Discusión
Nuestras observaciones anteriores (Burn y Rand, 1958b, 1960) han demostrado que la noradrenalina que puede extraerse de tejidos inervados por fibras simpáticas parece desempeñar un papel importante en la acción de la tiramina y en el efecto de la estimulación simpática. La evidencia se obtuvo de animales a los que se les administró reserpina y de animales normales. Si el animal fue tratado con reserpina, la noradrenalina extraíble desapareció de los vasos, y tanto la tiramina como la estimulación simpática quedaron sin efecto. Si se administraba una infusión intravenosa de noradrenalina, tanto la tiramina como la estimulación simpática tenían una acción aumentada, de modo que el efecto de la infusión no dependía de la presencia de reserpina. Hemos supuesto que la infusión de noradrenalina rellenó parcialmente la reserva de noradrenalina extraíble o en animales normales la aumentó. Esto es, sin embargo, una suposición, ya que los intentos de demostrar un aumento de noradrenalina extraíble aún no han tenido éxito (Euler, 1956b).
Ahora se ha demostrado que la acetilcolina y la nicotina en presencia de atropina ejercen una variedad de acciones que se asemejan a las de estimulación de los nervios simpáticos. Dado que pierden estas acciones en animales tratados con reserpina, pueden estar actuando liberando noradrenalina de la tienda. Estas acciones de acetilcolina y nicotina, que son periféricas, incluyen (a) vasoconstricción de los vasos de la oreja de conejo (Burn and Rand, 1958a), (b) aceleración de las aurículas del corazón de conejo (Burn and Rand, 1958c), (c) acción pilomotora en la cola del gato, (d) contracción de la membrana nictitante del ojo del gato (Burn, Leach, Rand and Thompson, 1959), y (e) inhibición del útero aislado de la perra virgen. Además, de Burgh Daly y Scott (sin publicar) han observado que la acetilcolina inyectada en la arteria esplénica causó la contracción del bazo. Hemos encontrado que la inyección intravenosa de acetilcolina en el gato tratado con reserpina causó dilatación del bazo. Además, hay otras acciones que aún no se ha demostrado que estén ausentes en el animal tratado con reserpina. Ambache y Edwards (1951) observaron que la nicotina en presencia de atropina causaba inhibición delleumeon aislado del gatito.
Las acciones de la acetilcolina y la nicotina no solo se asemejan a las de los nervios simpáticos, sino que de alguna manera están relacionadas con ellos, ya que las acciones desaparecen después de la degeneración de los nervios simpáticos. La acción constrictora de la nicotina en los vasos perfundidos de la oreja de conejo, el efecto pilomotor de la nicotina y la acetilcolina en la cola del gato, la contracción por nicotina de la membrana nictitante del ojo del gato, la contracción del bazo por acetilcolina inyectada intra-arterialmente, todo se pierde después de la degeneración de los nervios simpáticos. Esto sugiere que la acetilcolina y la nicotina actúan en parte del mecanismo simpático normal, y agrega apoyo adicional a la sugerencia de que liberan noradrenalina del almacén cerca de las terminaciones nerviosas, ya que el almacén desaparece cuando las fibras simpáticas degeneran (Euler y Purkhold, 1951; Burn y Rand, 1959).
Si la tienda es parte del mecanismo simpático normal y si la acetilcolina puede descargar noradrenalina de la tienda, la situación se aclararía si las fibras simpáticas postganglionares que envían impulsos a la tienda liberaran acetilcolina.
Las fibras colinérgicas en los nervios simpáticos fueron demostradas por primera vez por v. Euler y Gaddum (1931) en la lengua del perro. El caso clásico de inervación colinérgica es, sin embargo, el de las glándulas sudoríparas (Dale y Feldberg, 1935). Las fibras colinérgicas se demostraron en la inervación simpática de los vasos de la pata trasera del perro (Bülbring and Burn, 1935) y en la inervación de la membrana nictitante (Bacq y Fredericq, 1935). Gaddum y Kwiatkowski (1939) observaron que, en las perfusiones de la oreja de conejo, la estimulación de los grandes nervios auriculares y auriculares posteriores liberaba una sustancia en el efluente venoso que causaba la contracción de la sanguijuela. Sin embargo, concluyeron que la liberación no estaba conectada con fibras simpáticas, ya que el ganglio cervical superior había sido extirpado dos semanas antes.
Recientemente Gillespie y Mackenna (1959) han encontrado que, si los conejos eran tratados con reserpina, elleumeon aislado ya no se inhibía por la estimulación de las fibras simpáticas, sino que se contraía. La contracción fue abolida por atropina, y Gillespie y Mackenna concluyeron que las fibras colinérgicas estaban presentes en el suministro simpático. Recientemente también Huković (1959), trabajando en este departamento, hizo una preparación de atrios de conejo con fibras simpáticas unidas. La estimulación de las fibras en la preparación de un conejo normal causó aceleración de la frecuencia auricular, pero la estimulación en una preparación de un conejo tratado con reserpina a menudo causó inhibición, que fue aumentada por la eserina y abolida por la atropina. Concluyó que las fibras colinérgicas estaban presentes en el suministro simpático.
En el presente trabajo hemos realizado observaciones similares en otros tejidos. Por lo tanto, en gatos tratados con reserpina, la tiramina pierde por completo su acción sobre la membrana nictitante, pero la estimulación simpática no lo hace; todavía causa una contracción. Esta contracción, sin embargo, que hemos encontrado es abolida por la atropina. Cuando se ha abolido o reducido en gran medida por atropina, se puede aumentar de nuevo con una infusión de noradrenalina. Esto sugiere que las fibras que son activas en la estimulación de la membrana nictitante en el animal tratado con reserpina son colinérgicas. De manera similar, las fibras colinérgicas pueden estar presentes en el nervio esplénico, ya que, en algunos experimentos de animales tratados con reserpina, la estimulación de estas fibras causó la dilatación del bazo, como la inyección de acetilcolina. En la membrana nictitante, los efectos de la acetilcolina liberada de las fibras colinérgicas y de la noradrenalina parecen ser aditivos. En el bazo, los efectos parecen ser opuestos, de modo que en animales tratados con reserpina en los que la estimulación del nervio esplénico aún causaba contracción, la contracción se incrementó en gran medida después de la administración de atropina, presumiblemente porque se abolió la acción dilatadora de la acetilcolina. Las fibras colinérgicas también parecen estar presentes en el suministro simpático al útero de gato virgen. Aquí de nuevo, los efectos de la acetilcolina y los de la noradrenalina (o adrenalina) parecían ser opuestos; la acetilcolina causa la contracción del útero virgen, y la estimulación de los nervios hipogástricos en el gato tratado con reserpina también causó contracción, la contracción fue aumentada por la eserina y abolida por la atropina. Por lo tanto, un suministro de nervio simpático normalmente inhibitorio parece contener fibras colinérgicas. Koelle (1955) de estudios histoquímicos encontró que «probablemente hay alguna representación de fibras colinérgicas típicas en prácticamente todos los nervios predominantemente adrenérgicos y sensoriales.»Continuó preguntando si los términos colinérgicos y adrenérgicos podrían referirse a los tipos predominantes en lugar de a los tipos exclusivos de agentes transmisores de las fibras nerviosas.
Tres observaciones relativas al mecanismo postganglionario pueden considerarse ahora juntas. En primer lugar, que el efecto de la estimulación simpática se puede aumentar mediante la infusión de noradrenalina en la sangre. Segundo, que la acetilcolina (después de la atropina), por una acción similar a la nicotina ejercida en la periferia, puede reproducir efectos simpáticos, y que lo hace al causar una liberación de noradrenalina del almacén en las terminaciones nerviosas, ya que ya no actúa cuando las fibras simpáticas se han degenerado, o en el animal tratado con reserpina. Tercero, las fibras colinérgicas parecen estar presentes dondequiera que se busquen en las fibras simpáticas.
Estas observaciones inmediatamente sugieren una función para las fibras colinérgicas presentes en el suministro simpático a órganos como el bazo. Las fibras colinérgicas son probablemente adrenérgicas en efecto, ya que la acetilcolina que descargan actuará sobre la reserva de noradrenalina y liberará la noradrenalina de ella. Esta idea sirve para explicar una observación hecha previamente por uno de nosotros (Burn, 1932) e ilustrada en J. Physiol. (vol. 75, p. 150). Hasta ahora no ha habido explicación para ello. Cuando la cadena simpática lumbar fue estimulada durante la perfusión del dorso de un perro, un estímulo de 3 segundos de duración causó una caída de la resistencia arterial. Cuando se aplicó el mismo estímulo durante 30 segundos. el efecto principal fue un aumento de la resistencia arterial. Parecía que en la estimulación durante 3 segundos se excitaban las fibras vasodilatadoras, mientras que en la estimulación durante 30 segundos se excitaban las fibras vasoconstrictoras. Ahora se puede sugerir que la estimulación de 3 segundos resultó en una liberación de acetilcolina y una caída de la resistencia arterial debido a la acción directa de esta sustancia; la estimulación de 30 segundos resultó en una liberación más prolongada de acetilcolina, que fue suficiente para liberar la noradrenalina de la tienda. La concepción habitual de las fibras adrenérgicas es que son fibras que liberan directamente la noradrenalina. Ahora tenemos un segundo concepto, a saber, que las fibras liberadoras de acetilcolina pueden, al hacerlo, descargar noradrenalina de la tienda.
Las fibras colinérgicas pueden ser bloqueadas por cantidades excesivas de acetilcolina, como Brücke (1935) mostró por primera vez en los músculos pilomotores de la cola del gato, y como hemos visto en los vasos de la oreja de conejo. La acción de los agentes bloqueantes bromuro de éter de colina 2,6-xililo y del bretilio puede ser similar. Estas sustancias bloquean completamente los impulsos simpáticos, pero no impiden la acción de la tiramina. De hecho, 1 hora después de administrar bromuro de éter de colina 2,6-xililo o bretilio, la acción de la tiramina aumenta. El bromuro de colina 2,6-xilil éter y el bretilio, que bloquean no solo la estimulación simpática, sino también la acción de la acetilcolina en la producción de efectos simpáticos, parecen muy adecuados por su estructura para evitar que la acción de las fibras simpáticas libere noradrenalina de la tienda.
En la actualidad, no tenemos más que sugerencias en el sitio de la tienda y las mencionamos solo para indicar direcciones en las que se podría realizar una investigación adicional. v. Euler (1956) ha expresado la opinión de que la noradrenalina presente en el bazo está probablemente dentro de las terminaciones finas de los nervios, ya que no hay evidencia de que esté ubicada fuera del tejido nervioso en sí. Calculó que la cantidad presente sería de 3 a 30 mg./ g., aunque la cantidad en los nervios antes de que lleguen al bazo es (en el buey) de aproximadamente 15 µg./ g. Si la tienda está ubicada como v. Euler sugiere, entonces las terminales nerviosas finas deben ser capaces de absorber noradrenalina de la sangre circulante. El hecho de que la tienda desaparezca cuando los nervios degeneren es consistente con la opinión de que la tienda está dentro de los nervios. Por otro lado, el hecho de que la acetilcolina inyectada en la arteria esplénica puede liberar noradrenalina de la tienda podría indicar que la tienda está fuera de los nervios. Es concebible que la tienda se mantenga en células de cromafina que han sido descritas por Nordenstam y Adams-Ray (1957) y confirmadas por Burch y Phillips (1958) en piel humana, y han sido observadas por Lixiviación (ver Burn y Rand, 1958a) en la piel de la oreja de conejo. También se han observado en la membrana nictitante del gato y en la piel de la cola del gato (Burn, Leach, Rand y Thompson, 1959). Estas células desaparecieron en animales tratados con reserpina, y en la membrana nictitante también desaparecieron después de la degeneración de las fibras simpáticas. Sin embargo, se requiere mucho más trabajo para conectarlos con la tienda.
Nuestras observaciones plantean preguntas sobre las fibras simpáticas postganglionares, aunque no pueden ser respondidas en la actualidad. Dado que la evidencia de fibras puramente adrenérgicas es muy fuerte , parece haber dos mecanismos por los cuales se libera noradrenalina. La primera es por simple liberación de las fibras adrenérgicas, y la segunda por la acción de las fibras colinérgicas que liberan noradrenalina de la tienda. Estos mecanismos parecen fundamentalmente diferentes y, por lo tanto, es sorprendente que existan uno al lado del otro; también es sorprendente que ambos estén bloqueados por bromuro de éter de colina 2,6-xililo y por bretilio.
Otra pregunta se refiere a las fibras colinérgicas. ¿Algunos liberan acetilcolina para actuar directamente, y otros la liberan para liberar noradrenalina de una tienda? Las glándulas sudoríparas son estimuladas por la liberación de acetilcolina, pero las fibras colinérgicas a los vasos musculares del trasero del perro ciertamente pueden resultar ser fibras cuya función principal es liberar noradrenalina de un almacén, ya que en muchos perros los efectos vasodilatadores de la estimulación no se ven a menos que se tomen medidas especiales (como el uso de eserina) para desenmascararlas.
Una concepción que podría unificar las observaciones es que las fibras simpáticas postganglionares eran, al igual que las otras fibras eferentes periféricas, originalmente colinérgicas. En el curso de la evolución, con el propósito de desarrollar un mecanismo adrenérgico, llegaron a inervar una reserva de noradrenalina, tal vez presente en el tejido cromafínico, de modo que la inervación en algunos aspectos se asemejaba a la de la médula suprarrenal. En el desarrollo posterior, las fibras se modificaron para que la noradrenalina en el tejido cromafínico se desarrollara en la fibra misma, formándose así las verdaderas fibras adrenérgicas. La acción de bloqueo del bretilio puede, sin embargo, indicar que incluso estos todavía poseen algún tipo de fondo colinérgico. Por lo tanto, las fibras postgangliónicas pueden contener representantes de las tres etapas de desarrollo, la proporción varía según el tejido inervado y tal vez según la especie.