Notas Semana 14: Ejes Endocrinos

Eje Hipotálamo-Hipófisis

  • Ubicación y relación anatómica: Hipotálamo y glándula pituitaria (hipófisis) con conexión funcional a través de la neuro-hipófisis y adenohipófisis.
  • Hipotálamo: neuronas de gran tamaño con axones largos que proyectan a la hipófisis posterior.
  • Neurohormonas liberadas por la hipófisis posterior: ADH y OT (oxitocina).
  • Liberación de hormonas hipofisarias desde la adenohipófisis (luego de estímulos del hipotálamo).
  • Eje endocrino central: comunicación entre hipotálamo e hipófisis para regulación hormonal.

Eje Tirotropo (tirotropo)

  • Hormona liberadora de tirotropina (TRH) se libera desde el hipotálamo para actuar en las células tirotrocas de la adenohipófisis, estimulando la fabricación de las hormonas tiroideas T<em>3T<em>3 y T</em>4T</em>4 en células foliculares de la tiroides.
  • Células blanco: células foliculares de la tiroides.
  • Hormonas tiroideas: Triyodotironina T<em>3T<em>3 y Tiroxina T</em>4T</em>4.
  • Retroalimentación negativa:
    • T<em>3T<em>3 y T</em>4T</em>4 inhiben la liberación de TRH a nivel hipotalámico y de TSH a nivel de la hipófisis.
    • Dopamina y somatostatina (SST) también ejercen efectos inhibidores.
  • Efectos metabólicos generales de las hormonas tiroideas:
    • Aumento de la actividad de la bomba de Na+/K+ ATPasa (⇒ mayor gasto basal).
    • Aumento de gluconeogénesis y glucogénolisis (efecto hiperglicemiante).
    • Aumento de liponeogénesis y lipólisis.
    • Aumento de síntesis de proteínas y proteólisis.
    • Termogénesis y aumento de receptores β-adrenérgicos (incrementa efectos del Sistema Nervioso Simpático).
    • Relación con el crecimiento en etapas tempranas del desarrollo (asociado a “Células C”).

Eje Corticotropo

  • CRH (corticotropin-releasing hormone) se libera desde el hipotálamo, con regulación por ciclo circadiano (mayor liberación en la mañana), para estimular células corticotrocas de la adenohipófisis a producir ACTH.
  • ACTH (adrenocorticotropic hormone) estimula la zona fasciculata de la glándula adrenal para la liberación de cortisol a partir del colesterol.
  • Retroalimentación negativa: cortisol inhibe la liberación de ACTH en hipófisis e CRH en hipotálamo.
  • Efectos metabólicos del cortisol:
    • Aumento de lipólisis y activación de gluconeogénesis (efecto hiperglicemiante).
    • Inhibe la reabsorción de Ca^{2+} en riñones (calciuría).
    • Inhibe la acción del sistema inmune (IL).
    • ACTH se ha vinculado con metabolismo y producción de MSH (melanotropina) para efectos en melanocitos; se sugiere relación con sueño y posible inhibición del apetito (según el texto: melatonina relacionada con sueño).

Glándula adrenal (anatomía y hormonas)

  • Capítulo por zonas:
    • Zona glomerulosa: mineralocorticoides — Aldosterona (Aldosterona\text{Aldosterona}).
    • Zona fasciculata: glucocorticoides — Cortisol.
    • Zona reticularis: andrógenos — DHEA.
    • Médula: catecolaminas — Adrenalina (epinefrina) y noradrenalina (NE).
  • Función integrada: regulación de estrés, metabolismo y respuesta autonómica.

Eje Láctotrópo

  • PRH (prolactin-releasing hormone) en hipotálamo activa la producción de prolactina (PRL) en células lactotropas de la adenohipófisis, estimulando la lactancia en tejido mamario.
  • TRH y VIP también se han asociado a la activación de PRL.
  • Embarazo y estrógenos se asocian a mayor PRL.
  • Regulación principal negativa: dopamina.
  • Durante la succión del pezón, la dopamina es inhibida, lo que produce un efecto de retroalimentación positiva para la secreción de PRL.

Eje Gonadotrópo

  • GnRH (hormona liberadora de gonadotropinas) activa la producción de FSH y LH en la adenohipófisis; estas hormonas actúan sobre las gónadas.
  • FSH: estimula desarrollo de folículos ováricos y producción de estrógenos.
  • LH: desencadena la ovulación y estimula al cuerpo lúteo para producir progesterona.
  • Retroalimentación negativa: estradiol y progesterona inhiben la secreción de GnRH, FSH y LH cuando se encuentran en niveles altos.

Eje Somatotrópo

  • GHRH (growth hormone-releasing hormone) liberada por el hipotálamo se une a receptores de células somatotropas en la adenohipófisis para liberar GH ( гормón de crecimiento) en tejidos diana (hueso, cartílago, músculo) y, de forma consecuente, liberar IGF-1.
  • Retroalimentación: negativa por IGF-1 y por GH; somatostatina (SS) también inhibe GH y es activada por IGF-1.
  • Otras acciones de GH (además de crecimiento):
    • Aumenta lipólisis.
    • Disminuye la captación de glucosa en músculos (efecto anti-insulínico).
    • Aumenta gluconeogénesis (estado hiperglicemiante).
  • Condiciones que favorecen la respuesta GH (contexto metabólico): estrés, ayuno prolongado, dieta rica en proteínas, ejercicio.

Páncreas Endocrino

  • Ubicación: islotes de Langerhans en el páncreas; células alfa (glucagón), células beta (insulina) y células delta (somatostatina).
  • Función principal: regulación de glucemia.
  • Mecanismo general de secreción de insulina:
    • Insulina se sintetiza en el RE en forma de preproinsulina > proinsulina > insulina, con péptido C como producto accesorio.
    • Regulación principal por niveles de glucosa: glucosa entra por GLUT2 en células beta; aumento de ATP provoca cierre de canales de K^{+}-ATP, despolarización de la membrana, apertura de canales de Ca^{2+}, y exocitosis de insulin (mediado por calmodulina) a través de vesículas.
    • Moléculas activadoras de la síntesis de insulina: Acetilcolina (Ach), colecistocinina (CCK), glucagón.
    • Moléculas inhibidoras: somatostatina (SS) y ejercicio; las células musculares pueden capturar glucosa sin insulina, lo cual puede predisponer a hipoglucemia en exceso de actividad.
  • GLUT2 y regulación:
    • GLUT2 facilita entrada de glucosa para activar la vía de secreción de insulina.

Celulas diana de la insulina

  • Principalmente músculo esquelético, tejido adiposo e hígado.
  • Entrada de glucosa en células diana:
    • En músculo y tejido adiposo: GLUT4 (insulina-dependiente).
    • En hígado: GLUT2 (insulina-independiente para la entrada de glucosa).
  • Efectos metabólicos de la insulina en estos tejidos:
    • Estimula glucogénesis (almacenamiento de glucosa como glucógeno).
    • Inhibe gluconeogénesis en hígado.
    • Promueve síntesis de proteínas y grasas; inhibe la lipólisis.

Influencia de la ingesta de alimentos en glucosa sanguínea y hormonas pancreáticas

  • Alimento ingerido produce variaciones en glucosa y respuestas hormonales.
  • Gráfico (conceptual): fluctuaciones de glucosa, insulina y glucagón tras la comida.

Clasificación de transporte de glucosa y actividad de hexoquinasa (HK) por distribución tisular

  • Organización general de transportadores de glucosa (GLUT) y HK:
    • Cerebro: Glucose transporter tipo 1 (GLUT1); hexoquinasa I (HK-I). Función: sensor de glucosa.
    • Eritrocitos: GLUT1; HK-I. Función: sensor de glucosa.
    • Tejido adiposo: GLUT4; HK-II. Dependiente de insulina; sensor de glucosa.
    • Músculo esquelético: GLUT4; HK-II. Dependiente de insulina; sensor de glucosa.
    • Hígado: GLUT2; HK-IV. Glucokinasa; sensor de glucosa para regulación metabólica hepática.
    • Células β del páncreas: GLUT2; GK (glucokinasa). Sensor de glucosa para regulación de insulina.
    • Intestino: GLUT3 (simporte) (nota: el cuadro señala un GLUT3-symporter para intestino);
    • Riñón: GLUT3-symporter; HK-IVB (glucokinasa) (según el texto).
  • Concepto clave: la distribución de transportadores de glucosa y cinética de HK determina en qué tejidos la glucosa es disponible para metabolismo y control hormonal.

Referencias

  • Boron, W. F., & Boulpaep, E. L. (2017). Medical Physiology (3rd ed.). Elsevier.