Sistema endocrino

Sistema endocrino
Cuando miramos el sistema endocrino y nosotros venimos saliendo de
neurociencias hace poquito, inmediatamente uno hace contrastes, contrastes
que son muy peligrosos, ya que las posibilidades de equivocarse son muy
grandes. Por ejemplo, la velocidad de la respuesta. En el sistema nervioso es
muy rápido, en milésimas de segundo, no hay ningún sistema endocrino que
trabaje tan rápido, normalmente trabaja en minutos. Por otro lado se encuentra
la duración de la respuesta, en el sistema nervioso, dependiendo del sistema
afectado variará su respuesta, y el sistema endocrino por lo general su
respuesta es mas larga. La transmisión de la información en el sistema
nervioso es por medio de fibras nerviosas y el Sist. endocrino por medio de
diferentes vías. (telecrina, paracrina, intracrina,y neurocrina). En les Sist.
nervioso los mediadores químicos son los neurotransmisores, y en el endocrino
las hormonas. Y por último, la localización del estímulo, en el caso del Sist.
nervioso es muy localizado, y el endocrino es más difuso, ya que actúa por
medio de la sangre.
Una hormona es un mensajero químico liberado por células
especializadas que actúan sobre otras células regulando y coordinando
funciones biológicas. Las hormonas actúan concentraciones muy pequeñas en
la sangre (10-9M a 10-12M). Su secreción tiene que ver mucho con los estímulos
(secreción Pulsátil, ritmo de secreción circadiano en el cual algunas hormonas
se secretan durante el día y otras cuando se esta durmiendo, ciclo menstrual,
con el ritmo estacional (otoño invierno…), y otras que dependen del
desarrollo),es decir es muy complejo.
Para que esta hormona actúe depende de una proteína que funcionara
como receptor hormonal. Este receptor hormonal es capaz de reconocer
específicamente a la hormona que le corresponde. Cuando reconoce a esta
hormona se produce una traducción o transducción de señal, esta señal es
interpretada y producto de ello esta célula da una respuesta fisiológica.
La función endocrina requiere de muchas cosas, requiere que la célula
sea capaz de darse cuenta del estímulo, y para ello tiene que haber todo un
sistema cuya finalidad sea secretar una hormona, esta hormona tiene que ser
llevada al órgano blanco o target, en él tiene que unirse a receptores
específicos, dando una respuesta celular, que a su ves serán responsables de
una serie de eventos fisiológicos que el organismo necesita. Y todo esto bajo
una serie de mecanismos de regulación de la secreción hormonal.
Los mecanismos de regulación no solo están mediados por mecanismos
hormona-hormona, sino que hay mecanismos de sustrato-hormona y mineralhormona, y todos ellos funcionan de acuerdo a la concentración de los
componentes. Este proceso se conoce como retroacción, positiva o negativa y
funcionan debido a la falta o exceso del producto, es decir si hay mucho
producto la célula endocrina o la glándula se inhibe, y si hay escasez de
producto se estimulará la producción hormonal. (También se conoce como
Feed-Back positivo o negativo) En realidad la retroacción positiva no es un
mecanismo de regulación, más bien es un sistema de estimulación, ya que el
mismo producto es el que estimula la glándula, por ejemplo la oxitocina, que
participa en el trabajo de parto.
Las Hormonas se pueden clasificar de muchas maneras, de acuerdo a su
estructura química, a su función, y en familias. La estructura química divide a
las hormonas en dos grandes grupos, aquellas que son de naturaleza proteica
y las aminas biológicas, y las hormonas Esferoidales junto con las tiroideas.
Cuando se habla de estructuras proteicas se habla de todo lo que significa la
palabra, pueden ser proteínas, glicoproteinas, polipéptidos, péptidos, etc. Y las
aminas biológicas se refiere a las Catecolaminas (como la adrenalina o
epinefrina, la noradrenalina o norepinefrina, y la dopamina). ¿Qué tienen en
común las Hormonas de estructura proteica y las Catecolaminas? Ambas
actúan en un receptor de la membrana celular, es decir, no penetran al interior
de la célula blanco. Son solubles en agua, tienen una vida media que es muy
corta, solo de minutos, y no circulan unidas a proteínas transportadoras.
El segundo grupo de clasificación, las hormonas Esferoidales que se
sintetizan a partir del colesterol, y además se agregan a este grupo las
hormonas tiroideas que se sintetizan en el tiroides a partir de un aminoácido,
estas hormonas se agregan en este grupo ya que son capaces de atravesar la
membrana celular y actúan en un receptor, que o está en el citosol o está en el
núcleo, y estas hormonas, independiente que se recepten en el citosol o en el
núcleo van a activar o afectar la transcripción génica. Estas hormonas no son
solubles en agua por lo que tienen que circular necesariamente unidas a
proteínas transportadoras, y solo la fracción libre es la que ejerce los efectos
fisiológicos. Además tienen como atributo que su vida media es más larga, la
cual puede alcanzar horas o días.
Las hormonas de estructura proteica se sintetizan a partir de grandes
pre-pro-hormonas en el RER, y es en el aparato de golgi donde esta pre-prohormona pasa a ser pro-hormona, luego pasan a formar gránulos de secreción
en el citoplasma y por activación de señal se produce activación de proteasas y
se libera a la sangre.
Las hormonas esferoidales se sintetizan a partir del colesterol.
Otra manera de clasificar a las hormonas es por medio de la función.
(Revisar la diapositiva Nº 15, no hay que aprendérsela de memoria)
La respuesta de una célula blanco a una señal va a depender de
múltiples factores, como el tipo de receptor, ya que un mismo mensajero
químico puede dar diferente tipo de respuesta dependiendo del tipo de receptor
en que esté actuando. Depende del número de receptores, por ejemplo,
cuando hay mucha secreción de hormonas nuestras células diminuyen la
cantidad de receptores por que hay muchos mensajeros, este mecanismo se
llama Down Regulation (regulación decreciente), cuando hay muy poco
mensajero ocurre un aumento del número de los receptores, denominado Up
Regulation (regulación creciente). Por otro lado también juega un rol importante
la afinidad por los receptores, ya que mientras más afinidad menos receptores
se necesitan para captar al mensajero y viceversa, mientras más afín la
respuesta es más fuerte.
Por otro lado se debe tomar en cuenta la concentración de las
hormonas, la duración del estímulo, la vida media del ligando, la función
específica de la célula (pueden tener el mismo receptor, pero si una es una
célula muscular y la otra forma parte de una glándula, la respuesta va a ser
claramente distinta), por último se debe tomar en cuenta la acción de otras
hormonas o neurotransmisores sobre una misma célula.
Además la respuesta de una célula va a depender de la constitución
enzimática y de la función celular, por ejemplo, la epinefrina actúa sobre
receptores B2, los cuales en el músculo liso relajan al miocito y en el hígado
inducen la gluconeogénesis.
El Hipotálamo
El hipotálamo tiene una función muy importante en regular la secreción
de la hipófisis, pero el hipotálamo no se manda solo, también existen neuronas
que provienen de distintas áreas del SNC que modulan a las neuronas
hipotalámicas, y estas neuronas que pueden ser neuronas monoaminérgicas
(que secretan monoaminas como noradrenalina adrenalina, dopamina,
serotonina), neuronas gabaérgicas (secretan Gaba), neuronas colinérgicas, y
neuronas opiopeptidérgicas. Es decir, distintas áreas de nuestro sistema
nervioso central, modulan al hipotálamo a través de estas neuronas. Y el
hipotálamo regula a la hipófisis a través de péptidos, mediante neuronas
peptidérgicas. Por esta razón es que cuando vemos algo por los ojos o
escuchamos algo, esto hace que nuestro hipotálamo actúe sobre la hipófisis y
provoque una respuesta adaptativa.
Hormonas no dependientes del eje Hipotálamo-Hipófisis
No todas las secreciones son dependientes del eje hipotálamo-hipófisis, como:
- PTH (Glándula Paratiróides)
- Calcitonina (G. Tiroides)
- Insulina, Glucagón (Páncreas Endocrino)
- Calcitriol (Riñón)
- Atriopeptina o péptido natriurético auricular (Corazón)
- Muchas más…
Control del Hipotálamo sobre la hipófisis
El hipotálamo ejerce un control absolutamente distinto sobre la neurohipófisis,
que sobre la Adenohipófisis. (La relación del tálamo con la neurohipófisis es
materia de los seminarios por lo que ahora solo se va a tocar el tema de la
adenohipófisis)
La relación hipotálamo-adenohipófisis no es directa, las neuronas del
hipotálamo que controlan a la adenohipófisis son neuronas de axón pequeño,
no como las de la neurohipófisis denominadas magnocelulares. Que sean
pequeñas significa que a nivel de la eminencia media entregan sus productos
moduladores, ya sean excitadores o inhibidores, y estos productos llegan a la
adenohipófisis vía el sistema portal Hipotálamo-Hipoficiario, es decir que los
productos llegan de forma indirecta a la adenohipófisis. La adenohipófisis
secreta 6 de las hormonas más importantes. (diapositiva Nº 22, 23, 24,y 25,
agregando que la célula corticotrofa también produce endorfina/ en la
diapositiva 24 XX-RH quiere decir XX-Release hormona, y la Diapositiva Nº 25
XX-IH, IH quiere decir hormona Inhibitoria)
Circuitos de regulación
Diapositiva Nº 26
Supongamos que el hipotálamo secreta una hormona liberadora para
que la adenohipófisis secrete una hormona que vaya a actuar en una glándula
periférica, toda esta cadena de de eje hace que esta glándula periférica secrete
una hormona, cuando aumenta la concentración de esta hormona, frena a nivel
de la hipófisis, frena a nivel del hipotálamo la secreción tanto de la hormona
liberadora hipotalámica como de la hormona adenohipoficiaria. Este eje, en el
cual el producto de la glándula periférica produce un Feed-Back negativo en la
hipófisis y en el hipotálamo, se llama Circuito de Asa Larga o de
Retroacción.
Toda la interacción de las hormonas hipofisiarias con respecto a las
hipotalámicas corresponde a lo que se llama Asa Corta.
Cuando hay interacción de los productos de la regulación nerviosa del
hipotálamo y el mismo hipotálamo recibe el nombre de Asa Ultracorta.
Prolactina
Diapositiva Nº 27
Lo que inhibe la secreción de prolactina es la dopamina junto con la PIV
(polipéptido intestinal vasoactivo, en inglés VIP). En la mama, producto de la
estimulación (succión), se produce un reflejo neuroendocrino, donde se
estimula el PIV, que promueve la secreción de prolactina, y ésta tiene que ver
con el desarrollo y secreción de leche.
(Tabla: Regulation of prolactin secretion Diapositiva Nº 28)
Diapositiva Nº 30
Cuando empieza la gestación la prolactina lentamente aumenta, por eso se ve
un desarrollo mamario, y luego del parto es muy importante que el recién
nacido amamante antes de treinta minutos, para estimular la secreción de
prolactina y así la producción de leche. Otro punto importante es que para que
salga la leche es necesario que la oxitocina actúe sobre las células
mioepiteliales de los adenómeros que produce su contracción.
Hormonas que se secretan durante el sueño
La hormona de crecimiento se secreta a las primeras dos horas de sueño,
luego viene la secreción de prolactina, y como a las cuatrote la mañana
comienza la secreción de ACTH, ya que luego como a las seis de la mañana
estimula el despertar.