Endocrinologia bioquimica hormonas

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Endocrinología Bioquímica
Hormonas
Hormonas
Sustancias químicas producidas por glándulas o grupos de células concretas que dan lugar a respuestas específicas en órganos distantes.
Pueden circular por la sangre (endócrinas), actúan alrededor de la célula de origen (paracrinas), o incluso en la misma célula que las ha producido (autocrinas) .
Existen diferentes tipos de hormonas; las mas elementales son aminoácidos modificados (adrenalina), polipéptidos( tirotropina), proteínas(LH), prehormonas, prohormonas.
Son segregadas por glándulas como tiroides, suprarrenales y la hipófisis.
Son tan potentes que solo necesitan concentraciones plasmáticas pequeñas para ejercer efecto significativo.
Principios de la Acción Hormonal
Deben tener ciertas propiedades:
A) Transmitir al cuerpo importantes avisos ambientales, calibración metabólica, relacionada con la homeostasis, una magnitud adecuada del estimulo para la cantidad de hormona liberada.
B) Control neuronal determinado por estímulos simpáticos .
C) La respuesta hormonas puede tener característica de retroalimentación negativa para prevenir inestabilidad a corto plazo o retroalimentación positiva que se caracteriza por la estimulación a la liberación de la hormona en un aumento rápido y exponencial en el nivel de la señal.
D) las hormonas actúan uniéndose a receptores específicos:
1) en la superficie celular ( acoplados a proteínas G)
2) dentro de la células diana
3) receptores nucleares
E) Las concentraciones hormonales son útiles solo si existe una manera eficaz de desactivarlas o eliminarlas (insulina, esteroides y tiroxina).
F) Hormonas pequeñas o hidrofóbicas se transportan ligadas a proteínas transportadoras, estas a su vez extienden la vida media y aumentan su concentración.
G) Conversión a una hormona potente si se libera cerca de su receptor afín.
Patologías Endócrinas
Cada sistema endócrino puede tener mal funcionamiento como consecuencia de un daño o enfermedad de un órgano.
Existen tipos de patologías a las que las células endócrinas son muy susceptibles:
A) Destrucción autoinmunitaria con anticuerpos específicos.
B) Neoplasia benigna o maligna
Sistema Regulador Hipotálamo-Hipofisario
La glándula hipofisaria es un órgano oval del tamaño de un guisante, que se encuentra por debajo del cerebro, se comunica con el hipotálamo a través del tallo pituitario.
Se divide en dos lóbulos: posterior y anterior.
La posterior o neurohipófisis consta de neuronas que poseen cuerpos celulares en donde se sintetizan y empaquetan hormonas antes de su transporte a lo largo de los axones de la hipófisis.
El anterior (adenohipófisis), representa el 80% de la glándula.
Tanto la hipófisis posterior como la anterior son controladas por el hipotálamo que es un centro receptor de estímulos simpáticos. Funciona como un centro integrador que dirige un gran número de procesos endócrinos.
Los sistemas endócrinos implicados por el hipotálamo, la hipófisis y los órganos subsecuentes son denominados EJES.
Hormonas de la Glándula Hipofisaria Posterior
Segrega dos hormonas al torrente circulatorio:
1) Oxitocina: pequeña hormona peptídica que estimula el músculo liso del útero y mama.
2) Vasopresina (VP): también conocida como hormona antidiurética ( HAD), es un péptido de 9 aminoácidos relacionado con el control hídrico.
Hormonas del Sistema Hipotálamo-Hipofisario Anterior
Existen 5 ejes :
A) Tres son del sistema endócrino de 3 niveles en donde la TSH, FSH y LH pueden considerarse como hormonas tróficas (Las hormonas tróficas estimulan a otras glándulas para que segreguen sus respectivas hormonas).
 B) el cuarto eje es un híbrido, es trófica pero tiene sus acciones propias (GH).
C) El quinto eje no es hormona trófica y media la secreción de prolactina.
Trastornos Clínicos Asociados con alteraciones de las Hormonas Hipofisarias
	Hormona	Deficiencia	Exceso
	TSH	Hipotiroidismo	Hipertiroidismo
	ACTH	Hipoadrenalismo	Enfermedad de Cushing
	FSH/LH	Hipogonadismo	Pubertad precoz
	GH	Estatura corta	Gigantismo/Acromegalia
	Prolactina	Ninguna	Galactorrea/Infertilidad
1. Eje Hipotálamo-Hipofisario Tiroideo
La hormona liberadora de Tirotropina (TRH) se transporta a la hipófisis donde estimula la secreción de TSH mediante la unión a receptores acoplados a la proteína G situados en la células hipofisarias que están ligados a la fosfolipasa C.
La Tirotropina o TSH es una pequeña glicoproteína formada por dos sub unidades (alfa y beta) formadas por un 15% de hidratos de carbono.
La vida media es de aprox. 65 minutos
TSH
La TSH actúa sobre la glándula Tiroides para la biosíntesis y secreción de la hormona tiroidea, incluido el transporte de yodo, la formación de yodotironina, y la desyodisación de la tiroxina.
La retroalimentación negativa de las hormonas tiroideas tiene lugar tanto el hipotálamo como en la hipófisis. En la hipófisis tanto la T4 (tiroxina) como la T3 (triyodotironina) inhiben la secreción de la TSH.
T3 y T4
Son tironinas (es el núcleo de tiroxina desprovisto de sus cuatro átomos de yodo) . La concentración de T4 es mayor de la T3 que es la forma activa biológicamente.
El 80% de hormona segregada por la tiroides es T4, la T3 se produce por las desyodisación de T4. Este proceso puede ocurrir en la glándula tiroidea, en los tejidos periféricos y lo lleva a cabo la desyodasa de yodotironina 1 y 2 (DI1, DI2)
Acciones Bioquímicas de las Hormonas Tiroideas
La T3 aumenta el metabolismo basal del organismo, la utilización de ATP que tiene como resultado el aumento de la ATPasa dependiente de Na/K, el metabolismo oxidativo mitocondrial, estimula la lipólisis en el tejido adiposos, incrementa la glucogenólisis y la glucogénesis para equilibrar la termogénesis.
Trastornos Clínicos de la Función Tiroidea.
La enfermedad tiroidea afecta el 3% de la población siendo las mujeres 9 veces mayor en la incidencia.
Más del 95% de la enfermedad se origina en la glándula y una gran parte es de origen autoinmunitario.
Autoanticuerpos tiroideos pueden unirse al receptor de TSH sin la estimulación de la glándula, la concentración de la hormona descenderá (T3 y T4 bajos, TSH elevada)y se obtendrá hipotiroidismo, si los autoanticuerpos se unen y estimula la secreción hormonal se producirá un hipertiroidismo ( T3 y T4 altos y TSH baja).
 2. Eje Hipotálamo- Hipofisario Suprarrenal
La hormona liberadora de corticotropina (CRH) es un péptido de 41 aminoácidos que actúa acoplado a la proteína G en las células hipofisarias para estimular la síntesis y secreción de ACTH (hormona adrenocorticotropa) . La VP potencia la respuesta de la hipófisis a CRH aumentado la expresión .
La retroalimentación negativa inhibe la CRH y VP.
Hormona Adrenocorticotropa ( ACTH)
La ACTH esta formada por 39 aminoácidos, su secreción se ve relacionado con el estrés, se trasporta en el plasma sin unirse a proteínas, con una vida media de 10 min.
Estimula la síntesis y liberación de hormona glucocorticoide mediante receptores en la superficie acoplados a proteínas G situados en la corteza suprarrenal, produciendo cortisol en 3 min.
Biosíntesis de Cortisol
La hormona ACTH estimula la secreción de cortisol y es por tanto necesaria para que las glándulas suprarrenales funcionen. La secreción de ACTH está regulada por la CRH, se ve estimulada por situaciones de estrés. En condiciones normales la secreción de ACTH se produce de forma oscilante o rítmica que se encuentra sincronizada con el ritmo sueño-vigilia, de modo que es máxima por la mañana y mínima a medianoche. A esta variación se le conoce como ritmo circadiano. 
Cuando el nivel de cortisol de la sangre aumenta, la secreción de ACTH disminuye para así ayudar a recobrar la actividad normal. Si, por el contrario, la concentración de cortisol disminuye la producción de ACTH aumenta para estimular la fabricación de cortisol por las glándulas suprarrenales
Trastornos Clínicos de Secreción Cortical
La deficiencia de CRH y ACTH produce la enfermedadde Addison ( Disminución de hormonas glucocorticoides, mineralocorticoides y hormnas sexuales) una enfermedad de insuficiencia suprarrenal. Bioquímicamente se caracteriza por una hiponatremia, potasemia, acidosis.
La hipersecreción de cortisol puede causar el síndrome de Cushing.(remodelación del tejido adiposo, pérdida de grasa en extremidades y depósitos en cara y cuello, adelgazamiento de la piel y lenta cicatrización).
La ausencia de cortisol y aldosterona lleva a la pérdida de retroalimentación negativa del cortisol, aumentado la ACTH y puede masculinizar los genitales femeninos externos antes del nacimiento.
3. Eje Hipotálamo-Hipofisario Gonadal
La hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) es esencial para la secreción de FSH y LH.
La GnRH es un decapéptido sintetizado en el hipotálamo, su liberación esta sujeta a una retroalimentación negativa por progesterona, prolactina y estrógenos.
FSH y LH
Son glucoproteínas que se segregan tanto en hombres como en mujeres bajo la influencia de la GNRH .
La vida media de la FSH es de 4 horas mientras que la LH es de 50 min.
La LH en hombres ejerce influencia en la formación de testosterona en las células de Leydig en los testículos, que contribuyen con la FSH para facilitar la espermatogénesis es los túbulos espermáticos.
En las mujeres la FSH induce la maduración folicular, mientras que la LH induce al rompimiento del folículo y la liberación del oocito.
Acción de las Hormonas Esteroideas
La concentración de progesterona de mas de 20 mmol/ l es sinónimo de ovulación.
La progesterona es responsable de la temperatura corporal basal durante la fase lútea del ciclo menstrual. Su descenso contribuye a los cambio de estado de ánimo en la fase premenstrual.
El estradiol es responsable del crecimiento mamario y de la maduración del aparato urogenital, y responsable de la densidad ósea.
Los excesos de secreción de esteroides conducen a la pubertad precoz.
4. Eje de la Hormona de Crecimiento
La GHRH es la hormona liberadora de la hormona de crecimiento formada por 44 aminoácidos que se sintetiza como una prohormona de 108 aminoácidos, estimula la secreción de GH ( hormona de crecimiento) desde la hipófisis anterior. Su retroalimentación negativa determina el descenso de esta como la producción de somatostatina.
La somatostatina se localiza en el cerebro y en los intestinos e inhibe la secreción de GH.
La somatostatina y GH son liberadas separadamente para proporcional un control fino del crecimiento.
Hormona de Crecimiento (GH)
Es una proteína de aproximadamente 22 kDa. 
Se libera en estallidos aproximados de 3-4 hrs. Y la mayor actividad secretora tiene lugar durante el sueño, en niños y adultos jóvenes.
Actúa directamente sobre el metabolismo lipídico, hidratos de carbono y proteínas. Induce la resistencia a la insulina, promueve la síntesis de cartílagos, masa muscular y distribución de grasa corporal.
5. Eje de la Prolactina
Es la única hormona que se encuentra bajo el control del hipotálamo, controlada por la dopamina (controla el comportamiento, actividad motora, regulación de la producción de leche, el sueño, el humor, aspectos de la atención y el aprendizaje, es por eso que se le relaciona con las adicciones, pues drogas como la cocaína, el opio, la heroína, el tabaco y el alcohol liberan esta hormona).
La prolactina es una proteína de 23kDa, estimula la producción de varias proteínas lácteas, posee efectos gonadotrópicos, inmunitarios, bloquea la acción de la FSH y aumenta la progesterona.
Alteraciones Clínicas de la secreción de Prolactina
La hiperprolactinemia se debe a un tumor hipofisario secretor de prolactina, a un suministro deficiente de dopamina o al uso de fármacos.
En mujeres incluye irregularidad menstrual y galactorrea ( flujo de leche espontáneo).
En los hombres puede causar impotencia e hiperplasia protática.
Aprendizaje Activo
1. Trazar el flujo bidireccional desde el Hipotálamo hacia la diferentes células blanco de los cinco ejes hormonales.
2. Cómo interaccionan la GH, cortisol e insulina para regular el metabolismo de los lípidos y carbohidratos?
3. Las hormonas tiroideas necesitan ser sintetizadas y almacenadas cuando el yodo está disponible, pero estas son hidrófobas y no pueden estar contenidas dentro de membranas de vesículas, como resuelve esto la glándula tiroidea?