DICCIONARIO MÉDICO

Adenosinmonofosfato cíclico (AMPc)

El adenosinmonofosfato cíclico (AMPc) es un nucleótido cíclico derivado del ATP que desempeña un papel fundamental como segundo mensajero en múltiples rutas de señalización intracelular. Su producción, regulación y degradación son esenciales para el correcto funcionamiento de numerosas funciones fisiológicas en células humanas, incluyendo la regulación del metabolismo, la secreción hormonal, la contracción muscular, la memoria y la respuesta inmune. El AMPc actúa traduciendo señales extracelulares, como hormonas o neurotransmisores, en respuestas intracelulares específicas, regulando así procesos complejos con un alto grado de precisión.

Debido a su implicación en procesos clave, el AMPc ha sido ampliamente estudiado en fisiología, farmacología y medicina molecular. Su alteración se ha asociado a patologías como hipertensión, diabetes mellitus, trastornos endocrinos, enfermedades cardiovasculares y alteraciones neuropsiquiátricas.

Qué es el adenosinmonofosfato cíclico (AMPc)

El AMPc es una forma cíclica del adenosinmonofosfato, generada a partir del adenosintrifosfato (ATP) por la acción de una enzima denominada adenilato ciclasa, que se encuentra en la membrana plasmática. Esta reacción se produce como respuesta a la estimulación de receptores acoplados a proteínas G, como los receptores β-adrenérgicos, dopaminérgicos o de prostaglandinas.

Una vez generado, el AMPc activa a la proteína quinasa A (PKA), que fosforila diversas proteínas blanco, modulando así múltiples rutas bioquímicas dentro de la célula. Su acción se termina cuando el AMPc es degradado por fosfodiesterasas, que lo convierten nuevamente en AMP lineal.

Funciones fisiológicas del AMPc

El AMPc regula una gran variedad de procesos biológicos, entre ellos:

  • Metabolismo: estimula la degradación del glucógeno (glucogenólisis) en hígado y músculo mediante la activación de enzimas fosforilasas.
  • Secreción hormonal: regula la liberación de insulina, glucagón, hormona luteinizante (LH), hormona estimulante del tiroides (TSH), entre otras.
  • Contracción cardíaca: el AMPc mejora la contractilidad del miocardio aumentando el calcio intracelular.
  • Neurotransmisión: participa en la plasticidad sináptica, consolidación de la memoria y modulación de receptores neuronales.
  • Regulación inmune: modula la función de linfocitos T, B, macrófagos y células dendríticas.
  • Dilatación vascular: el AMPc genera relajación del músculo liso vascular, siendo relevante en el control de la presión arterial.

AMPc y señalización celular

El AMPc es el prototipo de los segundos mensajeros intracelulares, es decir, moléculas que median la transducción de señales generadas por la unión de un ligando (como una hormona o un neurotransmisor) a un receptor de membrana. Una vez activado, el receptor estimula la adenilato ciclasa mediante proteínas G estimuladoras (Gs), elevando los niveles intracelulares de AMPc.

El incremento de AMPc activa:

  • PKA: fosforila proteínas intracelulares modificando su actividad, localización o estabilidad.
  • EPAC: (exchange protein directly activated by cAMP), proteínas implicadas en funciones independientes de PKA.
  • Canales iónicos: especialmente canales de potasio y calcio en células excitables.

Alteraciones patológicas relacionadas con el AMPc

Las disfunciones en la síntesis, degradación o señalización del AMPc están implicadas en diversas enfermedades:

  • Diabetes mellitus tipo 2: resistencia a la insulina puede alterar la modulación del AMPc en hepatocitos y tejido adiposo.
  • Insuficiencia cardíaca: alteraciones en receptores β-adrenérgicos y vías dependientes de AMPc comprometen la contractilidad cardíaca.
  • Asma: el AMPc regula la relajación del músculo liso bronquial; su modulación es base de los broncodilatadores β2-agonistas.
  • Hipertensión arterial: los niveles de AMPc afectan el tono vascular y la función endotelial.
  • Depresión y trastornos neuropsiquiátricos: el AMPc y la PKA están implicados en la neuroplasticidad y neurotransmisión dopaminérgica y serotoninérgica.

Fármacos que modulan la vía del AMPc

Existen numerosos fármacos que ejercen su acción mediante la elevación o disminución del AMPc intracelular:

  • β2-agonistas: (salbutamol, formoterol): aumentan el AMPc para inducir broncodilatación.
  • Inhibidores de fosfodiesterasa: como la teofilina o el sildenafil, que evitan la degradación del AMPc.
  • Hormonas: glucagón, adrenalina, ACTH, entre otras, elevan el AMPc al activar adenilato ciclasa.

Cuándo acudir al médico

Aunque el AMPc no se mide en análisis clínicos rutinarios, su disfunción puede reflejarse en síntomas clínicos que requieren evaluación:

  • Hipoglucemias recurrentes o mal control glucémico.
  • Broncoconstricción o crisis asmáticas frecuentes.
  • Fatiga persistente o intolerancia al esfuerzo.
  • Hipotensión inexplicada o arritmias cardíacas.
  • Cambios cognitivos, trastornos afectivos o de la memoria.

Preguntas frecuentes

¿El AMPc se puede medir en análisis de laboratorio?

No es una prueba de rutina clínica. Su cuantificación se realiza en estudios de investigación básica o farmacológica mediante técnicas especializadas como ELISA o espectrometría de masas.

¿Cuál es la relación entre AMPc y la memoria?

El AMPc participa en la plasticidad sináptica, facilitando procesos como la potenciación a largo plazo (LTP), que son fundamentales para el aprendizaje y la memoria en el hipocampo.

¿Qué alimentos o hábitos pueden aumentar el AMPc?

La actividad física regular, el ayuno intermitente y compuestos como la cafeína, el resveratrol o la berberina pueden modular positivamente la vía del AMPc-AMPK, mejorando el metabolismo energético.

¿El AMPc tiene funciones en el sistema inmune?

Sí, el AMPc regula la respuesta inmune al modular la producción de citoquinas, la actividad fagocítica y la maduración de células inmunitarias. También participa en la tolerancia inmunológica.

¿Qué consecuencias tiene la inhibición de la fosfodiesterasa?

La inhibición de fosfodiesterasa eleva los niveles de AMPc, potenciando sus efectos fisiológicos. Esto puede ser terapéutico (como en el asma o disfunción eréctil), pero también tiene riesgos como taquicardia, nerviosismo o alteraciones digestivas.

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