fisiologia clase 2

1. PANCREAS ENDOCRINO Y REGULACIÓN
DEL METABOLISMO ENERGÉTICO
BQ ANDREA PEDRERO C.
FISIOLOGIA - 2014
FACULTAD DE MEDICINA
MEDICINA

2. ¿Por qué necesitamos comidas?
 Generar energía
 Guardar energía entre comidas
 Materia prima a células y tejidos (recambio /
reparaciones) y generación de calor.
 E cuerpo = E ingresa – E sale ----- balance de
masa
 Balance negativo – perdida de peso
 Balance positivo – ganancia de peso
 Balance neutro
 Regulación hormonal
  insulina  “apaga” alimentación  suficiente
combustible
  insulina  necesitamos mas combustible

3. Anabólico /después de las comidas
Catabólico / Ayunas
Estados metabólicos
Glucógeno
Glucógeno

4. Estados metabólicos
 Hormonas controlan vías anabólicas vs catabólicas
 También regulado por CNS (hipotálamo)  alimentación,
saciedad y ayuno.
 insulina (o leptina) en sangre inhibe alimentación
Control “minuto a minuto” = insulina y glucagón (islotes)
Estrés energético = cortisol, adrenalina,
(arranque/pelea) glucagón
hormona del crecimiento (ayuda a
aumentar [glucosa]
Inanición = hormonas tiroideas

6. Islotes Langerhans
 1 000 000 aprox
 1-2% masa
 10-15% flujo sanguíneo del pancreas
 Embebidos entre acinos
 Tipos celulares
 Alfa 18-20% (10%) glucagón,
proglucagón
(periferia)
 Beta 73-75% insulina, peptido C,
(centrales) proinsulina,
amilina
 Delta 4-6% somatostatina
 G 1% gastrina
 PP o F 1%* polipéptido pancreático

7. Retroalimentación entre [glucosa] y secreción
de insulina - regulación minuto a minuto
>100 mg/dL
< 80 mg/dL

8. Insulina
Preproinsulina
|
Proinsulina + peptido señal
| endopeptidasas
Insulina + péptido C (1:1)
|
Gránulos secretores
2 cadenas peptídicas
Circula libre
Vida media 3-8 min
Péptido C:
Vida media 35 min
Münchhausen

9. <5%
Aumenta frecuencia y amplitud de
liberación a sistema porta en
estado posprandial.
(Primer paso hepático: elimina 40-
80% insulina liberada por páncreas)

11. Regulación de
la secreción
de insulina en
célula beta
pancreática
sulfonilureas
hipoglicemiantes
GLUT2

12. Regulación de la secreción de la célula beta.
Oler, pensar, probar
Tracto GI
Potenciación

14. Receptor de insulina y células blanco.
 En músculo, hígado y tejido adiposo
 R tyr-kin de membrana
 Mueve GLUT4 a la superficie celular de músculo
esquelético y adipocitos
 Aumenta síntesis de almacén energético (grasas,
glicógeno) en hígado. (GLUT2 independiente de insulina)
 Efecto final: disminución de [glucosa]sangre

15. 3T3L1 adipocytes were transfected
with a fusion construct of GLUT4 and
enhanced green fluorescent protein.
Cells were treated with or without
insulin.
The image is a confocal micrograph
of single cells, showing the
translocation of the GLUT4 protein
from intracellular sites to the cell
surface. For a three-dimensional
image of these cells, visit
http://www.medgen.med.umich.edu/la
bs/saltiel/.

16. Receptor de insulina (IR)
 Tirosina kinasa (RTK)
 Homodímero ()
 Unión en alfa –
fosforilación cruzada beta
(3 Tyr)
 Reclutamiento de IRS
(sustratos del receptor de
insulina)
 Regulación:
 Ayuno upregulation
 Obesidad downregulation
(resistencia a la insulina)
 Termino: Down-regulation



18. lipólisis (tej. Adiposo)

19. INSULINA - resumen
SINTESIS ACCION
Músculos
ACCION
Hígado
ACCION
Adipocitos
ACCION
[PLASMÁTICA]
Cels beta  captación de
glucosa (GLUT4)
Gluconeogénesi
s
 Síntesis
triglicéridos
GLUCOSA
Polipeptido  transporte activo aa  glicogenolisis  lipolisis Aminoácidos
Peptido C  síntesis proteínas  glicogénesis  Acidos grasos
Prepro-pro  degradación de
proteínas
Cetoácidos
 K+ intracelular  K+
Secreción regulada por:
Glucosa Estimulación vagal
 AA (leucina,
arginina)
GH
 Ácidos grasos SS (inhibitoria)
Peptido inhibitorio
gastrico
Sec. Bifásica / GLUT2 /
ATP/ADP
Almacenada
Sobre IR TK
IRS SH2
PI3K MAPK

20. Diabetes Mellitus
Tipo I – dependiente de
insulina
Tipo II – independiente de
insulina
 Insuficiencia de insulina
por destrucción de las
células beta o pérdida de
su función.
 Terapia: insulina
(insulinodependiente)
 Interrupción de la terapia:
cetoacidosis diabética o
muerte
 Insuficiencia de insulina
porque células beta
responden poco ó
 Resistencia de insulina
en células blanco
 Terapia inicial:
sulfonilurea,
eventualmente puede
generar resistencia a la
insulina
[glucosa]sangre, ingesta comida,  diuresis,(osmótica), sed

21. Metabolismo energético
en el hígado durante el
ayuno prolongado o en
DM no controlada

22. GLUCAGÓN y Ayuno

23. Anabólico /después de las comidas
Catabólico / Ayunas
Estados metabólicos
Glucógeno
Glucógeno
glicerol

24. Células blanco de glucagón
< 80 mg/dL

25. Metabolismo en estrés – 3 Hormonas
Acidos grasos
+
glicerol
Sinergismo cuando glucosa disminuye

26. PREPROGLUCAGON
|
PROGLUCAGON (pancreas, celulas enteroendocrinas, cerebro
|
GLUCAGON (pancreas)
GLP-1 ( (incretinas) celulas intestinales)
Circula libre
Vida media 5-10 min
Degradación primer
paso hepático (80%)
50 – 100 pg/mL
Glucagón

29. Balance de glucosa

30. Somatostatina
 Peptido 14 aa
 Células delta
 Estimulada por:
Comidas altas en grasas, carbohidratos y proteínas
 Inhibida por:
 Insulina
 Función inhibitoria sobre funciones endo y exocrinas
gastrointestinales y pancreaticas
 Poco control paracrino sobre liberación de insulina y
glucagón, pero administración exógena suprime su
liberación (manejo de tumores secretores)

31. Amilina
 Polipeptido amieloide de los islotes
 Se almacena en granulos beta, co-secretada junto
con insulina y peptido C
 Trabaja en conjunto con insulina:
 Suprime sec. posprandial de Glucagón
 En músculo: (-) glucógeno sintetasa
 En hígado: (+) síntesis de glucógeno (sistema de tamponamiento
para hipoglucemia)
 Aumentada en obesidad, hipertensión y diabetes
gestacional
 Disminuida en DM I
 En DMII amilina disminuye antes que insulina

32. Control Global

33. Fases en Homeostasis de glucosa

34. Insulina  hígado lipogénico
Estado postabsortivo

35. + Inducción génica
+
+ fosfatasa
Enzima
bifuncional
F2,6 biP
+
Por F1,6 biP
-
-
En el hígado
(-) gluconeogénesis
(-) glicogenólisis
(+) síntesis glucógeno

36. Regulación de enzimas en
el hígado por insulina
Activador
alostérico de
PFK1



37. Estado de inanición temprano
Hígado gluconeogénico
37

38. Uso de glucosa y TG en periodos digestivos

48. Algunas rutas metabólicas de
glúcidos, aa y grasas

50. Control nervioso
PARASIMPATICO SIMPATICO
Acetilcolina Noradrenalina
Polipeptido intestinal vasoactivo Galanian
Polipeptido de la pituitaria activador de
la adenilato ciclasa
Neuripeptido Y
Peptido liberador de gastrina
ACTIVACIÓN VAGAL:
Estimula:
-Sec. insulina
-Sec. Glucagon
-Somatostatina
-Polip. pancreatico
ESTIMULACION SIMPATICA:
Inhibe:
-Sec. de insulina basal y estimulada
por glucosa *
-Somatostatina
Estimula:
-Glucagón
-Polipeptido pancreático
* Proteccion de hipoglicemia especialmente en ejercicio

51. Endopeptidasas:
Prohormonaconvertasas
hPC1
hPC2
hPACE4
hPLC
hfurina

53. Diabetes Mellitus Tipo 3
 Múltiples causas pueden provocar aumento de
glucosa:
 Pancreatectomía
 Pancreatitis
 Enfermedades nopancreáticas
 Terapias farmacológicas
 etc

54. Diabetes Mellitus Tipo 4
 Diabetes gestacional
 Cualquier anormalidad de nivel de glucosa en primer
periodo del embarazo
 Placenta y hormonas placentarias crean resistencia
a la insulina, mas pronunciada el último trimestre