Ácido hidroxiindolacético

Qué es el ácido 5-hidroxiindolacético

El ácido 5-hidroxiindolacético (5-HIAA) es un metabolito terminal: la molécula que queda después de que el organismo ha utilizado la serotonina y la ha inactivado por vía enzimática. Su fórmula molecular es C₁₀H₉NO₃ y su masa ronda los 191 daltons, lo que lo convierte en un compuesto relativamente pequeño y soluble en agua. Precisamente esa solubilidad es lo que permite su eliminación renal eficiente.

Tras esa denominación aparentemente críptica se esconde una descripción átomo a átomo de la molécula. «Ácido» procede del latín acidus, «agrio»; «acético» remite a acetum, «vinagre», y señala la cadena lateral de dos carbonos con un grupo carboxilo. «Indol» es un vocablo acuñado por el químico alemán Adolf von Baeyer en 1866, a partir del latín indicum (índigo) y oleum (aceite), porque el anillo indólico se aisló por primera vez a partir de la degradación del colorante índigo. «Hidroxi» —del griego ὕδωρ (hýdōr, «agua») y ὀξύς (oxýs, «ácido»)— indica la presencia de un grupo —OH. El prefijo «5-» fija la posición de ese grupo hidroxilo en el anillo. Todo junto, el nombre traduce con bastante literalidad la topografía molecular de la sustancia.

Del triptófano al 5-HIAA: la ruta de degradación serotoninérgica

Para entender el 5-HIAA hay que recorrer, aunque sea brevemente, el camino que empieza en el aminoácido triptófano. El triptófano de la dieta entra en las células productoras de serotonina y una enzima llamada triptófano hidroxilasa le añade un grupo hidroxilo, transformándolo en 5-hidroxitriptófano (5-HTP). Un segundo paso, catalizado por la descarboxilasa de aminoácidos aromáticos, elimina un grupo carboxilo y genera serotonina (5-hidroxitriptamina o 5-HT).

Hasta aquí, síntesis. La degradación corre por cuenta de la monoaminooxidasa (MAO), que desamina oxidativamente la serotonina y produce un aldehído intermedio, el 5-hidroxiindolacetaldehído. Este aldehído tiene una vida brevísima —se oxida casi de inmediato— y la aldehído deshidrogenasa lo convierte en 5-HIAA. El hígado concentra buena parte de este proceso final, aunque la MAO actúa también en la propia pared intestinal y en el pulmón.

Un dato que suele pasar inadvertido: más del 90 % de la serotonina corporal se fabrica fuera del cerebro, en las células enterocromafines del intestino delgado. El 5-HIAA urinario, por tanto, refleja sobre todo la producción periférica de serotonina, no la cerebral. La barrera hematoencefálica impide que la serotonina central pase a la circulación general en cantidades apreciables.

Contexto bioquímico y relevancia del marcador

La concentración urinaria normal de 5-HIAA oscila entre 2 y 9 mg en una recogida de veinticuatro horas, según los valores de referencia más aceptados. Esa cifra se mantiene estable en condiciones fisiológicas porque la síntesis y la degradación de serotonina guardan un equilibrio ajustado. Cuando algo rompe ese equilibrio —sobre todo si aumenta bruscamente la producción de serotonina—, el 5-HIAA en orina se eleva de forma proporcional.

Los tumores carcinoides, un subgrupo de neoplasias neuroendocrinas que derivan de células del sistema APUD, son el contexto clínico que más se asocia al 5-HIAA. Estas células conservan la capacidad de sintetizar y liberar serotonina en cantidades muy superiores a lo normal; valores de 5-HIAA por encima de 25 mg en veinticuatro horas se consideran altamente sugestivos. Merece la pena señalar que no todos los tumores carcinoides producen serotonina con la misma intensidad: los originados en el intestino medio —íleon y apéndice, principalmente— son los que con mayor frecuencia la secretan de manera abundante, mientras que los de localización bronquial o rectal pueden no elevar el 5-HIAA en absoluto.

Hay una interferencia alimentaria que conviene conocer. Plátanos, piñas, nueces, aguacates, tomates y berenjenas contienen serotonina o sus precursores en cantidad suficiente como para alterar la excreción de 5-HIAA si se consumen antes de recoger una muestra de orina. La abstención dietética durante al menos tres días previos es requisito habitual en los protocolos de laboratorio.

Vittorio Erspamer y el rastro de la enteramina

La historia del 5-HIAA no puede separarse de la de la propia serotonina. En 1937, el farmacólogo italiano Vittorio Erspamer identificó en las células enterocromafines del conejo una sustancia que contraía el músculo liso intestinal y la llamó «enteramina». Once años después, Irvine Page y Maurice Rapport, en Cleveland, aislaron del suero bovino un factor vasoconstrictor al que bautizaron serotonin —del latín serum y del griego τόνος (tónos, «tensión»)—, sin saber que era la misma molécula. La identidad entre enteramina y serotonina se confirmó en 1952.

Fred Lembeck demostró en 1953 que los tumores carcinoides contenían cantidades masivas de serotonina, y la cuantificación del 5-HIAA urinario se introdujo poco después como herramienta bioquímica. El metabolito pasó así de la bioquímica básica al laboratorio clínico en menos de una década.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre «ácido 5-hidroxiindolacético»?

Cada fragmento del nombre señala un rasgo de la molécula. «Indol» alude al anillo bicíclico que comparte con la serotonina y el triptófano; «5-hidroxi» indica un grupo —OH en la posición 5 de ese anillo; «acético» describe la cadena lateral con función ácida. El nombre se lee, literalmente, como una fórmula estructural abreviada.

¿Es lo mismo 5-HIAA que serotonina?

No. La serotonina es la molécula activa, el neurotransmisor y mediador que ejerce funciones biológicas. El 5-HIAA es su residuo metabólico, ya desprovisto de actividad biológica. Lo que se mide cuando se cuantifica el 5-HIAA es, en realidad, la «ceniza bioquímica» de la serotonina que el organismo ha utilizado y desechado.

¿Por qué se asocia el 5-HIAA con los tumores carcinoides?

Porque los tumores carcinoides derivan de células capaces de fabricar serotonina. Cuando estas células proliferan sin control, la producción de serotonina se dispara y, con ella, la de su metabolito final. El 5-HIAA en orina funciona entonces como una señal indirecta de que existe una fuente anómala de serotonina en el organismo. Conviene saber que un resultado elevado por sí solo no confirma la presencia de un tumor; la dieta y ciertos fármacos también pueden modificar las cifras.

¿Refleja el 5-HIAA urinario la serotonina del cerebro?

Apenas. El cerebro produce menos del 5 % de la serotonina total del cuerpo, y la barrera hematoencefálica impide que la mayor parte de esa serotonina central pase a la sangre. El 5-HIAA que aparece en la orina procede casi exclusivamente de la serotonina fabricada por las células enterocromafines del tubo digestivo.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Prueba de orina 5-HIAA. MedlinePlus.
2. Manual MSD — Versión para profesionales. Tumores neuroendocrinos gastrointestinales y síndrome carcinoide.
3. Instituto Nacional del Cáncer (NCI). Definición de ácido 5-hidroxiindolacético. Diccionario de cáncer.
4. Lab Tests Online ES (SEQC-ML). Ácido 5-hidroxiindolacético (5-HIAA).