FACULTAD DE CIENCIAS VETERINARIAS Y

AMBIENTALES

FISIOLOGÍA

VETERINARIA

SISTEMA ENDOCRINO

APUNTES TEÓRICOS – 20 AÑO

PROFESOR TITULAR

PABLO VALLEJOS

PROFESOR ADJUNTO

DIEGO GRILLI

JTP

ANAMARIA GIANOLINI

M. VERÓNICA SABATINI

2015 SISTEMA ENDOCRINO

INTRODUCCION

El organismo esta regulado por dos grandes sistemas que interaccionan entre si

coordinando y controlando las funciones del cuerpo, estos son, el Sistema Nervioso

que se encarga de las actividades que requieren un control rápido ( milisegundos a

segundos) y el Sistema Endocrino cuyas acciones son lentas y sus efectos duran de

minutos a días.

Así tenemos diferentes tipos de mensajeros que funcionan como medios de

comunicación entre dos o más células y son los siguientes:

Neurotransmisores: son liberados por los axones terminales de las

neuronas en las uniones sinápticas y actúan localmente.

Sustancias Endocrinas: son producidas por glándulas o tejidos

especializados y secretadas al torrente sanguíneo. Su función la ejercen en

células diana ubicadas en diferentes lugares del organismo.

Sustancias Neuroendocrinas: secretadas por neuronas hacia la sangre su

lugar de acción es en diferentes células del organismo.

Sustancias Paracrinas: son secretadas al líquido intersticial e influyen sobre

células adyacentes.

Sustancias Autocrinas: secretadas al intersticio pero actúan sobre las

mismas células que las fabrican.

Citocinas: secretadas al intersticio pero pueden funcionar como agentes

paracrinos, autocrinos o endocrinos.

El sistema endocrino comprende el conjunto de órganos y tejidos que permiten

coordinar y regular procesos fisiológicos a través de la producción de verdaderos

MENSAJEROS QUIMICOS llamados HORMONAS que intervienen en la regulación de

casi todas las funciones incluidos metabolismo, crecimiento y desarrollo, equilibrio

hidro-electrolítico, reproducción y comportamiento.

HORMONAS: definición actual.

“Compuestos químicos secretados en mínimas concentraciones al

torrente sanguíneo por glándulas de secreción interna, y que actúan en

células distantes al lugar de origen, donde se unen a receptores

específicos y producen una respuesta biológica.”

ORGANOS ENDOCRINOS CLÁSICOS:

Hipotálamo, hipófisis, gl. pineal, tiroides, paratirotdes, páncreas endocrino, adrenales,

gónadas.

ORGANOS ENDOCRINOS NO CLÁSICOS:

Cerebro, pulmón, corazón, hígado, riñón, tracto gastrointestinal, endotelio.

CLACIFICACION DE LAS HORMONAS

Las hormonas se pueden clasificar de diferentes maneras:

1. Según su naturaleza química y solubilidad (proteicas, esteroideas, amínicas y

ácidos grasos cíclicos).

2. Según la ubicación de los receptores y la naturaleza de la señal utilizada:

A) Grupo I, hormonas que se fijan a receptores intracelulares.

B) Grupo II, hormonas que se fijan a receptores localizados en la superficie

celular.

NATURALEZA QUÍMICA DE LAS HORMONAS

De acuerdo con su naturaleza química, las hormonas pueden clasificarse en cinco

categorías:

1. Esteroides: Químicamente derivan del colesterol. A este grupo pertenecen

glucocorticoides, aldosterona y andrógenos de la corteza adrenal, estrógenos y

progesterona del ovario, testosterona del testículo y 1,25

dihidroxicolecalciferol D3, metabolito activa de vitamina D3. Su naturaleza es

lipófila por lo que estas hormonas atraviesan con facilidad las membranas

celulares. No se almacenan en el citosol excepto la vitamina D.

Su síntesis implica la presencia de un conjunto enzimático (P450) dependiente

del Calcio iónico presente en las células glandulares, que hidrolizan la molécula

de colesterol.

En sangre deben ser transportadas en asociación con proteínas.

2. Derivados de aminoácidos:

Aminas: Tiroxina y triyodotironina de la tiroides son derivados de

tirosina, la melatonina de la glándula pineal es producida a partir de

triptófano. Las hormonas tiroideas son liposolubles y atraviesan

membranas por difusión.

Aminas modificadas: Adrenalina o epinefrina y noradrenalina o

norepinefrina (catecolaminas) de la médula adrenal. Las catecolaminas

son solubles en medio acuoso, en sangre circulan libres o débilmente

unidas a albúmina. No penetran en las células blanco.

3. Derivados de ácidos grasos: prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos,

llamados genéricamente eicosanoides, se originan de ácidos grasos

poliinsaturados. El ácido araquidónico es el precursor más importante. Sus

acciones primarias son de tipo autocrino o paracrino.

4. Péptidos: Están formadas por menos de 100 aminoácidos. En esta categoría se

incluyen los factores reguladores y las hormonas vasopresina y oxitocina del

hipotálamo, corticotropina (ACTH) y hormona melanocito estimulante (MSH)

de la adenohipófisis, glucagón del páncreas, gastrina, secretina, pancreozimina

y otras hormonas del tracto gastrointestinal y calcitonina de la tiroides.

5. Proteínas: Formados por 100 o más aminoácidos. Hormona paratiroidea,

insulina del páncreas, prolactina(PR), foliculoestimulante(FSH), luteinizante(LH),

hormona de crecimiento(GH)y tirotrófica(TSH) de adenohipófisis son de

naturaleza proteica.

Las hormonas proteicas y peptídicas son sintetizadas en ribosomas asociados al

retículo endoplasmático rugoso (RER). Inicialmente se produce una preprohormona

de gran tamaño. Luego una peptidasa presente en la pared del RER provoca la escisión

de una porción de la molécula transformándola en una molécula de menor tamaño

llamada prohormona que se libera en la luz del RER en vesículas que se trasladan al

Aparato de Golgi donde enzimas la vuelven a escindir y la transforman en Hormona

madura, luego se almacenan en gránulos secretores en el citoplasma celular. Las

hormonas son liberadas por exocitosis. Este proceso en algunos casos requiere como

estímulo el aumento de Calcio intracelular y en otros la estimulación de un receptor de

la membrana que eleva la concentración de AMPc. Son solubles en medio acuoso y en

su mayoría, circulan libres en sangre.

REGULACION HORMONAL

Patrones de secrecion hormonal.

Circadiano: permite sincronizar a los ritmos ambientales que posean un valor de

periodo entre 20 y 28 horas, como son los ciclos de luz y de temperatura. El ciclo

circadiano cambia según las condiciones diversas de vida que producen un cambio

significativo tanto de día o de noche.

Ultradiano: denota actividades biológicas que ocurren en ciclos fisiológicos de 20

horas o menos. Por ej. La prolactina.

Semanal: ej. Estradiol, progesterona

Estacional: ej. Melatonina, testosterona.

Retroalimentación

El mecanismo de control que utilizan la mayoría de las hormonas es por medio

de retroalimentación o feed-back, el cual tiene la característica de reconocer sus

propias señales. Existen dos tipos de retroalimentación hormonal:

1. Feedback positivo: es aquel en el cual la secreción de una sustancia

estimula positivamente la secreción de otra, como ejemplo tenemos el

Incremento de los estrógenos en la primera mitad del ciclo hormonal

que produce aumento de la producción de la LH u hormona luteinizante para

favorecer la ovulación.

2. Feedback negativo es cuando la elevación de la producción de una

sustancia o la cantidad en el torrente sanguíneo se eleva produce la

inhibición de esta sustancia, cuando existe cantidades suficientes en el torrente

sanguíneo para cumplir con sus funciones biológicas, es capaz de informar que su

efecto biológico ha sido o está por conseguirse y por lo tanto la cantidad de hormona

que debe seguir produciéndose y liberándose debe disminuir.

Este tipo de mecanismo de control de Feedback Negativo es probablemente

el más utilizado por los sistemas hormonales.

Este Feedback Negativo puede sub clasificarse en tres tipos:

Feedback de Asa Larga: una glándula regula otra glándula que regula a una

tercera glándula que regula a la primera glándula, por lo que en el eje están

involucradas tres glándulas. En este intervienen glándula, hipófisis e

hipotálamo.

Feedback de asa corta: una glándula regula a otra glándula que regula a la

primera glándula, por lo que en el eje están involucradas sólo dos glándulas. En

este tipo solo intervienen hipófisis e hipotálamo

Feedback de asa ultra corta: una glándula se regula a si misma.

TIPOS DE ACCIONES PROMOVIDAS POR HORMONAS

La acción de una hormona comienza con su unión a un receptor específico de la

célula efectora, esto desencadena una cascada de reacciones que provocan una

respuesta final. Las células que carecen de receptores para una hormona no

responden a ella.

Pese a la variedad de hormonas y a la variedad de respuestas que cada una de ellas

suscita en el órgano efector, las acciones pueden agruparse en tres categorías: 1)

transporte de membrana, 2) actividad de enzimas presentes en la célula y 3) síntesis

de proteínas.

1. ACCIÓN SOBRE MECANISMOS DE TRANSPORTE DE MEMBRANA CELULARES:

Algunas hormonas modifican el flujo de metabolitos o iones a través de

membranas por su acción sobre sistemas de transporte o canales iónicos.

2. MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA:

Esta acción es rápida y de carácter transitorio. Se ejerce principalmente a nivel

de enzimas regulatorias cuya actividad es aumentada o disminuida

3. ACCIÓN SOBRE LA SÍNTESIS DE PROTEINAS:

Muchas hormonas modulan la síntesis de enzimas y otras proteínas. Actúan

predominantemente a nivel del ADN nuclear, regulando el proceso de

transcripción génica. Esta acción requiere mas tiempo para manifestarse que la

anterior y tiene efectos mas sostenidos.

La misma hormona puede poner en marcha más de uno de los mecanismos

señalados. Por ejemplo, la insulina favorece el transporte de determinados

metabolitos a través de membranas, modifica la actividad de enzimas y también la

síntesis de proteínas.

Todos los mecanismos están estrechamente relacionados y dan lugar a

interacciones. Por ejemplo, los efectos sobre sistemas de transporte de membrana

pueden determinar el ingreso a la célula de sustancias con capacidad para modular la

actividad de enzimas o la transcripción del núcleo. Asimismo un efecto directo sobre

enzimas determina cambios en la disponibilidad de sustratos para el funcionamiento

de vías metabólicas o afectan procesos de síntesis de proteínas o de transporte de

membrana. Esta interrelación de los distintos mecanismos torna difícil, a veces,

establecer con exactitud cual es la acción primaria asignable a la hormona.

RECEPTORES

El concepto de receptor es aplicable a las macromoléculas o asociaciones

macromoleculares, que unen selectivamente hormonas, neurotransmisores, factores

de crecimiento, citoquinas, y otras moléculas que inducen en ellos un cambio

conformacional e inician las acciones determinadas del efecto final.

La especificidad de las hormonas y su capacidad para identificar el blanco son

posibles gracias a la presencia de Receptores en las células efectoras a los cuales la

hormona se fija selectivamente en virtud de una estrecha adaptación conformacional

y de complementariedad estructural. La hormona (H) y su receptor (R) forman un

complejo (HR) que presenta las siguientes características:

a) Adaptación inducida: la fijación de la hormona al receptor implica una

adaptación estructural recíproca de ambas moléculas.

b) Saturabilidad: El número de receptores existentes en una célula es limitado.

c) Reversibilidad: La unión hormona –receptor es reversible

El carácter y naturaleza de la respuesta dependen de la especialización funcional

de la célula ‘’Blanco’’. A veces una misma hormona desencadena respuestas

diferentes en células distintas. Por ejemplo, la adrenalina produce activación de la

glucógeno lisis en músculo esquelético y estimula la lipólisis en adipositos.

Se denominan Agonistas los compuestos de estructura semejante a la del

agente fisiológico (hormona, neurotransmisor) con capacidad para unirse al receptor y

provocar respuesta. Esta puede ser de igual, mayor, o menor intensidad que la

inducida por el agente natural. Los Antagonistas se fijan al receptor, pero no producen

respuesta. Se comportan como inhibidores competitivos.

Localización de los receptores:

Los receptores de hormonas pueden estar ubicados en el interior de la célula,

ya sea en el citoplasma o en el núcleo, o en la membrana externa.

Hormonas de carácter liposoluble, como tiroideas, los esteroides, metabolitos

de vitamina D y ácidos retinoicos, atraviesan con facilidad las membranas y se unen a

receptores intracelulares.

Las de naturaleza proteica o peptídica o de moléculas pequeñas se fijan a

receptores en la superficie de la célula blanco. Los eicosanoides, a pesar de su

solubilidad en lípidos se unen a receptores de superficies celulares.

La membrana no es un dispositivo rígido sino dotado de un alto grado de

fluidez, gracias a la cual las proteínas asociadas a la membrana tienen libertad para

desplazarse en todas direcciones del plano formado por la doble capa, por ello, se

habla de Receptores móviles.

Algunas hormonas fijadas a receptores de membrana plasmática son

internadas en la célula por endocitosis

Números de Receptores:

El número de receptores de un tipo de terminado en la superficie de una célula

puede variar entre 10.000 y 20.000. La cantidad de receptores intracelulares es

generalmente mucho menor. No es necesario que la totalidad de los receptores de la

célula esté unida a hormona para obtener una respuesta máxima. Comúnmente esto

ocurre cuando alrededor del 20% de los receptores está ocupado por hormona. El

resto corresponde a los llamados Receptores de reserva.

La cantidad de receptores para un determinado ligando varía en distintos

estados fisiológicos. Generalmente la concentración de hormona presente regula la

cantidad de receptores específicos en las células blanco. Un aumento sostenido del

nivel de hormona provoca disminución del número de receptores disponibles.

En algunos casos de receptores de membrana, la disminución de receptores se

realiza mediante un proceso de internación de receptores por endocitosis y

posteriormente degradación en lisosomas. La disminución absoluta o relativa de la

actividad de receptores puede obedecer a causas patológicas, ya sean alteraciones

genéticas (mutaciones) que afectan la proteína del receptor o de algunos de los

eslabones del sistema de transmisión de señales mas allá del receptor, o a procesos

autoinmunes en los cuales se producen anticuerpos contra un receptor determinado.

RECEPTORES INTRACELULARES:

Las hormonas esteroides, tiroides, ácidos retinoicos y metabolitos activos de

vitamina D3, al ser liposolubles, ingresan a través de las membranas de todas las

células y son retenidas en aquellas que poseen en su interior receptores específicos.

Estos receptores son estructuras proteicas que poseen varios dominios de interacción

receptor-DNA, receptor-ligando, y receptor-receptor.

Dominio DBD: La interacción receptor-DNA generalmente ocurre a través de un

sitio central en la estructura del receptor identificado como dominio de interacción

con el DNA o DBD (del inglés: DNA Binding Dominium).

Dominio LBD: es el sitio o lugar de unión a la hormona

Dominio NH2: es una región de transactivación que modula la efectividad con que

puede unirse al ADN y, por tanto, potenciar la transcripción

RECEPTORES ESTEROIDEOS

Los receptores específicos de mineralocorticoides, glucocorticoides, estrógenos,

andrógenos y progesterona se encuentran en el núcleo formando un complejo con

proteínas que los mantienen en estado inactivo.

Algunos de los receptores mencionados, especialmente, los de glucocorticoides,

pueden hallarse también en el citoplasma.

En ausencia de hormona esteroidea, los receptores están unidos en un complejo

que contiene proteínas conocidas como proteínas de choque térmico o de calor (HSPs

del inglés Heat Shock Proteins). Al llegar la hormona, se une con gran afinidad a su

receptor específico y desplaza a las proteínas que lo mantiene inhibido. El receptor

sufre un cambio conformacional, y se fija a sitios definidos del ADN llamados

Elemento de respuesta a la hormona que activan o reprimen la transcripción de genes

específicos y la formación de ARN mensajero. El dominio DBD posee dos dedos de Zinc

capaces de interactuar con secuencias específicas del ADN. (Elemento de respuesta a la hormona)

RECEPTORES DE MEMBRANA PLASMÀTICA:

Los receptores de superficie en la membrana plasmática son transmisores de

señales al interior de la célula. La llegada de una molécula de hormona, considerada el

primer mensajero en el sistema de señales, produce cambios conformacionales en su

receptor específico, los cuales son transmitidos a proteínas efectoras (enzimas o

canales), y, en algunos casos se producen moléculas de pequeño tamaño (segundos

mensajeros) que difunden rápidamente y hacen más efectiva la propagación de la

señal en el interior de la célula.

Hormonas diferentes, que actúan en células distintas y suscitan respuestas

muy disímiles, suelen utilizar los mismos intermediarios para cumplir su acción. Por

esta razón, el repertorio de sistemas transmisores de señales es más reducido que el

de hormonas.

RECEPTORES UNIDOS A CANALES IÓNICOS:

Los neurotransmisores como Acetilcolina y Noradrenalina se combinan con

receptores de la membrana pos sináptica, esto genera un cambio estructural de los

receptores que generalmente consiste en la apertura o el cierre de un canal iónico

(Na, K, Ca, etc.). Los movimientos de estos iones es lo que provoca los efectos en la

célula pos sináptica.

RECEPTORES ASOCIADOS A PROTEÍNAS G:

Pertenecen a numerosa familia de receptores de superficie que comparten una

estructura molecular similar; son una proteína de membrana integral con forma de

serpentina que atraviesan la membrana siete veces y se unen a una proteína G,

llamadas así por su propiedad de unirse a nucleótidos de guanina (GDP o GTP),

también tienen actividad GTP-asa, es decir que tienen la capacidad de hidrolizar GTP

Y formar GDP + un P libre. Juegan un papel esencial en sistemas de transmisión de

señales. Sirven de nexo entre receptores de membrana y proteínas efectoras dentro

de la célula.

Las proteínas G son heterotriméricas, es decir, que están formadas por tres

subunidades α, β y γ. Están adosadas a la cara interna o citosólica de la membrana, a la

cual se mantiene anclada por la subunidad γ que se fija a la doble capa lipídica.

Cuando un ligando se une al receptor se inicia una cadena de señales en la cual la

proteína G representa el segundo eslabón.

La subunidad α posee el sitio que fija con alta afinidad a nucleótidos de guanina

(GDP o GTP). Mientras está unida a GDP se mantiene firmemente asociada al conjunto

β-γ para integrar el heterotrímero, que es inactivo. La llegada de hormona al receptor

de membrana promueve en este un cambio conformacional que permite su

interacción con la proteína G inactiva. Se produce entonces liberación de GDP e

ingreso de GTP que proviene del citosol a la subunidad α. El complejo α-GTP se

disocia del dímero β-γ y adquiere actividad moduladora sobre la proteína efectora que

le sigue en el sistema de señales.

El mecanismo general de acción de receptores acoplados a proteínas G es el

siguiente:

a) La unión de hormona al receptor induce en este un cambio conformacional

que le permite interactuar con una proteína G en la cara interna de la

membrana

b) La proteína G, unida a GDP en su estado de inactivo , reemplaza el GDP por

GTP y se activa

c) La proteína G activada estimula una enzima localizada en la membrana , que

cataliza la producción de segundos mensajeros

d) El segundo mensajero provoca cambios en determinadas proteínas celulares

responsables de la respuesta final.

RECEPTORES PROTEÍNA-TIROSINA-QUINASA:

Los receptores acoplados a proteínas G requieren la mediación de éstas para

modificar la actividad de enzimas integrantes del sistema de señales. En cambio,

existen receptores con actividad catalítica en su propia molécula y otros asociados

directamente a enzimas.

RECEPTORES CON ACTVIDAD TIROSINA QUINASA INTRÍNSECA

La insulina y numerosos factores de crecimiento se unen a receptores de este

tipo en la membrana celular. En su mayoría están constituidos por una cadena

polipeptídica cuyo extremo N-terminal, extracelular, posee el sitio de unión del

ligando, la porción citosólica, correspondiente al segmento C-terminal, donde se

encuentra el sitio activo de tirosina quinasa. .La fijación del ligando al dominio

extracelular de estos receptores produce un cambio conformacional que induce

dimerización de la tirosina quinasa. Se produce fosforilación cruzada de una cadena a

otra en varios restos tirosina del dominio citosólico, se habla de autofosforilación del

receptor. Como resultado de estas fosforilaciones aumenta aún más la actividad de la

quinasa y se crean sitios a los cuales pueden unirse otras proteínas que actúan como

eslabones en la cadena de transmisión de la señal.

RECEPTORES ASOCIADOS A TIROSINA QUINASA EXTRÍNSECA:

Existe otra familia de receptores sin actividad tirosina quinasa propia, pero con

capacidad para asociarse a proteína-tirosina quinasas del citoplasma. Este grupo

incluye los receptores de citoquinas y de algunas hormonas proteicas (ej.: hormona de

crecimiento, prolactina). Son semejantes en estructura a los receptores proteína-

tirosina quinasa descriptos, aunque no presentan sitio catalítico. Cuando el ligando se

fija al dominio extracelular se produce dimerización y la porción citosólica interacciona

con tirosina quinasa. El resultado es prácticamente el mismo que el descripto para

receptores con tirosina quinasa incluida en su molécula.

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE SEÑALES:

“SEGUNDOS MENSAJEROS”

La mayoría de las proteínas G activan y/o estimulan un canal iónico o una

enzima para traducir el mensaje dentro del citoplasma. A estos canales y enzimas se

los llama “segundos mensajeros”.

Un segundo mensajero es una molécula o un ión que transporta información al

interior del citoplasma en respuesta a una señal que se produce en la membrana (1º

mensaje).

MOLECULAS DE SEÑALIZACION

INTRACELULAR

Nucleótidos cíclicos o productos de hidrólisis

lipídica sintetizados por ciclasas o fosfolipasas

asociadas a la membrana.

SISTEMA DEL AMP-3, 5 CÌCLICO:

El AMP cíclico es una sustancia que se encuentra en todos los organismos

vivientes y en casi todas las células de mamíferos. En algunas de esas células la

exposición a determinadas hormonas produce un rápido aumento de la concentración

del AMP-3,5- cíclico, se genera a partir de la hidrólisis de ATP en reacción catalizada

por una enzima llamada adenilato ciclasa o adenilil ciclasa, que se localiza en la

membrana plasmática.

La adenilil ciclasa es una proteína integral de membrana formada por una

cadena polipeptídica. El sistema funciona del modo siguiente:

1) El cambio conformacional producido en el receptor por la unión del ligando

constituye la primera señal, que se transmite a moléculas de proteínas G.

2) La interacción con el complejo HR produce modificaciones en la proteína G, en la

cual la subunidad α se desprende del GDP y fija GTP procedente del citosol. La unión

de GTP disocia la subunidad α del dímero β-γ .El complejo α- GTP tiene capacidad para

activar la adenilato ciclasa.

3) La adenilato ciclasa activada cataliza la formación de AMPc a partir de ATP y eleva

la concentración de ese segundo mensajero en la célula.

4) La subunidad α posee actividad GTPasa, promueve la hidrólisis de GTP y queda

unido a GDP, por lo cual vuelve a asociarse con el dímero β-γ para reconstruir la

proteína G inactiva y deja de actuar sobre adenilato ciclasa.

El AMPc difunde en la célula y estimula la proteína quinasa A. El mecanismo de

activación de la proteína quinasa es el siguiente: La proteína quinasa A(dependiente de

AMPc) en ausencia de AMPc se encuentra inactiva, formando un tetrámero

constituido por dos subunidades llamadas catalíticas ( C) y dos monómeros

reguladores ( R)Cuando aumenta el nivel de AMP cíclico en la célula, dos moléculas del

nucleótido se fijan a sitios de unión específicos en cada una de las subunidades

reguladoras, se produce un cambio conformacional que las obliga a desprenderse de la

catalíticas. Las subunidades C libres tienen actividad enzimática.

La unidad catalítica de proteína quinasa A transfiere fosfato de ATP a restos

serina o treonina de proteínas que, al ser fosforiladas, adquieren nuevas propiedades.

El AMPc que provoca respuestas muy distintas en diferentes células. Aunque la

respuesta varía según el tejido considerado, en todos los casos la acción del AMPc se

realiza a través de reacciones en cascadas iniciadas con la activación de la proteína

quinasa A, que cataliza la acción de fosfato a diversas proteínas. La fosforilación de

enzimas promovida por la proteína quinasa dependiente de AMPc produce, según los

casos, estimulación o inhibición y constituye un importante mecanismo regulador del

funcionamiento de vías metabólicas. También interviene como modulador de la

actividad de sistemas transporte de membrana. A nivel del núcleo puede influir sobre

la transcripción, en efecto, existen secuencias específicas en el ADN, llamadas

elementos de respuesta dependientes de AMPc o CRE (del inglés ‘’cAMP response

element’’). El elemento del nivel de AMPc en la célula estimula la proteína quinasa A y

ésta fosforila una proteína, que entonces se une a secuencias y activa la transcripción

de genes.

Fosfodiesterasa:

El AMP cíclico es un regulador muy potente y las células deben controlar su

concentración. En la mayoría de los tejidos un importante factor de control es la

fosfodiesterasa, enzima que cataliza la hidrólisis de la unión del fosfato al carbono3

en el AMPc y lo convierte en adenosina 5- monofosfato, inactivo. Metilxantinas como

cafeína, teofilina, y aminofilina inhiben la fosfodiesterasa, impiden la degradación del

AMPc y mantienen su acción. Catecolaminas que se unen a receptores adrenérgicos α

y la insulina activan la fosfodiesterasa y producen reducción del nivel celular de AMPc.

SISTEMA DEL GMP cíclico

El GMP cíclico es un segundo mensajero importante. Aunque está distribuido

por todo el organismo, el GMP cíclico tiene un papel crucial en el cerebro, el sistema

cardiovascular y en los órganos sensoriales (por ejemplo, en la detección de luz por las

células de la retina). La enzima que lo sintetiza es la guanilil ciclasa

Su nombre es guanosín 3',5'-fosfato (cíclico) (abreviado habitualmente como GMP

cíclico o cGMP) El GMP cíclico es químicamente muy similar al AMP cíclico.

SISTEMA DEL FOSFATIDILINOSITOL BISFOSFATO:

El fosfatidilinositol (PL) es un componente de membranas celulares que forma parte de

la doble capa lipidia de la membrana plasmática, ubicado preferentemente en la hoja

interna (en contacto con el citoplasma). El fosfatidinilinositol es fosforilado para

formar fosfatidinilinositol- 4,5-bisfosfato (PIP2) Esta sustancia integra un sistema de

transmisión de señales.

La unión del ligando específico a un receptor unido a proteína G produce un cambio

conformacional de la porción citosólica del receptor que estimula la fosfolipasa C. Esta

enzima cataliza la hidrólisis de fosfatidinilisitol 4,5- bisfosfato incluido en la membrana

para generar diacilglicerol e inositol- l, 4,5- trifosfato. Las dos moléculas actúan como

segundos mensajeros.

El inositol-l, 4,5 trifosfato (lP3) moviliza la liberación de Ca2+ almacenado en las

cisternas del RE y las mitocondrias, lo cual determina un aumento brusco del nivel

Ca2+ en el citosol, factor determinante de diversas respuestas celulares.

El diacilglicerol se une y activa a una proteína llamada Protein cinasa que puede unirse

de forma reversible a la cara interna de la membrana plasmática.

Esta enzima fosforila proteínas vinculadas a procesos de multiplicación celular y

factores de transcripción, regula receptores y canales iónicos.

SISTEMA CALCIO-CALMODULINA:

Este sistema opera con el aumento de Ca intracelular el cual puede entrar por

diferentes estímulos, entre ellos la unión de ligandos a determinados receptores,

desencadenan acciones que elevan la concentración de ion Ca2+ en el citosol, o por

cambios en el potencial de membrana que abre los canales para este. El Ca2+ que

ingresa en esas condiciones en el citoplasma puede proceder del exterior de la célula o

de depósitos existentes en organelas como mitocondrias o retículo endoplasmático

(RE).

La elevación de los niveles de Ca2+ puede ser provocado por liberación de inositol-l,

4,5- trifosfato desde la membrana plasmática y en algunos casos, también por

aumento de AMP y GMP cíclicos. El Ca2+ se convierte así en mensajero final de

distintos sistemas de transmisión de señales.

El Ca2+ en el citosol se une a proteínas receptoras específicas la más importante es la

calmodulina.

Cuando se une al Ca2+, la calmodulina sufre cambios conformacionales y adquiere

capacidad para regular la actividad de numerosas proteínas blanco, incluidas diversas

proteínas quinasas. Se han descripto varias proteína quinasas dependientes de Ca2+-

calmodulina que integran cascadas de fosforilación. Estas fosforilaciones modifican la

actividad de enzimas, canales de iones y factores de transcripción.

PRINCIPALES GLÁNDULAS ENDOCRINAS Y SUS HORMONAS MÁS IMPORTANTES.

HIPÓFISIS – HIPOTÁLAMO

La glándula pituitaria o hipófisis está compuesta por el lóbulo anterior (pars distalis o

adenohipófisis), el lóbulo posterior (pars nervosa o neurohipófisis), el lóbulo

intermedio (pars intermedia) y la pars tuberalis.

La neurohipófisis está unida al hipotálamo por el tallo hipofisario, el cual contiene

fibras nerviosas y vasos sanguíneos de un sistema porta. Estas estructuras establecen

una importante conexión, no sólo anatómica sino también funcional entre hipotálamo

e hipófisis.

La secreción de la neurohipófisis está controlada por señales nerviosas que se originan

en el hipotálamo y terminan en esta.

Las Células neurosecretoras hipotalámicas están localizadas en el Núcleo

paraventricular y el Núcleo supraóptico. Sus axones se prolongan por el tallo

hipofisario hasta la neurohipófisis.

La adenohipófisis produce hormonas tróficas o trofinas con capacidad para estimular

el funcionamiento de otras glándulas de secreción interna.

A su vez, la secreción de hormonas adenohipofisarias es controlada por factores

reguladores de liberación y de inhibición producidos en el hipotálamo y llegan a la

hipófisis por medio de vasos sanguíneos diminutos llamados “vasos porta hipotálamo-

hipofisarios”.

Sistema porta Hipotálamo-Hipofisario

Se trata de un sistema de doble capilarización, donde a nivel de las células

neurosecretoras hipotalámicas se encuentra la primera capilarización a la cual se

vierten las hormonas del hipotálamo, que viajan hacia la adenohipófisis, donde se

produce la segunda capilarización, que permite a dichas hormonas alcanzar las células

glandulares estimulando o inhibiendo su secreción.

Estos dos lechos capilares se unen permitiendo que la sangre fluya en una sola

dirección (hipotálamo-hipófisis)

HORMONAS HIPOTALÁMICAS

NEUROHORMONAS:

Son producidas en los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo y son

transportadas por flujo axonal hasta la neurohipófisis donde son almacenadas y luego

secretadas.

Hormona antidiurética (ADH) o Vasopresina.

La vasopresina regula el balance de agua en el cuerpo actuando sobre los riñones.

Los estímulos que participan en su liberación se clacifican en:

Osmóticos: aumento de la osmolaridad plasmática

No osmóticos: severa hipovolemia e hipotensión (regulación hipovolémica), se

necesita una disminución del 10 % de la vol. P arterial para que se libere ADH. Otro

estímulo es la Angiotensina II.

La regulación osmótica es controlada por osmoreceptores ubicados a nivel central

(hipotálamo) y periférico (vena porta, el esófago y estómago que detectan la ingesta

de agua). La regulación hipovolémica es controlada por baroreceptores ubicados a

nivel periférico (cayado aórtico y carótidas).

La ADH circula libre en sangre, su vida media es de unos 15 minutos. La acción

principal de la hormona es controlar la reabsorción facultativa de agua en los túbulos

distales de la nefrona. Aumenta la permeabilidad al agua de la superficie luminar de

tubos colectores. También disminuye la filtración glomerular, lo que contribuye a

reducir la diuresis.

La ADH se une a receptores de membrana llamados V (V1, V2 y V3) acoplados a

proteínas G presentes en el riñón, vasos sanguíneos, y adenohipófisis.

Riñon: incrementa la permeabilidad al agua en las células de los túbulos

contorneados distales y tubos colectores medulares provocando el traslado de canales

de agua, (proteínas llamadas acuaporinas 2), desde vesículas en el interior de la célula

hacia la membrana luminar. Induce activación de adenilato ciclasa, aumento en la

concentración de AMPc y estimulación de proteína quinasa A, que inicia una cascada

de fosforilaciones.

En ausencia de vasopresina la membrana apical de las células tubulares es

impermeable al agua. La acuaporina-2 está en vesículas intracelulares, pero no se

expresa en la membrana apical del túbulo. La unión de la ADH con receptores V2

permite la migración de las acuaporinas 2 hacia la membrana apical de la célula

tubular, esto incrementa la reabsorción de agua de la luz tubular (el agua se absorbe

mediante ósmosis desde la luz tubular hacia el intersticio tras atravesar las células

epiteliales tubulares), lo que produce aumento de la osmolalidad y disminución del

volumen de la orina excretada.

También estimula el bombeo de NA+ en el asa de Henle y disminuye velocidad de flujo

sanguíneo en la medula renal.

Sistema cardivascular: tiene una potente acción vasopresora en vasos periféricos. Este

efecto es el resultado de la unión de la hormona a receptores V1 acoplados a proteínas

G en el músculo liso vascular. Se activa fosfolipasa C que libera los segundos

mensajeros inositoltrisfosfato y diacilglicerol. La respuesta final es la contracción del

músculo liso. Elevación de la presión arterial a través de la constricción arteriolar

durante las hemorragias masivas.

Incrementa la motilidad gástrica y del colon.

Hígado (receptores V1): Estimula la glucogenolisis, la liberación de factor VIII y de von

Willebrand, aumenta la concentración de Ca+ y participa en el recambio de

fosfatidilinositol.

Cerebro, hipotálamo e hipófisis:

Receptores V1

• Inhibe las descargas de los núcleos Supraóptico y Paraventricular.

• Memoria y aprendisaje.

• Regulación de la temperatura y presión sanguínea.

• Actúa en la amígdala como hormona del miedo.

• Participa en el reconocimiento social (emparejamiento y fidelidad en machos,

territorialiad agresiva y defensa de crías)

Receptores V3:

• En la hipófisis estimula la secreción de ACTH.

Oxitocina

La oxitocina es también producida por el hipotálamo y almacenada y liberada por la

neurohipófisis. La oxitocina circula libre en la sangre, es rápidamente degradada,

principalmente en hígado y riñón. Su vida media es de 3 a 5 minutos.

Estimula la contracción del útero, su efecto sobre el músculo liso uterino es

condicionado por la presencia de estrógenos y progesterona.

Los estrógenos acentúan el efecto contráctil mientras que la progesterona lo inhibe.

Hacia el final del la preñez se produce una reducción notable de los niveles de

progesterona y aumenta la sensibilidad a la oxitocina. La hormona no aumenta en

sangre hasta que el trabajo de parto ha comenzado. En ese momento, la liberación de

oxitocina contribuye decididamente a facilitarlo. Si bien se cree que normalmente la

oxitocina no es el factor que inicia las contracciones.

En la glándula mamaria, la oxitocina produce excreción de leche por contracción del

músculo liso. La secreción de oxitocina es activada por la succión del pezón. La

hormona no tiene activación sobre el proceso de formación de leche en la glándula

lactante.

FACTORES HIPOTALÁMICOS

Aparte de las dos hormonas de acción directa mencionadas, el hipotálamo secreta

diversas hormonas o factores que regulan la secreción de hormonas hipofisarias.

Todos ellos son de naturaleza peptídica y poseen capacidad para modificar la síntesis y

secreción hormonas de la adenohipófisis

Hormonas estimuladoras

Hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH): actúa sobre la hipófisis,

estimulando la producción y la liberación de la hormona luteinizante (LH) y la

hormona foliculoestimulante (FSH).

Hormona liberadora de tirotropina (TRH): Estimula la secreción de tirotropina

(TSH) por parte de la adenohipófisis.

Hormona liberadora de corticotropina (CRH o CRF): Se sintetiza en los núcleos

paraventriculares, posee una vida larga (minutos). Estimula la liberación de

adrenocorticotropina (ACTH) y β-endorfina por parte de la adenohipófisis. La

hormona antidiurética y la angiotensina II potencian el efecto liberador de CRH.

Hormona liberadora de somatotropina (STH) o factor liberador de hormona

del crecimiento (GRF): estimula la liberación de la hormona del crecimiento

hipofisaria (GH).

Hormonas inhibidoras:

Somatostatina u hormona inhibidora de la liberación de somatotropina (GIH):

Como su nombre indica, inhibe la secreción de somatotropina y de otras

hormonas como la insulina, el glucagón, el polipéptido pancreático y la TSH. La

zona secretora se encuentra en la región periventricular del hipotálamo. Es un

tetradecapéptido que se encuentra en el hipotálamo y en las células D de los

islotes de Langerhans.

Dopamina o Factor inhibidor de la liberación de prolactina (PIF): Actúa en

forma constante inhibiendo la secreción de prolactina hipofisaria.

HORMONAS DE LA ADENOHIPÒFISIS:

Una de las características más salientes de la adenohipófisis es la elaboración de

hormonas, llamadas tróficas o trofinas, que estimulan la síntesis y secreción de

hormonas en otras glándulas endocrinas.

La secreción de la mayoría de las hormonas tróficas está sujeta a control positivo por

los factores liberadores del hipotálamo y a inhibición por retroalimentación. La

concentración en sangre del producto hormonal de la glándula estimulada regula la

secreción de la trofina correspondiente actuando a nivel de hipófisis o de hipotálamo.

Todas las hormonas de adenohipófisis son de naturaleza polipeptídica. Tirotrofina,

foliculoestimulante y luteinizante, son glicoproteínas.

Hormona adrenocorticotrófica (ACTH):

La adenohipófisis produce una trofina que estimula la corteza adrenal.

La ACTH estimula la síntesis y liberación de corticoesteroides en la corteza adrenal.

Promueve la activación de enzimas participantes en la síntesis de corticoides. Sus

efectos se ejercen preferentemente sobre las células de la zona fascicular principales

productoras de glucocorticoides. Si bien la acción principal recae sobre la síntesis y

secreción de glucocorticoides, también hay aumento de otros corticoides, entre ellos

aldosterona pero en muy poca cantidad. En la regulación de la secreción de esta

hormona participan otros factores.

La acción primaria de ACTH se ejerce a partir de su unión a receptores de membrana

acoplados a proteínas G, activación de adenilato ciclasa y aumento de AMPcíclico.

Hormona tiroestimulante (TSH):

La tirotrofina activa la síntesis y liberación de hormonas T3 y T4 en la glándula

tiroides. Esta acción es mediada por activación de adenilato ciclasa y aumento del nivel

AMP cíclico en tiroides.

Gonadotrofinas:

Estas hormonas, producidas por las células gonadotropas del lóbulo anterior, actúan

sobre la maduración y funcionamiento de ovarios y testículos. Se distinguen la

hormona foliculoestimulante (FSH) y la luteinizante (LH).

Están constituidas por dos unidades polipeptídicas diferente, las cadenas α y β. La

subunidad α es idéntica para las dos hormonas y para tirotrofina de una misma

especie, la cadena β es específica para cada una. Si bien la actividad depende de la

cadena β, es indispensable la presencia de las dos subunidades para que la hormona

demuestre acción biológica.

FSH y LH, activan la adenilatociclasa en sus células diana.

Acciones de FSH:

Induce maduración y desarrollo de folículo de Graaf en el ovario. Por acción conjunta

por LH estimula la producción de estrógenos. En testículo, FSH promueve el desarrollo

de túbulos seminíferos y es uno de los factores involucrados en la iniciación de la

espermatogénesis. Actúa sobre células de Sertoli para estimular la producción de

estrógenos a partir de andrógenos y junto con testosterona, promueve la síntesis de

proteína de unión a andrógenos que contribuye a mantener altos niveles de

andrógenos en la vecindad de las células germinales.

Acciones de LH

Controla en la hembra el desarrollo del cuerpo luteo y promueve la secreción de

estrógenos y progesterona. Sus blancos son el cuerpo lúteo en ovario y las células de

Leydig en testículo. En el macho, LH estimula la producción y secreción de

testosterona, que a su vez contribuye a mantener la espermatogénesis y el desarrollo

de los órganos sexuales secundarios.

PROLACTINA (PRL)

Juntamente con LH, la prolactina promueve la formación del cuerpo lúteo y la

producción de progesterona. Su función mejor caracterizada es la estimular el

crecimiento lobuloalveolar en la glándula mamaria durante la preñez y la lactogénesis

posparto. Si bien los estrógenos y la progesterona son necesarios para el desarrollo de

los ductos y la proliferación alveolar, la prolactina es el factor principal en esas

acciones.

La prolactina también activa la función inmunitaria por estímulo de la proliferación de

linfocitos.

HORMONA DE CRECIMIENTO O SOMAFOTROFINA

La hormona de crecimiento, generalmente indicada con la siglas GH (del inglés

“growth hormone”), es sintetizada como prohormona en las células somatotrofas de

hipófisis anterior.

La secreción de GH está bajo control hipotalámico, mediado por la hormona liberadora

de somatotrofina (GHRH) y la somatostatina, que respectivamente estimulan e inhiben

la secreción de GH.

En el plasma sanguíneo la mayor parte de la GH se transporta en unión con una

proteína específica.

La somatotrofina es una hormona multifuncional, promueve el crecimiento postnatal

de tejidos esqueléticos y blandos por acciones directas e indirectas. Los efectos

indirectos son mediados por los factores de crecimiento similares a insulina (IGF).

La acción principal de la somatotrofina es estimular la proliferación y maduración de

muchos tejidos, especialmente hueso, cartílago y músculo. Desarrolla funciones

metabólicas muy generales:

Proteínas y ácidos nucleicos:

Estimula el anabolismo de proteínas. Incrementa el ingreso de aminoácidos en

las células por activación de los sistemas de transporte, especialmente en músculo e

hígado. Aumenta la actividad de ADN y ARN polimerasas.

Lípidos:

La GH disminuye la lipogénesis. Ejerce acción lipolítica, promueve movilización

de ácidos grasos y aumento de ácidos grasos libres sangre.

Carbohidratos:

Disminuye la utilización de glucosa. En el músculo, la somatotrofina deprime el

transporte de glucosa y la actividad glucolítica, acciones opuestas a las de insulina. En

el hígado produce aumento de la gluconeogénesis a partir de aminoácidos, acción que

secundariamente contribuye a aumentar la glucogenogénesis.

La disminución de la utilización periférica de glucosa y la activación de la

gluconeogénesis tienden a elevar los niveles de glucosa circulante. La GH se comporta

como hiperglusemiante (diabetógena).

GLÁNDULA TIROIDES

La glándula tiroides contiene folículos formados por células epiteliales (células

foliculares) dispuestas en círculos en cuyo interior se encuentra un material viscoso

(coloide) con la glicoproteína tiroglobulina, que incluye en su estructura las hormonas

sintetizadas en la glándula. Las hormonas tiroideas foliculares son tiroxina (3, 5,3,5

tetrayodotironina) o T4 y 3, 5,3- triyodotironina o T3. Ambas son aminoácidos

yodados, derivados de la tirosina.

Posee otro tipo de células llamadas parafoliculares o células C que se

encuentran en el exterior de los folículos y son las encargadas de secretar la hormona

calcitonina.

Existen 4 elementos esenciales para sintetizar las hormonas tiroideas: el

yodo, la tiroglobulina, tiroperoxidasa y peróxido de hidrógeno.

El yodo es un constituyente esencial de la molécula de las hormonas tiroideas.

Para sintetizarlas, la glándula utiliza el yodo provisto por los alimentos, principalmente

en forma de yoduros inorgánicos. Este es transportado hasta la tiroides, y por medio

de transporte activo, ingresa al interior de las células foliculares.

El yoduro es oxidado (activado) en reacción catalizada por una enzima llamada

tiroperoxidasa, que utiliza peróxido de hidrógeno como fuente de oxígeno. La enzima

se encuentra fijada a al membrana apical de la célula folicular, próxima al lumen.

La tiroglobulina es una glicoproteína que posee restos de tirosina, es sintetizada

en las células tiroideas foliculares y luego es secretada hacia el lumen del folículo por

exocitosis.

El yodo activo es unido a tirosina reciclada en el citosol, si se une una molécula

de yodo se forma Monoyodotirosina (MIT) y si se unen dos moléculas se forma

diyodotirosina (DIT).

Dos moléculas de diyodotirosina forman tetrayodotironina (T4) y una de

monoyodotirosina mas una de diyodotirosina forman triyodotironina (T3).

Cada molécula de tiroglobulina contiene unidas hasta 30 moléculas de T4 y algunas de

T3.

Luego de su síntesis las hormonas tiroideas permanecen en la luz acinar

extracelular hasta su liberación.

Para que las hormonas se liberen la tiroglobulina con T4 yT3 unidas deben

ingresar al interior de la célula y separarse. Esta acción se realiza en los lisosomas en

donde las enzimas escinden las moléculas.

La T4 y la T3 libres atraviesan la membrana de la célula para alcanzar los

capilares sanguíneos. El resto de tiroglobulina y yodo se reciclan quedando yodo por

un lado y tirosina por otro que será utilizada para formar MIT y DIT.

Transporte en plasma:

La T3 y la T4 son transportadas en sangre en asociación con proteínas

plasmáticas fundamentalmente son dos las proteínas que actúan como

transportadores específicos de las hormonas tiroideas. Una es la globulina fijadora de

tiroxina (TBG , ‘’thyroxine binding globulin’’), y la otra es la albúmina que tiene muy

baja afinidad por T4 y T3. La TBG tiene la mayor afinidad, fija el 77% de T4 unida a

proteína en el plasma. El 99,4% de T4 en plasma está unido y sólo 0,04% está libre.

Para T3 con afinidad algo menor por las proteínas fijadoras , la proporción de

hormona libre es del 0,4%. La forma libre es rápidamente disponible para ingresar en

las células. La vida media T4 en el plasma es de unos 7 días mientras que la de T3 es de

un día.

Ingreso a los tejidos periféricos:

Las hormonas tiroideas pueden atravesar la membrana plasmática de las

células efectoras. En ellas la T4 pierde el yodo en posición 5’ o 5 por acción de 5’ o 5

monodesyodasa y se convierte en T3 o T3 r (T3 reversa o invertida, 3,3’,5’-

triyodotironina) y es más activa que T4. T3 r varía de un tejido a otro, aun en un mismo

tejido cambia según su estado metabólico.

Mecanismo de acción:

Las hormonas tiroideas atraviesan la membrana plasmática de las células y

llegan al núcleo donde se encuentran sus receptores específicos. Al unirse T3 se

producen cambios conformacionales que habilitan al complejo HR para activar la

transcripción de genes definidos. Los receptores de hormonas tiroideas pertenecen a

la superfamilia de receptores de esteroides y presentan homología estructural con

ellos. La afinidad del receptor es una diez veces mayor para T3 que para T4.

Se han identificado receptores de hormonas tiroideas no sólo en el núcleo ,

sino también mitocondrias y en membrana plasmática. Las acciones directas sobre

mitocondrias comprenden aumento del número y tamaño de las organelas e

incremento del consumo de oxígeno y producción de calor (termogénesis). En la

membrana estimulan el transporte de iones, glucosa y aminoácidos.

Acciones

Las acciones de las hormonas tiroideas son tan generales que prácticamente no

hay célula en el organismo libre de su influencia. Dentro de esas acciones pueden

mencionarse:

a) Activación de la síntesis de ARN mensajero, ribosomal y de transferencia y

como consecuencia de la síntesis de proteínas. Entre éstas se incluyen

numerosas enzimas.

b) Acción promotora del crecimiento en parte dependiente de los efectos

mencionados

c) Aumento de actividad Na+’, K’+-ATPasa pasa en casi todos los tejidos (una de

las escasas excepciones es en el cerebro). Este efecto se debe al aumento del

número ‘’bombas de sodio’’insertas en las membranas de las células.

d) Incremento del consumo de oxígeno en tejidos y promoción de la utilización de

glucosa, lípidos y aminoácidos

e) Estimulación de la síntesis de colesterol y aumento de producción de

receptores LDL, con ello se sustrae más colesterol del plasma.

f) Participan en estimular la eritropoyesis junto con la eritropoyetina renal y

glucocorticoides.

En términos generales, las hormonas tiroideas tienen efecto anabólico.

Incrementan la tasa metabólica basal, inducen la síntesis de óxidorreductasas

mitocondriales.

En el músculo aumentan el contenido de Na’+, K’+-ATPasa en la membrana y la

actividad de ATPasa de miosina. Estimulan el ingreso de Ca2+ en retículo

sarcoplásmico, lo que incrementa la cantidad de Ca2+ disponible.

En el sistema nervioso las hormonas tiroideas son necesarias para el desarrollo

fetal y neonatal del cerebro. Regulan la diferenciación neuronal, mielinogénesis,

crecimiento neuronal y formación de sinapsis. El hipotiroidismo congénito resulta

en daños cerebrales severos e irreversibles.

En dosis elevadas, las hormonas tiroideas tienen acción catabólica, hay

aumento de la proteólisis y el balance nitrogenado se torna negativo. Aumenta la

degradación de carbohidratos y lípidos. Ejercen un efecto aparentemente

desacoplante de las fosforilaciones con mayor consumo de oxígeno y producción

de calor, disminuyen la formación de ATP .Se ha propuesto que la acción termo

génica se debe al aumento de la actividad de Na’+, K’+-ATPasa en las membranas

con el consiguiente incremento del gasto de energía en las células en reposo. Las

hormonas tiroideas con frecuencia activan simultáneamente algunas vías en

ambos sentidos, anabólicos y catabólicos.

GLÁNDULAS ADRENALES:

Las glándulas adrenales están constituídas por dos zonas claramente

diferenciadas:

a) La cortical o corteza, de origen mesodérmico, produce hormonas esteroides

esenciales para la vida.

b) la medular o médula, funcionalmente considerada parte del sistema

nervioso autónomo, produce catecolaminas idénticas a las liberadas en otras

formaciones del sistema adrenérgico.

Corteza Adrenal:

Según la disposición de los elementos celulares es posible distinguir en la

corteza tres capas: a) externa o glomerular, b) media o fascicular, c) interna o

reticular.

Estas distintas zonas tienen especialización respecto al tipo de hormonas

sintetizadas.

De acuerdo con sus funciones generales, las hormonas de corteza adrenal se

agrupan en tres categorías, con actividades fisiológicas diferenciadas:

1) Glucocorticoides: poseen efecto primario sobre el metabolismo de hidrato de

carbono, lípidos y proteínas. Son producidos fundamentalmente en la zona

fasciculada.

2) Mineralocorticoides: afectan primordialmente el transporte de electrolitos y

distribución de agua en los tejidos. Son secretados por células de la zona

glomerular.

3) Corticoides androgénicos: sus efectos principales se manifiestan sobre los

caracteres sexuales secundarios. Son sintetizados en la zona reticular.

Síntesis:

El camino inicial obligado en la síntesis de esteroides es la producción de

colesterol. La corteza adrenal es relativamente rica en colesterol, el cual es

sintetizado en la propia glándula o es tomado de LDL del plasma por receptores

LDL en la membrana plasmática.

En las primeras etapas de la síntesis de esteroides, el colesterol es

hidroxilado y luego se produce ruptura de la cadena lateral por acción de una

enzima. Esta desmolasa es inducida por ACTH en las zonas fascicular y reticular

y por angiotensina II en la zona glomerular. El compuesto formado es la

pregnelonona , su producción es catalizada por un complejo multienzimático

localizado en mitocondrias dependiente del Ca (P450).

La pregnenolona sirve de compuesto intermedio en la síntesis de todas

las hormonas esteroides. Las transformaciones siguientes , en su mayoría, son

deshidrogenaciones e hidroxilaciones catalizadas por enzimas que requieren

oxígeno molecular y NADPH como coenzima, comprenden oxigenasas de

función mixta ligadas a citocromo P. Por este proceso la pregnelona se

convierte en progesterona.

A partir de la progesterona se sintetizan mineralo y glucocorticoides. Las

enzimas que participan en estas vías biosintéticas se encuentran en

mitocondrias y en el retículo endoplasmático.

Transporte en plasma:

Una vez sintetizados, los esteroides pasan con rapidez a la sangre.

El cortisol es el corticoide más abundante en el plasma. La concentración de

aldosterona es mucho más baja, alrededor de 0,02 μg por dL.

Las hormonas corticoadrenales son transportadas , en parte, ligadas a proteínas

plasmáticas.

La transcortina (CBG del inglés ‘’corticosteroide binding globulin’’) y la albúmina

sérica se unen a los corticoides y los vehiculizan en sangre. Cortisol y corticosterona se

unen preferentemente a la transcortina(CBG),77% del cortisol normalmente presente

en sangre es transportado por transcortina y 15% por albúmina, queda algo más del

7% libre en plasma.

La aldosterona, en cambio, se une menos a la CBG, gran parte se encuentra

libre. La hormona libre es la forma biológicamente activa y está en equilibrio con la

ligada a proteínas.

Inactivación y excreción:

Los esteroides llegados a la circulación son rápidamente eliminados del organismo.

Normalmente la vida media del cortisol es de alrededor de 70 minutos, a las 48 horas

se ha excretado prácticamente todo. El hígado es el principal responsable de la

inactivación de corticoesteroides. Son conjugados con ácido glucurónico y en menor

proporción con sulfato. Los corticoesteroides conjugados se excretan con la bilis hacia

el intestino donde son parcialmente reabsorbidos y devueltos al hígado por la

circulación portal (ciclo enterohepàtico). La excreción principal tiene lugar por vía

urinaria.

Regulación de la síntesis y secreción:

Retroalimentación

La síntesis y secreción de esteroides adrerenales es controlada por

adrenocorticotrofina (ACTH) de la adenohipófisis. Esta hormona trófica actúa

preferentemente sobre la zona de la corteza.

La secreción de ACTH , a su vez es regulada por el factor liberador de

corticotrofina(CRH) producido en hipotálamo. El nivel de esteroides adrenales

circulantes también controla, por retroalimentación, la secreción de ACTH.

La estimulación de la adrenal por ACTH provoca rápida disminución del contenido

de colesterol en la glándula. Este fenómeno es un índice de la activación de la síntesis

de esteroides.

La ACTH se une a los receptores de la membrana de células de la corteza

adrerenal y produce activación deadenilato ciclasa. De este modo, su acción es

mediada por AMP cíclico.

La producción de aldosterona por las adrenales no es directamente estimulada por

ACTH sino por angiotensina II hiponatremia e hipercalemia.

Ritmo circadiano (excepto en el perro)

• Sobreimpuesto a la secreción episódica

• Cortisol aumenta a las 3-5 horas del sueño

• Variabilidad individual: patrón de sueño, exposición luz-oscuridad, ingesta

alimentaria

• Alteración del ritmo: stress físico, psicológico (depresión, manía), enf SNC, S.

Cushing, enf hepática, enf renal, ciproheptadina

• Acciones metabólicas. Glucocorticoides:

• Producen aumento de glucosa , ácidos grasos libres y aminoácidos en sangre

circulante.

• En tejidos periféricos (adiposo, linfoide, muscular) deprimen las vías de

utilización de glucosa, principalmente la glucólisis , mientras estimulan la

degradación de proteínas (acción catabólica). En tejido adiposo activan la

lipólisis. La depresión del metabolismo de la glucosa disminuye el glicerofosfato

disponible y con ello la síntesis de triacilgliceroles.

• En hígado aumentan la síntesis de proteínas , especialmente de enzimas

comprometidas en el metabolismo de aminoácidos y de las enzimas clave en la

regulación de la gluconeogénesis Los cambios enzimáticos mencionados

resultan en activación de la gluconeogénesis a partir de aminoácidos.

• La estimulación de la gluconeogénesis en hígado y la disminución del consumo

de glucosa en tejidos periféricos favorecen la elevación del nivel de glucosa

circulante (hiperglucemia). Hay también aumento del depósito de glucógeno en

hígado.

• Acciones sobre inflamaciones e inmunidad: Los niveles bajos de

glucocorticoides normalmente presentes en sangre tienen una acción tónica

inhibitoria de la actividad de células inflamatorias y del sistema inmune. En

concentraciones superiores a las fisiológicas, el cortisol es un potente

antiinflamatorio y depresor de la respuesta inmunitaria.

• relacionados.

• El cortisol además estabiliza las membranas lisosomales, con lo cual disminuye

la liberación de encimas que contribuyen al proceso inflamatorio. En la

inflamación, los leucocitos abandonan el lecho vascular y acuden al sitio de la

agresión. Como resultado de las acciones mencionadas, este proceso es

inhibido por los glucocorticoides, que también deprimen la actividad fagocitaria

de neutrófilos, el número de eosinófilos circulantes y la proliferación de

fibroblastos. Altas dosis de cortisol inhiben los mecanismos de defensa contra

las infecciones, especialmente la inmunidad celular (disminuye el número de

linfocitos T circulantes). Aparentemente, la producción de anticuerpos por

linfocitos B no es afectada.

• Efectos sobre la homeostasis del calcio: Los glucocorticoides disminuyen la

absorción intestinal y la reabsorción renal de calcio, lo cual tiende a reducir los

niveles de calcio en plasma y a estimular la secreción de hormona paratiroidea.

Como resultado hay reabsorción de hueso (osteólisis). Disminuye la formación

de hueso, se deprime la proliferación de fibroblastos y formación de colágeno.

Mineralocorticoides.

Con excepción de los andrógenos, todos los corticoides activos aumentan la

reabsorción de sodio en los túmulos renales y disminuyen su excreción en gl.

sudoríparas, salivales y tracto gastrointestinal. El aumento de reabsorción de sodio

determina secundariamente, incremento en la excreción de potasio. La aldosterona

actúa en el nefrón distal (última porción del túbulo contorneado distal y del tubo

colector cortical). El aumento de la volemia causado por la aldosterona estimula la

liberación de péptido natriurético atrial, que promueve excreción renal de Na+ y agua.-

La aldosterona es el mineralocorticoide más potente en relación con la

retención de sodio.

Interviene en la regulación de la distribución de sodio y potasio en los

espacios intra y extracelular. Como el movimiento de iones es acompañado por el

desplazamiento de agua, los mineralocorticoides constituyen un importante factor en

la regulación del volumen de los compartimientos hídricos del organismo.

La aldosterona produce retención de Na+ y secreción de K+ y H+ estimulando

la síntesis de una proteína que aumenta la permeabilidad a la entrada de Na en la

superficie luminal celular desde el filtrado renal y la actividad de la Na+,K+-ATPasa.

Los estímulos para la secreción de aldosterona son la hiponatremia,

hipercalemia y la agiotensina II. Una concentración baja de Na y alta de potasio en

sangre estimulan la secreción de aldosterona sin necesidad de activar el sistema

Renina-angiotensina-aldosterona.

Sistema renina-angiotensina- aldosterona:

El riñón, por medio del sistema renina-angiotensina-aldosterona, es un importante

órgano regulador de la secreción de aldosterona. La renina es una proteasa producida

en las células granulares del aparato yuxtaglomerular presente en la arteriola aferente.

La disminución de la presión arterial, del flujo sanguíneo renal, o de la

concentración de Na’ en plasma, estimulan la secreción de renina. La renina actúa

sobre angiotensinógeno, sintetizado en hígado y libera angiotensina I, biológicamente

inactiva. En plasma existe una enzima convertidora de angiotensina (ECA), procedente

de la membrana plasmática de células del endotelio vascular principalmente del

pulmón y riñón que convierte la angiotensina I en angiotensina II. Esta produce

constricción de la arteriola eferente del glomérulo y eleva la presión de filtración,

tiene acción vasopresora general, activa la reabsorción de NaHCO3 en los túbulos

contorneados proximales e induce la síntesis y secreción de aldosterona en corteza

adrenal. Sus acciones tienden a mantener el volumen y la presión en el árbol arterial.

Na, PA, estímulo simpático

Aparato yuxtaglomerular

Renina

Angiotensinógeno Angiotensina I

Angioensina II

Zona glomerularAldosterona PA

ACE (Pulmón.

Circulación)

Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona

PropranololiECA

Saralasina

Médula Adrenal

Las células cromafines de médula adrerenal producen las catecolaminas

epinefrina o adrenalina y norepinefrina o noradrenalina, ambas derivadas del

aminoácido tirosina.

La noradrenalina es también neurotransmisor en neuronas pos ganglionares del

sistema simpático. La dopamina ,metabolito Intermediario en la vía de síntesis de estas

hormonas, es otra catecolamina que actúa como neurotransmisor.

Biosíntesis:

El paso inicial es la conversión de tirosina en dihidroxifenilalanina (DOPA),

luego es convertida en dopamina en reacción catalizada por una descarboxilasa. La

dopamina se almacena en vesículas (gránulos cromafines) en células de la médula

adrenal y en neuronas del sistema simpático. Estas vesículas contienen dopamina β -

hidroxilasa, responsable de la conversión de dopamina en noradrenalina. La

noradrenalina debe salir de la vesícula para ser transformada en adrenalina y

reingresar como tal a los gránulos de secreción.

La síntesis de catecolaminas es regulada por retroalimentación. Adrenalina y

noradrenalina inhiben a la tirosina hidroxilasa.

La gran mayoría de células cromafines en médula adrenal sintetiza adrenalina,

sólo en el 10% del total de células la vía termina con la formación de noradrenalina.

Los productos de secreción de la médula adrenal se almacenan en vesículas rodeadas

por una membrana

Secreción:

La liberación del contenido de las vesículas es desencadenado por impulsos

nerviosos que determinan el ingreso de Ca2+ en la célula. Las vesículas se desplazan

hacia la membrana plasmática , se fusionan con ella, se abren al exterior y descargan

su contenido(exocitosis).

La mayor parte de las catecolaminas secretadas son metabolizadas en los

tejidos, principalmente hígado. Las principales enzimas comprometidas en estas

reacciones son monoaminooxidasa (MAO) y catecol-ortos-metiltransferasa (COMT).

PANCREAS ENDOCRINO

La función endocrina del páncreas está adscripta a los islotes de Langerhans.

Estos islotes contienen diferentes tipos de células, cada uno de ellos responsable de la

producción de una hormona determinada. Las células α son las encargadas de la

síntesis de glucagón, las células β elaboran insulina, las de células δ secretan

somatostatina y gastrina y las células F producen polipéptido pancreático.

INSULINA:

La insulina es una hormona de naturaleza proteínica que está formada por dos

cadenas A y B unidas por puentes disulfuro.

Síntesis:

En el retículo endoplasmático (RE) rugoso de células β del páncreas se

sintetiza preproinsulina, proteína precursora, esta se escinde y se forma proinsulina

La disposición espacial de la proinsulina ubica las porciones de la molécula

correspondientes a las cadenas A y B en la orientación adecuada para formar los

puentes de disulfuro.

Secreción:

La proinsulina es englobada en vesículas y transportada al aparato de Golgi

donde sucesivas hidrólisis catalizadas por peptidasas liberan insulina activa.

La excreción del contenido de las vesículas hacia el espacio extracelular se

realiza por exocitosis.

El estímulo más eficaz para la síntesis y secreción de insulina es el aumento de

la glucemia. La glucosa debe ser metabolizada en la célula β para estimular la

secreción de insulina. La hexosa es fosforilada, ingresa en las vías glucolítica y de

oxidación final para producir ATP. El ATP promueve el cierre de canales de k’ sensibles

a adenilatos ,despolariza la membrana y determina la apertura de canales de Ca2+

accionados por voltaje. El ingreso de Ca2+ estimula el transporte intracelular de los

gránulos y la exocitosis .Las vesículas de transporte son guiadas hacia la membrana

plasmática por estructuras del citoesqueleto (microtúbulos) e impulsadas por

proteínas motoras (actina y miosina).

Los niveles elevados de los aminoácidos arginina y lisina y ácidos grasos libres

estimulan la secreción. Además de estos factores, los alimentos, en especial, la

glucosa, activan en intestino la secreción de hormonas gastrointestinales (gastrina

,colecistoquinina, secretina y enteroglucagón) que estimulan la liberación de insulina.

El glucagón es otro importante activador de la secreción. El sistema nervioso

parasimpático estimula la secreción, mientras que el simpático la inhibe. La

somatostatina inhibe tanto la secreción de insulina como la de glucagón.

La hormona es degradada por insulinasa en hígado, riñón y otros tejidos.

Mecanismos de acción:

La insulina actúa previa unión a los receptores específicos en la membrana

plasmática de las células efectoras.

Cuando la insulina se fija al sitio de unión del receptor produce un cambio

conformacional que activa la tirosina quinasa. El receptor activado adquiere capacidad

para autofosforilarse y catalizar la fosforilación de restos de tirosina de otras proteínas.

La actividad de la tirosin quinasa del receptor inducida por la unión de insulina

inicia una cascada de fosforilaciones.

El complejo insulina receptor es internado por endocitosis. Frecuentemente

después de la disociación del complejo HR, el receptor es devuelto a la membrana

externa y la insulina degradada en lisosomas.

Acciones metabólicas:

Los principales tejidos efectores de la acción de insulina son: muscular, adiposo

y hepático.

Efectos sobre el transporte de metabolismo:

En los tejidos muscular y adiposo, la hormona estimula el ingreso de la

glucosa, aminoácidos, nucleótidos y fosfato en las células.

En las células de los mamíferos existen transportadores de la glucosa

llamados GLUT, son proteínas que permiten la difusión facilitada de dicha sustancia,

es decir que transportan la glucosa desde el exterior al interior de las células. La

mayoría de los transportadores GLUT están insertos en membranas de vesículas

intracelulares.

Existen muchos tipos de GLUT presentes en los diferentes tejidos, pero sólo los

GLUT 4 son dependientes de la insulina, y se encuentran en el músculo estriado,

tejido adiposo, e hígado, pero este último, posee también grandes cantidades de

GLUT 2, GLUT 9 y GLUT 10, los cuales, no dependen de la insulina.

LOS ÚNICOS TEJIDOS QUE DEPENDEN DE LA

INSULINA PARA UTILIZAR LA GLUCOSA SON EL

MUSCULAR ESTRIADO (ESQUELÉTICO Y CARDIACO),

Y EL ADIPOSO, DEBIDO A QUE SOLO POSEEN GLUT 4.

Localización de transportadores GLUT en los tejidos

El aumento de glucosa estimula la liberación de insulina, la cual pone en

marcha a través de sus receptores, sistemas de señales que promueven el rápido

traslado de GLUT 4 desde el interior de la célula hacia la membrana plasmática y con

ello aumenta marcadamente la captación de glucosa.

Cuando la concentración extracelular de glucosa e insulina descienden, los

transportadores GLUT 4 son internados por endocitosis. El ‘’reciclado’’ de

transportadores controlado por insulina regula el ingreso de glucosa a los tejidos

muscular y adiposo según las necesidades.

Efectos sobre el metabolismo de carbohidratos:

La insulina es la principal hormona hipoglucemiante. Esta acción se debe a su

capacidad de estimular el ingreso de glucosa en los tejidos con transportadores

sensibles a la hormona y de activar la utilización de glucosa en los tejidos. hígado.

La insulina influye notablemente sobre las funciones glucorreguladoras del

hígado. Aumenta la actividad de glucoquinasa y canaliza la glucosa hacia todas las vías

de utilización. Se estimulan glucogenogénesis ,glucólisis , oxidación total de glucosa,

vía de pentosa fosfato, conversión de glucosa en lípidos

Músculo y tejido adiposo:

La insulina estimula directamente el ingreso de glucosa en músculos

esquelético y cardíaco y en adipositos. En músculo favorece la utilización de glucosa o

su depósito como glucógeno.

Efectos sobre metabolismo de lípidos:

Estimula la síntesis de ácidos grasos y triacilgliceroles en hígado, tejido adiposo,

glándula mamaria lactante y otros tejidos.

La insulina activa la lipoproteína lipasa unida a membrana de capilares

periféricos , lo cual aumenta la provisión de ácidos grasos a los tejidos

(preferentemente adiposo) para la síntesis de triagliceroles, deprime la lipólisis y

reduce el nivel de ácidos grasos libres circulantes. También reduce la cetogénesis.

Efectos sobre metabolismo de proteínas:

Estimula la captación de aminoácidos por las células y su incorporación a

proteínas y activa los procesos de transcripción y traducción.

Efectos sobre potasio:

La insulina aumenta la actividad de Na’+, K’+-ATPasa e incrementa el potencial

transmembrana. Cuando hay deficiencia de hormonas, el potasio escapa hacia el

compartimiento extracelular y es eliminado por vía renal.

GLUCAGÒN :

El glucagón es producido en las células α de los islotes de Langerhans del

páncreas.

El glucagón circula libre en plasma y tiene una vida media muy breve(unos 6

minutos). El principal regulador de la secreción es el nivel de glucosa en sangre. El

aumento de la glucemia inhibe la secreción de glucagón , mientras la disminución la

activa. El incremento de aminoácidos en plasma y el sistema nervioso simpático

tambièn estimulan la secreciòn.

Mecanismo de acción:

El glucagón se une a receptores específicos de membranas de hepatocitos y

tejido adiposo acoplados a proteínas G que activan la adenilato ciclasa, aumentan la

concentración de AMP cíclico e inician la cascad de fosforilaciones que modifican la

actividad de determinadas enzimas

Acciones del Glucagón:

Es una hormona catabólica y tiene una importante función en la movilización

de sustratos. Estimula la neoglucogenesis y la glucogenolisis, activando la producción

hepática endógena de glucosa.

Activa la lipólisis y el transporte de ácidos grasos hacia el hígado. Tiene un rol

fundamental en la cetogénesis hepática, acelera el paso de ácidos grasos a la

mitocondria y en condiciones de déficit insulínico, su transformación en cetoácidos.

A nivel muscular, favorece la degradación de proteínas a aminoácidos, su salida

hacia el hígado y su posterior transformación a glucosa (neoglucogenesis).

BALANCE DEL Ca y P

PARATIROIDES

Paratohormona

Como toda hormona peptídica se forma primero una prohormona que pasa al

aparato de Golgi donde tiene lugar una hidrólisis. Se genera así la hormona

paratiroidea activa, la cual pasa al citosol empaquetada en gránulos secretorios. A

diferencia de otras glándulas, la paratiroides no almacena hormona, el depósito

existente en las células es generalmente pequeño.

Secreción:

Tanto la síntesis como la secreción de la hormona son reguladas por la

concentración de Ca2+ en sangre. El principal estímulo para la secreción de PTH es la

disminución de la concentración de Ca2+ circulante. A su vez, aumentos exagerados de

la calcemia inhiben la liberación de hormona en la glándula.

Normalmente, la concentración de calcio en plasma se mantiene con gran

constancia alrededor 10 mg/dL. En esas condiciones no existen variaciones en la

liberación de PTH dese la glándula que la sintetiza y segrega a un ritmo basal

constante.

Cuando la calcemia disminuye por debajo de 9 mg/dL, la secreción de hormona

aumenta rápidamente a medida que la calcemia desciende hasta alcanzar un máximo

cuando se llega a 6 mg/dL. A partir de este nivel, la liberación de PTH no aumenta más,

aunque la calcemia disminuya.

Por otro lado, el incremento de la calcemia deprime la liberación de hormona

desde la glándula. El efecto inhibitorio máximo se alcanza al llegar a 11mg/dL, pero

nunca se llega a suprimir completamente la secreción, por más que se exceda ese

valor.

La capacidad de la paratiroides para detectar las fluctuaciones de la

concentración de Ca2+ extracelular se debe a la existencia de un ‘’sensor’’ en la

membrana plasmática de las células de la paratiroides, túbulos renales y células C de

tiroides.

Acciones

La principal función de la PTH es contribuir junto con otros factores a mantener

la concentración de calcio en el compartimiento extracelular. Para ello actúa a varios

niveles.

a) Tejido óseo

b) Túbulos renales

c) Metabolismo de vitamina D

a) El mineral del hueso es movilizado para mantener la homeostasis del calcio. La

PTH pone en juego dos procesos. Liberación rápida de calcio y reabsorción

osteoclástica. Las células que poseen receptores para la PTH

Los osteocitos producen rápida liberación de calcio desde el fluido óseo hacia las

células y a través de uniones comunicantes o nexos, hacia la superficie de los

osteoblastos (el conjunto de estas uniones, dadas por prolongaciones citoplasmáticas,

se denomina “membrana osteocítica”) La PTH estimula el transporte activo de Ca2+

desde el fluido óseo al líquido extracelular.

La PTH promueve la diferenciación de células precursoras en osteoclastos y activa

la producción de citoquinas estimulantes de la reabsorción ósea.

Este efecto es más lento (horas a días) que el de osteòlisis por osteocitos.

El resultado final es remoción y destrucción del mineral y matriz del hueso,

acciones que determinan pasaje de calcio hacia el LEC.

b) La PTH estimula la reabsorción de Ca2+ en la rama ascendente gruesa del asa

de Henle y en túbulos contorneados distales del nefrón. Disminuye la excreción

de calcio por orina. La mayor parte de la reabsorción de Ca2+ se realiza en el

túbulo proximal y no es regulada por PTH aunque la hormona controla sólo el

10% de calcio reabsorbido, tiene importantes efectos.

La PTH aumenta la eliminación de fosfato, pues inhibe su reabsorción en la

nefrona proximal y en menor proporción en el distal.

La movilización del mineral del hueso aumenta el calcio y el fosfato circulantes.

El incremento de la fosfaturia por la PTH tiende a prevenir la formación de

fosfato de calcio que se depositaría en tejidos blandos reduciendo el efecto

hipercalcemiante.

La PTH disminuye la reabsorción renal de sodio, potasio, citrato y

bicarbonato.

c) Efecto sobre metabolismo de vitamina D:

Promueve la absorción intestinal de calcio. No es un efecto primario de la

hormona sino secundario a la formación de 1,25-(OH2)-D3 , metabolito

activo de vitamina D. Este compuesto es el factor hormonal responsable del

incremento en la absorción de calcio en intestino. Se activa en el riñón

CALCITONINA:

En los mamíferos es sintetizada y secretada por las células C (claras, de núcleo

oval) de la tiroides.

El principal estímulo para la secreción de calcitonina es el aumento de la

concentración extracelular de calcio. También activan la secreción algunas hormonas

gastrointestinales (gastrina, secretina y colecistoquinina). Tiene una vida media de 5 a

10 minutos y, es degradada en el riñón. Actúa a través de los receptores acoplados a

proteína G , eleva el nivel deAMP cíclico en las células efectoras

Acciones

La calcitonina produce rápida disminución de las concentraciones sanguíneas

de calcio y fosfato.

Específicamente, afecta los niveles sanguíneos de calcio en cuatro formas:

Inhibe la absorción intestinal de Ca+2

Inhibe la resorción ósea

Inhibe la reabsorción de fosfato a nivel de los túbulos renales

Aumenta la excreción de Ca+2 y Mg+ por los riñones.

Vitamina D

La vit. D se sintetiza en la piel como su precursor 7-deshidrocolesterol y con la luz

solar se transforma en vitamina D la cual es inactiva y requiere una transformación que

comienza en el hígado. Aquí la molécula sufre una primera hidroxilación. Luego en el

riñón la paratohormona estimula una enzima llamada alfa-1-hidroxilasa que vuelve a

hidroxilar la molécula y la convierte en su forma activa 1,25-vitamina D.

Una vez sitetizada se tranporta en plasma unida a una proteína llamada

transcalciferina.

Acciones

Sobre el hueso:

Estimula la mineralización ósea.

Sobre los osteoblastos actúa favoreciendo la síntesis de osteoclastina e

incrementando la actividad de los receptores para factores de crecimiento.

Induce la liberación de osteoclastos un factor estimulador producido por los

osteoblastos.

Estimulador de la reabsorción ósea.

Sobre el Intestino:

Estimula la absorción intestinal de calcio y fosfato.

Acción mediada por una proteína ligadora de calcio, calbindina D

Péptidos Natriuréticos

Los PN son de tres tipos: 1) El tipo A es el ANP (A-type Natriuretic Peptide o Atrial

Natriuretic Peptide), 2) El tipo B es el BNP (B-type Natriuretic Peptide o Brain

Natriuretic Peptide ), que se origina en el miocardio, 3) El tipo C es el CNP (C-type o C-

Natriuretic Peptide); es producido por el endotelio, y presenta dos sub-tipos (de

acuerdo al número de aminoácidos de cada uno), los subtipos de CNP también están

presentes en el corazón, pero en cantidades muy bajas. Un cuarto PN es la urodilatina,

pro ANP formado en el riñón, circula en escasos niveles en el plasma. En el año 1999

se descubrió la presencia de un quinto miembro, denominado Dendroaspis Natriuretic

Peptide (DNP), originalmente aislado del veneno de la serpiente Mamba verde

(Dendroaspis angusticeps), que se encuentra en el plasma y en las aurículas humanas,

con efectos natriuréticos y vasodilatadores (en arterias coronarias).

Se han descrito 3 nuevos PN presentes en la víbora Oxyuranos microlepidotus.

Factor natriurético atrial A (ANP)

Se sintetiza primariamente en aurículas, pero también en cerebro, lóbulo

anterior de glándula pituitaria, pulmón y riñón

Se almacena en los cardiomiocitos auriculares en forma de gránulos como prohormona

o pro-ANP (formada por 126 aa)

El estimulo para su liberación es el aumento de tensión de la pared auricular

Mecanismo de acción

Existen receptores específicos para los péptidos natriuréticos atriales, en varios

tejidos efectores, renal, vascular, y adrenal.

La hormona se une al receptor de membrana, activa la guanilato ciclasa en la

porción citosólica del mismo receptor y aumenta el GMP cíclico que actúa como

segundo mensajero del FNA. Otro efecto observado en algunas células es inhibición de

adenilato ciclasa, con disminución de AMP cíclico.

Acciones

El factor natriurético atrial actúa a varios niveles:

a) sobre sistema renina-angiotensina:

Inhibe la secreción de renina. Esta acción puede secundariamente, deprimir

la secreción de aldosterona. También existe en evidencia de efecto

inhibitorio de la liberación de aldosterona por acción directa sobre

adrenales.

b) sobre riñón:

Estimula la secreción de agua y sodio, aumenta el volumen de filtrado en

los glomérulos y disminuye la reabsorción de sodio en los túbulos.

c) sobre sistema vascular:

Relaja la musculatura lisa especialmente en la arteriola aferente del riñón,

disminuye la presión arterial y el gasto cardíaco.

d) Sobre sistema nervioso:

Se ha demostrado unión de la hormona a células del cerebro en sitios

probablemente comprometidos con la regulación de los niveles de sodio y

potasio, del volumen del líquido extracelular y de la presión arterial. El FNA

inhibe la producción de vasopresina.

Péptido Natriuretico Cerebral B (BNP):

Se sintetiza en cardiomiocitos ventriculares aunque también en cerebro y amnios

Se almacena escasamente, por lo que su sístesis y liberación son casi inmediatas al

estímulo recibido

El estimulo para su liberación es la distensión o el aumento de presión sobre la pared

ventricular. Es secretado hacia la circulación en forma pulsátil a través de los senos

coronarios en respuesta al estrés de pared ventricular. Tiene una vida media de 22

minutos.

• Angiotensina II, norepinefrina y endotelina-I

• Regulador hormonal ( Aldosterona y renina)

• Fibrosis miocardica y proliferación de músculo liso

• Acciones sobre el SNC

Péptido natriuretico C (CNP)

Se sintetiza predominantemente en las células del endotelio vascular (también en

cerebro, riñón, corazón y pulmón)

El estimulo para su liberación es la distensión mecánica que ejerce la sangre sobre el

endotelio vascular

Aunque no se conoce con total exactitud su función, parece tener efectos

vasodilatadores y antiproliferativos sobre el músculo liso preferentemente a nivel local

Urodilatina:

Se sintetiza en las células renales y se excreta con la orina

El estimulo para su liberación se desconoce (?)

Su función principal parece ser la regulación de la reabsorción de agua y sodio a nivel

de los túbulos colectores (?) EN ESTUDIO

GLANDULA PINEAL

Se encuentra cerca del hipotálamo formada por pinealicitos que son células

neuroepiteliales.

Melatonina

Es una hormona sintetizada en glándula pineal de vertebrados, es una

indolamina derivada de triptófano.

La melatonina es liberada desde la pineal a la circulación durante el período de

oscuridad del ciclo diario. La secreción es suprimida en individuos expuestos a la luz

intensa. El ritmo circadiano de síntesis y secreción es regulado por vía neural desde el

núcleo supraquiasmático del hipotálamo. En los mamíferos, este núcleo es el

‘’marcapaso’’ de los ciclos circadianos, entre ellos los de temperatura corporal, sueño,

secreción de cortisol. Es posible que la glándula pineal a través de la melatonina

module la sensibilidad del sistema circadiano a la luz ambiental y contribuya a

sincronizar los ‘’relojes biológicos’’.

Existen receptores específicos de melatonina en varias áreas de cerebro de

mamíferos, notablemente en núcleo supraquiasmático. Algunos de esos receptores

están acoplados a proteína G. Hay tipos que Inhiben a la adenilato ciclasa y reducen los

niveles de AMPc, y otros ponen en marcha el sistema de fosfatidilinocitolbisfosfato.

Las acciones sobre las funciones sexuales han sido observadas sólo en especies

con reproducción estacional. En ovinos, por ejemplo, la prolongación de los períodos

diarios de oscuridad, con niveles elevados de melatonina, es la señal para la actividad

reproductiva.

Independientemente de su acción hormonal, se ha demostrado que la molécula

de melatonina tiene gran capacidad como agente antioxidante in vivo.