres diahéricós prese1m.1\ graves dereriMóS de su enferme-
tem pranas de decerioro cognicivo mín imo.>''·4 º dad si efectúan ricmos rocatorios de crahajo.
La recience incrod ucción de dos análogos de la melaton ina: El siscema renina-angiote nsina-aldosterona muescra oscila-
ramelceon (Rozerem", Takeda) y agomelatina (Valdoxan•, Ser- ciones noccurnas asociadas a los ciclos de sueño, en co nj unción
vier) co mo representances de h ipnóticos de acción específica con los ciclos de accivación auconó m ica si mpática, en pan icu-
sobre los NSQ ha abierto un nuevo capículo en la medici na lar en el REM .
del sueilo.41 En pan icular, la agomelatina conscicuye una nue- El c.o mpo rcam ienco secrecorio p ulsáti l de las go nadocropi-
va medicación ancidepresiva q ue combina el agonismo sobre nas es marcado y ha sido bie n dem oscrado (pulsos de 90- 120
receptores MT 1 y MT2 con una accividad antagonista de re- minucos}. La presencia de variaciones ci rcad ianas de la secre-
ceptores 5 HT 2 c;. ció n de gonado cropinas rambién se ha o bservado. El sue11o
REM co incide con la fase de pulsos secreco rios de ho rmona
LA SECRECIÓN CONSTITUTIVA DE TIROTROPI NA lutei nizance.
En el caso de las hormo nas que controlan la calcemia, exis-
ESTÁ CONTROLADA TANTO POR El HOMEOSTATO
cen reporcados ricmos ci rcad ianos para todas ellas. Asi mismo,
SUEÑO-VIG ILIA COMO POR El RELOJ CIRCADIANO
la resorció n ósea escá muy vinculada co n la cal idad del sueño.
El rit mo d iario de t irocropina (TSH) co mprende niveles Las hormo nas neurohipofisa ria.s y la hormo na ancidiuré-
bajos d uran te el d ía y relativamente escables, seguidos en ad ul- tica muestran ritmos diarios con máxi mos d urante el sueilo,
tos jóvenes po r una elevación noccurna que empieza en horas depend ienres del reloj ci rcad iano vía secreció n de melato nina.
de la carde y alcanza su m áximo precedie ndo al sueilo. Esra Es de interés que no sólo la liberación de hormo nas neu rohi-
elevación vespercina indica la exiscencia de un conrrol circa- pofisarias, si no cambién su efecto renal o ucerino muestran un
diano. Recíprocamence, la d ism inució n en los niveles de TS H ricmo d iario, probablemente por los mecanismos de accivació n
tras el comienzo del sueilo refleja una influencia inhibitoria auconóm ica arriba mencionados. 8
168 Secc ión 111. Fisiología en el sueño

en

Desde una perspectiva fisiológica el ritmo sueño-vigilia puede verse como la secuencia de tres estados corporales identificables
por su homeostasis: vigilia, sueño lento y sueño REM. A estas tres modalidades corporales corresponde una particular programación
neuroendocrina. En este capítulo se analizan tas bases fisiológicas de los cambios en la comunicación neuroendocrina en los diferentes
estadios del sueño.

Referencias

1. C:ardinali OP. Neurociencia aplicada. Sw; fundan1cnro.o:;. Bueno.o; Aires: 24. Reicer RJ . Pa.redc.~ SL» ivl:;inchescer L( ~. T:;in L>X. Reducing oxidadve/
EdicoriaJ Ivlédica Panan1cricana, 2007. nirrosarive scress: a newly..discovered genre fo r melaronin:. <-:ric Rev Bio...
2. C'..ardinali ü P. ¿(.2_ué son los rinnos hiológicos y c<ln10 nos ;;ifeccan~ En: chem Mol lliol 2009:44: 175-200.
El ser h u1nano. (ÁSrdoba, E.~pMla : Bihliorcca Ben 1-losch de Divulgación 25. 1 lardeland R. <-:ardinali DI'. Srinivasan V~ Spence L>\'V', Bro\vn (~1\~ .
Cienáfica y Tecnoló~ica. 2008; P.· 179-87. l':;ind i... Perunlal SR. 1\~elaronin .. a pleiocropic, orchesrraring regulacor
3. Panneggiani PL. Vel, uri R. eds. fhe Physiological N;;icurc ofSlecp. Lon~ molccule. Pro¡; Neurobiol 201 1;93::)50-84.
don: Imperial \.olle¡;e Pres.<, 2005. 26. Acu1'1a Casrsoviejo D. Lopez L<~. E.~affu.~..~ (~. Lopcr A. ( ;arcia JA. Reirer
4,.. l~hn~.P.. 1~~... ~~15.~t!.{~ í:'J.\ 1.){~~. ld.9,1:~r. $,., (~i:~.iDill.i. l.JI.': {\Hi.~1!4~. ~~,:-:~r4;.
\l). Mdaronh1-micochondria lncerplay in healch and disease. Cu rr Top
~rearmenr an1onr.;_p~cienrs sufferi1~ fro1n slccp d isordcrs. A Larin Arner..
1c~u1 s u tVC)'· Blvll. J.=am Pmcc .200j;4: J 7.
Med <J1em 20 11; 11:22 1-40.
5. fo ley ü . Ancoli· L<rael S, llritz P. Walsh J. Slocpdiscumances and chronic 27. Sriniv:;isan V. Spencc D\V, PanrH-Pcrumal SR. 'frakhr l. Cardinali OP.
djscase lll older ad ules: resulrs of dlc 2003 Nacional Sleep ~ound~uio n Jer lag: dlcrapeuric use o f 1nel:;iron in and po.~sible applicarion of mela ..
Slcep in Americ1 Survey. J Psycho.<om Res 2004;56:497-502. conin analogs. ·rravel 1\ 1100 lnfecr L>is 2008;6: 17-28.
6. Van (~au cer E-. 1h;lmback U, Knurson K eral. hn pacr of slecp and slecp 28. Saroin ura ·r. Sakamoro ·r. Shirakawa S ec al. Hypnorjc acrion of nlda..
loss on neuroendocrine and meraholic fi1nccion. l lorn1 Res 2007;67(Sup-- conin during dayti1ne adn1inisrracion and ic.~ comparison \\'ich rria2ol:;i1n.
pl 1):2-9. PsychiaCJy Clin Neurosci.2001 ;55::)03-4.
7 . C:.·u dinali O P. Cano P.Jiincnez~()rrega V. EsquifinoAI. Melaronin and 29. (~ilberr SS. V~ln den 1 lcuvel CJ. Dawson D. Dayrime mdaronin and
che n1er:.-tholic synd romc. Physioparhologic and cherapcurica) irnplica .. ce1na1.ep:lnl in younr_:. :;iduh hunlans: cquiv:;ilenr effecc.~ on sleep lacency
cions. Neuroendocrinology 20 11;93:133-42. and body remperacures. J Physiol 1999:5 14:905-14.
8. C:.1rdinali 01'. Pandi.. Pcnunal SR. celo;. ~1euroendocrinc Corrd:lre.s of 30. 1\1lonti JM. Alvarino f. ( :..·udinali D. Savio l. l)in to.~ A. l'olyson1nograph ..
SlccplWakefulnes.<. New York: Springer. 2006. ic scudy of che effccc of n1elaronin on sleep in eldcrly parienc.~ \Vich ch ron ..
9. Copimchi (;. Spicgel K. L.eproulc R. Van CallCer E: Pachophysiology of ic prin1a1y i1lson1nia. Arch (;eronrol ( ~e riarr 1999;28:85..98.
human circ~1dian rhyrhrns. Novareis Found Syn1p 2000:227: 143..57,
10. Van C;;iucer E~ Spiegel K. ·ra.o;ali E., Leproulc R. ¡\~ecaholic conscquences 3 1. Bn.ezinski A. Vangd 1\~(~. \'V'urunan RJ ec al. E.ffecrs of exogenous meJ ..
of sl""P and slcep lo.<S. Skei> Med 2008:9(Suppl l):S23·8. aconin on slcep: a mera-analysis. Sl""p Med Rev 2005;9:41 -50.
11. Sapcr Cll, Lu J . Chou TC. ( ;oo(ey J. T he hypochalamic incegraror fo r 32. ( :~ur R. \'V'asddl MB. Han1ilcon L> er al. Long..cenn effecriveness ouc..
circ~ldian rhyrhrns. ·r rends Neuro.o:;ci 200):28: 152..7. _ co1ne o f 1nelaconin dlcrapy in children wich crcauncnc... resisrnnr circadian
12. Pandi-Perumal SR. Trakhc l. Spcnce L)W, Yagon [), Cardinali ü P. T he rhydrn1 sleep d isord m. J l'ineal Res 2007.43:35 1-9.
roles of rnelaconin and lighr in rhe parhophysiology and ffeacn1enr of 33. Jan JE. Freenl~Hl RO. ivlel:;ironin rhernpy for circadian rhychnl sleep dis..
circadian rhychm sleep disorders. Nac Clin !'raer Neurol 2008:4:4%-47. orden; in children \vlrh n1ultiple d isah ili cic.~: whac havc we learned in rhe
13. <~hrousos (~ P. Scress and disorders o f che srres..<:; sysren1. Nar Rev Endo# lasc dccade? Dev Med ( :hild Neurol 2001:46:776-82.
crino! 2009;5:374 -81. :34. \'V'u YI l. s,va~lh Dr. Discurhance and srr:uegies for reaccivacion of che
14. McE,vcn 13S. Slecp dcprivacion as a neurohiologic and J_?hysiologic scress- circadian rhych1n sysccnl in aging and Alzheinlcr's disease. Sleep X1k d
or: Allosca.<is and alloscacic load. Mecaholism 2006;55:S20·3. 200?;<i:6H-:>6.
1S. (~an1.d BL, Jvlorri.s PA. \'V'cchingron E. AUoscasis and che hu1nan hrain: 35. Zhou JN, Liu RY. Kamphorsc W, Hofm.1n MA. S\\'1.10 ü~. Early neuro·
lnrcgr.:irjng n:Hldels:of srrco;s fro1n rhe social and life sciences. Psychol Rev
pachological Alzheimer's changc..~ in aged indfviduals are :;iccoinpanied hy
2010;117: 134-74.
docreascd cerebro.<pinal íluid melaronin levels. J Pineal Res 2003;35:125· 30.
16. Lu llS, Zee PC. Neurobiology o f slcep. ( :lin Chesc Med 20 10:3 1:309- 18.
17. Pandi~Perurnal SR. S1nit..;; NI. Spence \'(/ ecal. LJirn lighc n1elaronin onsec 36. Sriniva.~an V, Pandi.. Perum:;il S. (~a rdinali L), l'oeggd er U. Hardeland R.
(OLNIO): A rool for che analysis of circadian phase in hun1an sleep and (\.feJaronin in Al2hein1er's disease and orhcr neurodegeneracive disorders.
chronohiologic;;il disorders. Prog Neuropsychophannacol Uiol l'sychiac1y llehav llrain htncc 2006;2: 15.
2007;31: 1- 11. 37. Riemersma.Van Der Lek R~. S'""b ü~. T wisk J, 1 lol EM, 1 loogendijk
1R. Lewy AJ. E1nens J. Jack1nan A, Yuhas K. ( :ircadian uses of 1nelaconin in \'V'J . Van Someren EJ. Effecr of hrighc lighr and 1ndaconin on cognirivc
humans. Chronobiol 1nc 2006;23:403-12. and noncog,nirive funccion in elderly residenrs o f group care facilicieo;: a
19. Reirer RJ, T an üX, Manchescer LC, Paredes Sü, Mayo JC. Sainz RM. randomized concrolled afal. JAMA 2008;299:2642-55.
Melaronin and Reproduccion Rcvisired. lliol Reprod 2009;81 :445-56. 38. ()lcc.~e JM. <:..10 <~. 1vtori ·r eral. Proreccion ag:;iinsc cognich•c dcficirs
20. Pand i.. Peru1na1 SR. T r:;ikhc l. Srinivasan V, Spencc l)\'V', M:;iesrroni ~l nd n1ar kers of ncurodegeneracion hy long.. renn oral adn1inisrrnrion
<~J M. Zis.apel N. (~rdinali DP. l'hysiological cffeccs of n1elaronin: role of 1ndaronin in a cransgenic model of Alzheimer dise~t~e. J PineaJ Res
of 1nelaronin recepcors and signa) cransduccion parhw·ays. Prog Ncurohi .. 2009;47:82-96.
ol 2008; 185:335·53. 39. l'urio AM, llm<co LI . Cardinali üP. Pos.<ihle rherapeuric value of md-
21. O uhocovich IvlL. Dd agrange P. Krausc ü N. Sugdcn L), Card inali
L>P. Olcese J. lnrcrnacional Union of Uasic and ( ~Jinka l l'hann:;icolo .. aronin in 1nild cognirive in1pafrmenc: a rerrospecclvc srudy. J l'inca) Res
2007;43:404-9.
gy. LXXV. No1nenclacure, dassificacion. and pharmacology of ( ; pro.-
cein...coupled mdaconin rccepcors. l'harrnacol Rev 20 10 :62:3-13..80. 40. \.ardinali D P. Furio A.t\11. Brusco LI. (~l inical a.~peccs of melaconin in...
22. Benicez... King (;. 1\~elaco nin as a cycoskdecal n1odul:nor: iff1plicacions for rervenrion in Al1Jlein1er's di.seas.e progression. (~urr Neurophannacol
cell physiology and disea.<e. J Pineal Res 2006;40: 1·9. 2010;8:218-27.
23. Carrillo-Vico A, Reicer RJ. L.ardone PJ, 1 lerrera J L. frrnandez-Moncesi- 4 1. c~lrdinali D P, Pandi- Peru1naJ SR. Srinivas..1n V, Spence L)\Xt , T rakhr l.
nos R. ( iuerrcro J1vl. eral. 'J11c 1nodularory roleof n1elaronin on iinnH111e ·11,crapeucic pocenrial of 1nelaronin agonisrs. E.xp Rev Endocrino! ivletah
responsivcness. <-:urr ()pin lnvescig Drugs 2006;7:423..,31. 2008;3:2(i9-79.