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Q.F.
Q.F.B. Melba Fernández Rojas
Q.F.B. Eduardo Rojas Tenorio
Septiembre 2022
2
INDICE
CAPÍTULO I. HORMONAS HIPOFISIARIAS E HIPOTALÁMICAS 4
CAPÍTULO III. HORMONAS PARATIROIDEAS 38
FUNCIÓN ........................................................................................................................................ 39
ENFERMEDADES RELACIONADAS:.............................................................................................. 41
Hiperparatiroidismo....................................................................................................................... 41
Hipoparatiroidismo........................................................................................................................ 42
CASOS CLÍNICOS........................................................................................................................... 43
CAPÍTULO IV. HORMONAS DE LA CORTEZA SUPRARRENAL 45
LA CORTEZA SUPRARRENAL ELABORA TRES CLASES DE HORMONAS................................. 45
NOMENCLATURA ........................................................................................................................... 47
QUÍMICA DE LOS ESTEROIDES.................................................................................................... 47
ENZIMAS INVOLUCRADAS EN LA BIOSÍNTESIS DE LAS HORMONAS ESTEROIDES
SUPRARRENALES.......................................................................................................................... 48
SECRECIÓN, TRANSPORTE Y METABOLISMO DE LAS HORMONAS ESTEROIDES
SUPRARRENALES AFECTAN LA BIODISPONIBILIDAD................................................................ 51
SÍNTESIS DE LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES.............................................. 54
LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES TIENEN NUMEROSOS Y DIVERSOS
EFECTOS METABÓLICOS.............................................................................................................. 57
LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES SE UNEN A RECEPTORES
INTRACELULARES ......................................................................................................................... 58
FISIOPATOLOGÍA DE LA CORTEZA SUPRARRENAL................................................................... 60
Trastornos por insuficiencia o exceso de hormonas glucocorticoides............................................... 60
CAPÍTULO V. HORMONAS DE LA MÉDULA SUPRARRENAL 65
LAS HORMONAS CATECOLAMINAS ............................................................................................. 65
LAS CATECOLAMINAS SON ALMACENADAS Y LIBERADAS....................................................... 70
LAS CATECOLAMINAS SE METABOLIZAN DE MANERA RÁPIDA ............................................... 71
MECANISMO DE ACCIÓN .............................................................................................................. 72
FEOCROMOCITOMAS.................................................................................................................... 73
TUMORES DE LA MÉDULA SUPRARRENAL................................................................................. 73
-CAPÍTUILO VI. HORMONAS DE LAS GÓNADAS 75
LOS TESTÍCULOS PRODUCEN TESTOSTERONA Y ESPERMATOZOIDES ................................ 75
3
LA REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN TESTICULAR ES MULTIHORMONAL ................................... 79
LA FISIOPATOLOGÍA DEL SISTEMA REPRODUCTIVO MASCULINO SE RELACIONA CON
DEFECTOS HORMONALES ........................................................................................................... 81
LOS OVARIOS PRODUCEN HORMONAS Y CÉLULAS GERMINALES FEMENINAS.................... 82
LA MADURACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA REPRODUCTOR FEMENINO ES LA
PRINCIPAL FUNCIÓN DE LAS HORMONAS OVÁRICAS............................................................... 85
FISIOPATOLOGÍA DEL SISTEMA REPRODUCTOR FEMENINO TIENE UNA CONEXIÓN
HORMONAL .................................................................................................................................... 92
CAPÍTULO VII. HORMONAS DEL PÁNCREAS Y DEL TRACTO GASTROINTESTINAL 94
LA INSULINA, GLUCAGÓN, SOMATOSTATINA Y POLIPÉPTIDO PANCREÁTICO SON
HORMONAS PANCREÁTICAS........................................................................................................ 94
EL IGF-I Y EL IGF-II ESTÁN RELACIONADOS EN ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CON LA INSULINA
....................................................................................................................................................... 107
EL GLUCAGÓN ES UN ANTAGONISTA DE LA INSULINA........................................................... 107
LA SOMATOSTATINA INHIBE LA SECRECIÓN ........................................................................... 109
DE LA HORMONA DEL CRECIMIENTO........................................................................................ 109
SE DESCONOCE LA ACCIÓN DEL POLIPÉPTIDO PANCREÁTICO............................................ 109
EXISTEN MUCHAS HORMONAS GASTROINTESTINALES......................................................... 110
4
CAPÍTULO I. HORMONAS HIPOFISIARIAS E HIPOTALÁMICAS
HIPOFISIS
La hipófisis (glándula pituitaria) es una glándula que pesa unos 0.5 a 0.9 g y mide menos de 1
cm, situada en la silla turca del hueso esfenoides, en la base del cerebro, y conectada con el
hipotálamo por el tallo hipofisario. Está formada por dos lóbulos que difieren desde una
perspectiva anatómica, embriológica y funcional:
1) Adenohipófisis o hipófisis anterior: constituye el 75% de la glándula, está formada por células
endocrinas. Las técnicas inmunohistoquímicas actuales permiten su clasificación según el
producto secretado. Estas células producen las siguientes hormonas peptídicas:
corticotropina (hormona adrenocorticótropa; ACTH, del inglés, adrenocorticotrophic
hormone), somatotropina (hormona de crecimiento; GH, del inglés, growth hormone),
prolactina, tirotropina (TSH, del inglés, thyroidstimulating hormone), lutropina (LH, del inglés,
luteinizing hormone) y folitropina (FSH, del inglés, follicle-stimulating hormone).
2) Neurohipófisis o hipófisis posterior: formada por las terminaciones nerviosas procedentes de
los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo. Estas neuronas del hipotálamo
producen oxitocina y vasopresina, que viajan a la neurohipófisis a través de los axones,
donde se almacenan para su secreción como una respuesta a los estímulos nerviosos. La
liberación de vasopresina es provocada por el incremento de la osmolalidad y/o el descenso
del volumen sanguíneo, y produce sed, reabsorción renal de agua y vasoconstricción. La
succión mamaria y la distensión del cuello uterino durante el parto estimulan la liberación de
oxitocina, que provoca la contracción de los músculos uterinos y, en las madres lactantes,
la eyección de leche por las glándulas mamarias. Por tanto, a diferencia del resto de
hormonas hipofisarias, su regulación se produce por un mecanismo de retroalimentación
positiva.
En el desarrollo embrionario, la hipófisis se constituye como glándula de origen mixto,
ectodérmico (neurohipófisis) y endodérmico (adenohipófisis), lo que determina también la
diferente irrigación y funcionamiento de las dos partes. La comunicación de la adenohipófisis
con el hipotálamo se produce por un sistema porta de las arterias hipofisarias superiores, ramas
de la carótida interna, con capilarizaciones en ambos tejidos, hasta drenar en los senos
petrosos. En la neurohipófisis, la irrigación procede directamente de la arteria hipofisaria inferior.
5
6
LAS HORMONAS HIPOTALÁMICAS
REGULAN LA HIPOFISIS ANTERIOR
Las hormonas hipotalámicas se liberan desde las terminaciones de fibras nerviosas
hipotalámicas localizadas alrededor de los capilares del sistema hipotálamo-hipófisis en el tallo
hipofisario y alcanzan al lóbulo anterior a través del sistema portal especial que conecta al
hipotálamo y al lóbulo anterior.
Las hormonas hipotalámicas se liberan de manera intermitente y las células blanco-aisladas de
la hipófisis anterior responden mejor a la administración intermitente de estas hormonas que a
una exposición continua. La liberación de LH y FSH se controla por la concentración de una
hormona liberadora, la GnRH; ésta a su vez se regula en función de las concentraciones
circulantes de hormonas gonadales que alcanzan al hipotálamo. Circuitos de retroalimentación
semejantes existen para todos los sistemas hipotálamo-hipófisis-glándula blanco.
La liberación de ACTH se controla primariamente por la CRH (hormona liberadora de
adrenocorticotropina o corticoliberina), pero pueden intervenir varias otras hormonas que
incluyen ADH, catecolaminas, VIP(péptido inhibidor vasoactivo) y angiotensina II. La liberación
de CRH es influida por el cortisol, una hormona glucocorticoide secretada por las glándulas
suprarrenales. La liberación de la TSH se modifica de manera primaria por la TRH, la cual a su
vez está regulada por las hormonas tiroideas T3; T4; pero la liberación de la TSH también se
inhibe por la somatostatina. La liberación y producción de la hormona del crecimiento están bajo
control tónico de hormonas hipotalámicas tanto estimulantes como inhibidoras. Además, en la
regulación de la GH interviene un circuito de retroacción periférica. La IGF-l (somatomedina C),
que media algunos de los efectos de la GH, estimula la liberación de la somatostatina (GHNRIH)
mientras que inhibe la liberación de GHRH. La regulación de la síntesis y secreción de PRL esta
fundamentalmente bajo inhibición tónica por agentes hipotalámicos. Es un caso único debido al
enlace combinado, neural (estimulación del pezón) y neurotransmisor/neurohormona. La
dopamina inhibe la síntesis (al reprimir la transcripción del gen PRL) y la liberación de PRL. El
péptido ligado a GnRH (GAP) es un inhibidor potente de la liberación de PRL y puede ser el
evasivo péptido PRIH.
7
LA HIPOFISIS ANTERIOR PRODUCE UN GRAN NÚMERO DE HORMONAS
QUE ESTIMULAN DIVERSOS PROCESOS FISIOLÓGICOS
Tradicionalmente, estas hormonas se describen de manera individual, pero estudios recientes
que se ocupan del mecanismo de síntesis y de los mediadores intracelulares de la acción
permiten clasificar a estas hormonas en tres categorías:
1) El grupo hormona del crecimiento prolactina-somatomamotropina coriónica.
2) El grupo de hormonas glucoproteínas.
3) La familia de péptidos de proopiomelanocrotina.
HORMONA DEL CRECIMIENTO, PROLACTINA Y SOMATOMAMOTROPINA CORIÓNICA
SON UN GRUPO DE HORMONAS:
Hormona del crecimiento (GH), prolactina (PRL) y somatomamotropina coriónica (CS) son una
familia de hormonas proteínicas que tienen una homología considerable. En diferentes especies
la GH, CS y PRL contienen entre 190 y 199 aminoácidos. Todas tienen un solo residuo de
triptófano y todas tienen dos enlaces disulfuro homólogos. En vista de esta homología, no
sorprende que compartan determinantes antigénicos comunes y que tengan actividad
promotora de crecimiento y lactógeno. Las hormonas se producen de una manera específica
en un tejido; GH y PRL lo son en la hipófisis anterior y la CS en las células del sincitiotrofoblasto
de la placenta. Al parecer cada una está bajo regulación diferente.
La secuencia que codifica los genes está organizada en cinco exones interrumpidos por cuatro
intrones. Los genes tienen gran homología en las regiones que flanquean a 5' y en las áreas
que codifican la secuencia y divergen en las regiones que flanquean a 3'. Las uniones de
empalme se conservan al máximo, aunque los intrones en el gen de la PRL son mucho más
largos.
8
HORMONA DEL CRECIMIENTO (GH)
Síntesis y estructura: La hormona del crecimiento se sintetiza en los somatotropos, una
subclase de células acidófilas de la hipófisis que son las más abundantes en la glándula. La
concentración de GH en la hipófisis es de 5 a 15 mg/g, que es mucho mayor a las cantidades
microgramo por gramo de otras hormonas
hipofisarias. En todas las especies de mamíferos, la
GH es un solo péptido con una masa molecular de
cerca de 22 kDa. La estructura general es de 191
aminoácidos de esta molécula de hormona de
crecimiento humana. Actualmente se dispone de GH
humana preparada por técnicas del DNA
recombinante para uso terapéutico.
Receptor GH:
Es un miembro de la superfamilia del receptor de citocina-hematopoyetina. El enlace de GH
causa la dimerización de los dos receptores GH, produciendo la activación de una tirosina
cinasa JAK2 concomitante con el receptor y la fosforilación del receptor y JAK2 sobre residuos
de tirosilo. Estos eventos dan lugar a la activación de diversas vías de señalización, que
incluyen:
● Fosforilación de proteína Stat y transcripción génica
● Activación de la vía de la MAP cinasa concomitante
con SHC/Grb2
● Fosforilación de IRS con activación de PI3 cinasa
● Activación de PIC con producción de diacilglicerol y
activación de la proteína cinasa C.
● La vía de la JAK cinasa es única para esta clase de
receptores, ya que las otras vías se activan por
otros receptores hormonales diferentes. Por tanto,
hay la posibilidad de comunicación cruzada entre
hormonas at nivel de las respuestas biológicas.
9
Acciones fisiológicas y bioquímicas:
La GH es esencial para el crecimiento posnatal y para el metabolismo normal de carbohidratos,
lípidos, nitrógeno y minerales. Los efectos
relacionados con el crecimiento son
mediados primariamente por IGF-1,
miembro de la familia de genes semejantes
al de la insulina. Estructuralmente es
semejante a la proinsulina. Otro péptido
estrechamente relacionado y que se
encuentra en el plasma humano, el IGF-II,
tiene actividad estimulante de la
multiplicación (MSA).
La IGF-I tiene 70 aminoácidos. en tanto que
la IGF-II tiene 67. Las concentraciones
plasmáticas del IGF-II son dos veces las del
IGF-I, pero es el IGF-I es el que tiene correlación más directa con los efectos de la GH. Los
sujetos que no tienen suficiente IGF-I pero tienen IGF-II (enanos y pigmeos deficientes en GH)
no crecen normalmente.
La GH tiene diversas funciones como:
● Síntesis de proteínas, incrementa el transporte de aminoácidos hacia el interior de las
células musculares y también la síntesis de proteínas por un mecanismo separado del
efecto del transporte. En los animales tratados con GH se muestra un balance positivo
de nitrógeno, lo que refleja un aumento generalizado en la síntesis de proteínas, a la vez
que un descenso en los valores plasmáticos y urinarios de aminoácidos y urea. Esto se
acompaña del aumento en la síntesis de RNA y de DNA en algunos tejidos; a este
respecto, las acciones de la GH se asemejan a las acciones de la insulina.
● Metabolismo de carbohidratos, antagoniza los efectos de la insulina. La hiperglucemia
después de la administración de la hormona de crecimiento es el resultado combinado
de la disminución en la utilización de la glucosa y de una elevada producción hepática
vía la gluconeogénesis. En el hígado, la GH aumenta el glucógeno hepático
probablemente debido a la activación de la gluconeogénesis a partir de aminoácidos. La
10
alteración de la glucólisis puede ocurrir en algunos pasos, y la movilización de los ácidos
grasos desde los almacenes de triacilglicerol también puede contribuir a la inhibición de
la glucólisis en el músculo. La prolongada administración de GH puede resultar en
diabetes mellitus.
● Metabolismo de lípidos, favorece la liberación de ácidos grasos libres y glicerol del tejido
adiposo. Aumenta los ácidos grasos libres circulantes y causa una elevada oxidación de
éstos en el hígado. Bajo una condición de deficiencia de insulina (p. ej. diabetes mellitus),
puede ocurrir una elevada cetogénesis. Es probable que estos efectos y aquellos sobre
el metabolismo de carbohidratos no estén mediados por la IGF-I.
● Metabolismo de minerales, promueven un equilibrio positivo de calcio, magnesio y fosfato
y causan la retención de Na+, K+ y C-. Se promueve el crecimiento de los huesos largos
en las placas epifisiales durante el crecimiento de los niños, y un crecimiento
yuxtaposicional o acral en las personas adultas. En los niños, la GH aumenta la formación
de cartílago.
● Efectos análogos a la prolactina, se une a los receptores del lactógeno y por tanto, tiene
muchas de las propiedades de la prolactina, como estimulación de las glándulas
mamarias y lactogénesis.
Fisiopatología
● Las cantidades insuficientes de GH, ya sea por panhipopituitarismo o por deficiencia aislada
de GH, son más graves en la infancia debido a que afectan el crecimiento del niño. Los
pacientes enanos con deficiencia de GH responden normalmente a la GH exógena. Se han
descrito dos tipos de resistencia de los órganos blanco. Los enanos tipo Laron tienen
cantidades excesivas de GH-N, pero carecen de receptores hepáticos para GH. Los pigmeos
tienen aparentemente un defecto en el receptor de la GH y es posible que se circunscriba a
la acción que ejerce GH a través del IGF-I.
● El exceso de hormona del crecimiento, provocado, por lo general, por un tumor acidófilo,
causa el gigantismo si ocurre antes del cierre de las placas epifisarias, puesto que se
produce un crecimiento acelerado de los huesos largos. La acromegalia es la consecuencia
11
de la liberación excesiva de GH que comienza después del cierre epifisario y del cese del
crecimiento de los huesos largos.
El conocimiento de la regulación de GH permite comprender las pruebas clínicas utilizadas para
confirmar estos diagnósticos. Los individuos con deficiencia de GH no incrementan sus
concentraciones de la hormona en respuesta a hipoglucemia inducida o a la administración de
arginina o levodopa. Las personas con exceso de GH por un tumor (gigantismo o acromegalia)
no reprimen sus concentraciones de GH en respuesta a la administración de glucosa.
PROLACTINA (PRL; HORMONA LACTÓGENA;
MAMOTROPINA; HORMONA LUTEOTRÓPICA)
Síntesis y estructura: La PRL es una hormona proteínica con una masa molecular alrededor
de 23 kDa, su estructura general se compara a la de la GH. Se secreta por los lactotropos, que
son células acidófilas de la hipófisis anterior. El número y tamaño de estas células aumentan
durante el embarazo.
El receptor de prolactina: Tiene un solo dominio membranal pareado como el receptor de GH,
y las señales que emiten son a través de las mismas que el receptor de GH.
12
Acciones fisiológicas y bioquímicas:
La PRL interviene en el inicio y conservación de la
lactación en los mamíferos. Las concentraciones
fisiológicas actúan sólo sobre el tejido mamario
sensibilizado por las hormonas sexuales femeninas,
pero las concentraciones excesivas pueden
desencadenar el desarrollo mamario en las hembras
ovariectomizadas o en los machos.
Fisiopatología: Los tumores de células secretoras de prolactina causan amenorrea y
galactorrea en las mujeres. El exceso de PRL se vinculación ginecomastia e impotencia en los
varones.
SOMATOMAMOTROPINA CORIONICA (CS; LACTÓGENO PLACENTARIO)
La CS tiene función lactogénica y luteotrópica y los efectos metabólicos incluyen la inhibición
de la captura de glucosa, estimulación de la liberación de ácidos grasos y de glicerol, aumento
de la retención de nitrógeno y calcio y la reducción en la excreción de fósforo y potasio.
13
LAS HORMONAS GLUCOPROTEICAS SON OTRO GRUPO
Es el grupo de hormonas proteicas más complejo descubierto hasta la fecha es el de
glucoproteínas hipofisarias y placentarias:
● Hormona estimulante del tiroides (TSH)
● Hormona luteinizante (LH)
● Hormona estimulante de los folículos (FSH)
● Gonadotropina coriónica (CG)
Estas hormonas afectan diversos procesos biológicos y además tienen notables semejanzas
estructurales. Estas moléculas, igual que otras hormonas peptídicas y proteicas, interactúan
con receptores celulares de superficie y activan la adenilil ciclasa; por tanto, utilizan cAMP como
su mensajero intracelular.
Cada una de estas hormonas está constituida por dos subunidades, alfa y beta, unida por
enlaces no covalentes. Las subunidades alfa son idénticas para todas ellas dentro de la misma
especie y existe considerable homología entre las especies. La actividad biológica especifica
está determinada por la subunidad beta, la cual es además altamente conservada entre
hormonas, pero en menor extensión que lo observado en la subunidad alfa. La subunidad beta
no es activa por sí misma y el reconocimiento del receptor comprende la interacción de regiones
de ambas subunidades.
Las características que distinguen a las hormonas en el grupo de glucoproteínas de las
hormonas de otros grupos, es su glucosilación. En cada hormona glucosilada, la subunidad alfa
contiene dos oligosacáridos complejos ligados a la asparagina y la subunidad beta tiene 1 o 2.
En la placenta y en la hipófisis se han encontrado subunidades alfa libres. Este hallazgo y la
observación de que alfa y beta se traducen a partir de mRNA independientes apoya el concepto
de que la síntesis de alfa y de beta están bajo controles separados y que beta es la limitante en
la producción de la hormona completa. Todas se sintetizan como preprohormonas y están
sujetas a procesamiento postraduccional dentro de la célula para producir las proteínas
glucosiladas.
14
A. GONADOTROPINAS (FSH, LH Y HCG)
Estas hormonas son responsables de la gametogénesis y la esteroidogénesis en las gónadas.
1) Hormona estimulante de los folículos (FSH):
se une a receptores específicos en las
membranas plasmáticas de sus células blanco;
las células foliculares en el ovario y las células
de Sertoli en los testículos. El resultado es la
activación de la adenil ciclasa y el incremento
en la producción del cAMP.
2) Hormona luteinizante (LH): se une a los
receptores específicos de la membrana
plasmática y estimula la producción de
progesterona en las células del cuerpo lúteo y de testosterona en las células de Leydig.
La señal intracelular de la acción de LH es el cAMP. Este nucleótido imita las acciones
de la LH, que incluyen la conversión aumentada del acetato a escualeno (el precursor
para la síntesis del colesterol) e incrementa la conversión del colesterol a 2alfa-
hidroxicolesterol, un paso necesario en la formación de progesterona y testosterona.
3) Gonadotropina coriónica humana (HCG):
La HCG es una glucoproteína sintetizada en
las células del sincitiotrofoblasto de la
placenta. Tiene la estructura dimérica alfa-
beta característica de esta clase de
hormonas con mucha similitud a la LH.
Aumenta en la sangre y la orina poco tiempo
después de la implantación, por tanto, su
detección es la base de numerosas pruebas
para el embarazo.
15
B. HORMONA ESTIMULANTE DE LA TIROIDES (TSH)
La TSH es una glucoproteína que se une a
receptores de la membrana plasmática y activa
a la adenilil ciclasa. El aumento consecuente del
cAMP es responsable de la acción de la TSH en
la biosíntesis de la hormona tiroidea. Más
incierta es su relación con los efectos tróficos de
la TSH sobre la tiroides.
La TSH tiene, varios efectos agudos sobre la
función tiroidea. Estos se producen en minutos y
comprenden un incremento de todas las fases de
la biosíntesis de T3 y T4 que incluye la
concentración del yoduro, organización,
acoplamiento e hidrólisis de la tiroglobulina.
Además, la TSH tiene varios efectos crónicos sobre la tiroides. Éstos requieren varios días e
incluyen incrementos en la síntesis de proteínas, fosfolípidos y ácidos nucleicos y en el tamaño
y número de las células tiroideas. Los efectos metabólicos a largo plazo de la TSH se deben a
la producción y acción de las hormonas tiroideas.
PROCESOS COMPLEJOS GENERAN LA FAMILIA DE PÉPTIDOS
PRO-OPIOMELANOCORTINA (POMC)
Está formada de péptidos que actúan como hormonas (ACTH, LPH, MSH) y de otros que
pueden servir como neurotransmisores o neuromoduladores (endorfinas). La POMC se sintetiza
como una molécula precursora de 285 aminoácidos y se procesa de manera diferente en
diversas regiones de la hipófisis.
16
DISTRIBUCIÓN, PROCESAMIENTO Y FUNCIONES DE LOS PRODUCTOS DEL GEN
POMC
Se expresa en los lóbulos anterior e intermedio de la hipófisis. Las secuencias más conservadas
entre las especies están dentro del fragmento amino terminal, la región de la ACTH y la región
de la betaendorfina. La POMC o los productos relacionados se encuentran en otros tejidos de
los vertebrados que incluyen cerebro, placenta, vías gastrointestinales, vías reproductoras,
pulmón y linfocitos. Presumiblemente, esto se debe a la expresión del gen en estos tejidos (más
bien que a su absorción desde el plasma). Los péptidos relacionados también se encuentran
en varias especies de invertebrados.
La proteína POMC se procesa de diferente manera en el lóbulo anterior y en el intermedio. El
lóbulo intermedio es rudimentario en los humanos adultos, pero es activo en los fetos humanos,
en la mujer embarazada al final de la gestación y también en muchas especies animales. El
procesamiento de la proteína POMC en los tejidos periféricos es semejante al que ocurre en el
lóbulo intermedio. Hay tres grupos peptídicos básicos:
1) ACTH, que puede dar origen a alfa-MSH y el
péptido del lóbulo intermedio semejante a
corticotropina (CLIP)
2) Beta Iipotropina (beta-LPH), que puede
producir gamma-LPH, beta-MSH y
betaendorfina (y por tanto, endorfinas alfa y
gamma)
3) Péptido terminal amino grande, que genera
gamma-MSH.
La diversidad de estos productos se debe a los numerosos racimos de aminoácidos dibásicos
que son sitios potenciales de fragmentación por las enzimas tripsinoides. Se escinde el
segmento de la prehormona y la modificación por glucosilación, acetilación y fosforilación se
produce después de la traducción.
17
HORMONA ADRENOCORTICOTRÓPICA (ACTH)
Estructura y mecanismo de acción:
● Regula el crecimiento y la función de la corteza suprarrenal. La ACTH incrementa la síntesis
y liberación de los esteroides suprarrenales al incrementar la conversión del colesterol a
pregnenolona. Puesto que la pregnenolona es el precursor de todos los esteroides
suprarrenales, la estimulación prolongada por la ACTH conduce a producción excesiva de
glucocorticoides, mineralocorticoides y dehidroepiandrosterona (precursor andrógeno). La
ACTH incrementa el desarrollo de la corteza suprarrenal al aumentar la síntesis de proteínas
y de RNA
● Se une a un receptor de la membrana plasmática. En escasos segundos después de esta
interacción, las concentraciones del cAMP intracelular aumentan notablemente. Los
análogos del cAMP imitan la acción de la ACTH, pero también interviene el calcio.
Fisiopatología de la ACTH:
● La producción excesiva de ACTH por la hipófisis o por la producción ectópica a partir de un
tumor conducen al síndrome de Cushing. La actividad débil similar a MSH de la ACTH, y la
liberación concomitante de beta-MSH o alfa-MSH produce hiperpigmentación. Las
18
manifestaciones metabólicas se deben a la producción excesiva de esteroides suprarrenales
y comprenden:
1) Equilibrio negativo de nitrógeno, potasio y fósforo
2) Retención de sodio, que puede desembocar en hipertensión, edema o ambos
3) Intolerancia a la glucosa o diabetes sacarina declarada
4) Incremento de ácidos grasos plasmáticos
5) Disminución de eosinófilos y linfocitos circulantes, con incremento de leucocitos
polimorfonucleares.
● Los pacientes con síndrome de Cushing pueden tener atrofia muscular y una redistribución
peculiar de la grasa, esto es, obesidad troncal.
● La pérdida de ACTH debida a un tumor, infección o infarto de la hipófisis produce una
constelación opuesta de hallazgos.
19
C. BETA LIPOTROPINA (BETA-LPH)
La beta-LPH contiene las secuencias de beta-MSH, gamma-LPH, met-encefalina y
betaendorfina. De estas, beta-LPH, gamma-LPH y β endorfina se encuentran en la hipófisis
humana. La beta-LPH sólo se encuentra en la hipófisis, dado que en otros tejidos se convierte
con rapidez a gamma-LPH y betaendorfina. La beta-LPH causa lipólisis y movilización de ácidos
grasos, pero su papel fisiológico es mínimo. Es probable que sólo sirva como el precursor para
Ia β endorfina.
D. ENDORFINAS
● Las endorfinas alfa y gamma son modificaciones de la betaendorfina, estos péptidos se
encuentran en la hipófisis, pero ahí se acetilan y es
probable que sean inactivos. En otros sitios no se
modifican y sirven como neurotransmisores o
neuromoduladores.
● Las endorfinas se unen a los mismos receptores del
sistema nervioso central que los opiáceos de
morfina y pueden intervenir en el control endógeno
de la percepción del dolor. Tienen potenciales
analgésicos mayores (18 a 30 veces en base
equimolar) que la morfina.
E. HORMONA ESTIMULANTE DEL MELANOCITO (MSH)
● Estimula melanogénesis en algunas especies al causar la dispersión de los gránulos
intracelulares de melanina, lo que da lugar al oscurecimiento de la piel.
● Tres moléculas diferentes de MSH, alfa, beta y gamma están contenidas dentro de la
molécula de POMC. En el ser humano la actividad real de la MSH circulante está contenida
dentro de las moléculas más grandes gamma-LPH o beta-LPH.
Los pacientes con producción insuficiente de glucocorticoides (enfermedad de Addison) tienen
hiperpigmentación acompañada de un incremento de la actividad de la MSH plasmática. Esto
podría ser causado por la ACTH pero es más probable que sea consecuencia de la secreción
concomitante de beta y gamma-LPH, con su actividad combinada de MSH.
20
LA HIPOFISIS POSTERIOR SINTETIZA DOS HORMONAS ACTIVAS:
VASOPRESINA Y OXITOCINA
La vasopresina, nombrada así originalmente debido a su capacidad para incrementar la presión
arterial cuando se administra en cantidades farmacológicas, también se denomina hormona
antidiurética (ADH) debido a que su acción fisiológica más importante es promover la resorción
de agua desde los túbulos renales distales. La oxitocina, se denomina así también por un efecto
fisiológico de significado dudoso, la aceleración del nacimiento por estimulación de las
contracciones del musculo liso uterino. Es probable que su función fisiológica sea promover la
expulsión de leche de la glándula mamaria.
Ambas hormonas se producen en el hipotálamo y se transportan por flujo axoplásmico a las
terminaciones nerviosas en la hipófisis posterior de donde, bajo el estímulo apropiado, se liberan
a la circulación. La razón probable para esta distribución es la de permitir que escapen de la
barrera hematoencefálica. La ADH se sintetiza en forma primaria en el núcleo supraóptico y la
oxitocina en el núcleo paraventricular. Las dos se transportan atrás de los axones en
combinación con proteínas transportadoras específicas llamadas neurofisinas. Las neurofisinas
I y II se sintetizan, respectivamente, con la oxitocina y la ADH, cada una como parte de una
proteína simple (conocida como propresofisina) a partir de un solo gen.
OXITOCINA
Regulación de la secreción
● Los impulsos neurales que resultan de la estimulación de los pezones son et estímulo
primario para la liberación de oxitocina.
● La distensión vaginal y uterina son los estímulos secundarios. La PRL se libera por muchos
de los estímulos que liberan oxitocina y se ha propuesto un fragmento de la oxitocina como
el factor liberador de prolactina.
● El estrógeno estimula la producción de oxitocina y de neurofisina I y la progesterona la
inhibe.
21
Mecanismo de acción
● Causa contracción del músculo liso uterino y por
eso se emplea en cantidades farmacológicas para
inducir el parto humano.
● Estimular la contracción de las células
mioepiteliales que rodean a los alvéolos mamarios.
Esto facilita el movimiento de la leche en el sistema
de conductos alveolares y permite la expulsión de la
leche.
● Los receptores de membrana para la oxitocina se
localizan tanto en el tejido uterino como en el
mamario. Estos receptores aumentan en número por la presencia de estrógenos y
disminuyen por la de progesterona. La elevación de los estrógenos, concomitante con la
caída de la progesterona, se produce inmediatamente antes del parto.
La supresión del grupo amino primario libre de la mitad terminal del residuo de cisteína (posición
1), resulta en la desamino oxitocina, la cual tiene de 4 a 5 veces la actividad antidiurética de la
oxitocina.
HORMONA ANTIDIURÉTICA (ADH; VASOPRESINA)
Regulación de la secreción
● Son activados por cierto número de
estímulos diferentes. El estímulo
fisiológico primario es la osmolalidad
plasmática. Éste es mediado por
osmorreceptores localizados en el
hipotálamo y por barorreceptores
localizados en el corazón y en otras
regiones del sistema vascular. La
hemodilución (osmolalidad disminuida)
tiene el efecto opuesto.
22
● Otros estímulos son estrés emocional y físico y agentes farmacológicos, como acetilcolina,
nicotina y morfina. En casi todos estos efectos interviene un aumento de la síntesis de ADH
y de neurofisina II. puesto que el agotamiento de la hormona almacenada no se relaciona
con esta acción. La adrenalina y los agentes expansores del plasma inhiben la secreción de
ADH, como lo hace el etanol.
Mecanismo de acción
● Las células blanco-fisiológicas más importantes de la ADH en los mamíferos son las de los
túbulos contorneados distales y las estructuras colectoras del riñón. Estos conductos pasan
a través de la medula renal, en la cual el depósito metabólico común extracelular de solutos
tiene un gradiente de osmolalidad cuatro veces el del plasma
● Estas células son relativamente impermeables al agua, de modo que en ausencia de ADH,
la orina no se concentra y puede excretarse en cantidades que exceden los 2 L/día, en
ocasiones hasta 15 L/día.
● La ADH incrementa la permeabilidad de las células el agua y permite el equilibrio osmótico
de la orina de los túbulos colectores con el intersticio hipertónico, lo cual hace que los
volúmenes excretados de orina oscilen de 0.5 a 1 L/día.
● Hay dos tipos de receptores de ADH o vasopresina: V1 y V2.
1) Los receptores V2 solo se encuentran en la superficie de las células epiteliales
renales. Estos receptores se enlazan con la adenil ciclasa y se considera que el cAMP
media los efectos de la hormona sobre el túbulo renal. Esta acción fisiológica es la
base del nombre "hormona antidiurética". El cAMP y los inhibidores de la actividad de
fosfodiesterasa (cafeína, por ejemplo) imitan las acciones de la ADH.
2) EI enlace de ADH al receptor V1 produce activación de la fosforilasa C, lo que, a su
vez, resulta en la generación de IP3 y diacilglicerol. Esto da lugar a un aumento del
Ca2+ intracelular y activación de la proteína cinasa C. El efecto principal de los
receptores V1 es la vasoconstricción y el aumento de la resistencia vascular
periférica, de allí el nombre de vasopresina que también se utiliza para denominar
esta hormona.
23
Fisiopatología
1) Las anormalidades de la secreción o la acción de la ADH conducen a la diabetes insípida,
que se caracteriza por la excreción de grandes volúmenes de orina diluida. La diabetes
insípida primaria, causada por una cantidad insuficiente de la hormona, por lo general, se
debe a la destrucción de la vía hipotalámica-hipofisiaria por una fractura de la base del
cráneo, tumor o infección, pero puede ser hereditaria.
2) En la diabetes insípida nefrogénica hereditaria, la ADH se secreta en cantidad normal pero
la célula blanco es incapaz de responder, probablemente a causa de un defecto de los
receptores. Esta lesión hereditaria se distingue de la diabetes insípida nefrogénica adquirida,
que con frecuencia se debe a la administración farmacológica de litio para tratar
padecimientos maniacodepresivos.
3) La secreción inapropiada de ADH se presenta en combinación con la producción ectópica
por diversos tumores (por lo general, tumores del pulmón) pero también puede ocurrir junto
con trastornos cerebrales, infecciones pulmonares o hipotiroidismo. Se le llama secreción
inapropiada debido a que la ADH se produce a una velocidad normal o aumentada en
presencia de hiposmolalidad para producir así una hiponatremia por dilución persistente y
progresiva, con excreción de orina hipertónica.
24
CAPÍTULO II: HORMONAS TIROIDEAS
Las hormonas tiroideas tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), son
hormonas basadas en la tirosina y son producidas por la glándula
tiroides, la principal responsable de la regulación del metabolismo.
Un componente importante en la síntesis de las hormonas tiroideas
es el yodo. La forma principal de hormona tiroidea en la sangre es
la tiroxina (T4), que tiene una vida más larga que la T3. La proporción de T4 a T3 liberada en
sangre es aproximadamente 20 a 1. La tiroxina es convertida en T3, su forma biológica más
activa (3 a 4 veces más potente que T4) dentro de las células deiodinasas (5’-yodinasa). Estas
son tratadas posteriormente por descarboxilación y desyodación para producir 3-
yodotironamina (T1a) y tironamina (T0a).
PRODUCCIÓN DE HORMONAS TIROIDEAS:
Para la producción de hormonas tiroideas son necesarios 4 elementos:
1) YODO: Es recomendable ingerir al menos 100 microgramos de yodo al día para cubrir las
necesidades del organismo. El yodo es absorbido en el duodeno, ya sea en su forma
orgánica o inorgánica; y es sometido a una hidrólisis (en hígado o riñón) para que sea
liberado en la circulación y se asocie con la albúmina para su transporte hacia el riñón, la
tiroides, las células gástricas, las glándulas salivales y a la glándula mamaria en caso de
que se trate de una mujer en periodo de lactancia.
El transporte de yodo hacia la glándula mamaria permite catalizar la transferencia de este
hacia la leche materna, para que de esta manera sea depositado el yoduro necesario e
indispensable en la dieta del bebé en desarrollo para que este sintetice sus propias
hormonas tiroideas.
En el organismo, del 100% del yodo presente en él, únicamente el 33% de este va a ser
utilizado para la síntesis de hormonas tiroideas, mientras que el 66% restante será excretado
a través de la orina o desechado a través de las heces.
25
2) TIROGLOBULINA: Es una glucoproteína constituida por dos subunidades; cuenta con 134
residuos de tirosina, de los cuales 18 participan en la síntesis de hormonas tiroideas. Esta
glucoproteína es sintetizada en los ribosomas del RER de las células foliculares de la
glándula tiroides. Una vez que es sintetizada, la tiroglobulina viaja al aparato de Golgi para
la maduración proteica, y durante su paso en el mismo, la tiroglobulina sufrirá una
glucosilación para ser posteriormente empaquetada y liberada en una vesícula. La vesícula
viaja hacia la membrana celular apical de la célula folicular y se fusiona con ella, liberando
a la tiroglobulina en el coloide (luz folicular) de las células foliculares.
3) TIROPEROXIDASA: Es una hemoproteína glucosilada que se ubica en la membrana celular
apical del lado extracelular de las células foliculares; se relaciona de manera estrecha con
el coloide y juega un papel importante en la oxidación del yodo para su posterior
organificación. La tiroperoxidasa es inhibida por los fármacos de la familia de tionaminas.
4) PERÓXIDO DE HIDRÓGENO (H2O2): Es utilizado por la tiroperoxidasa como un cofactor
para la oxidación del yodo.
Síntesis central de hormonas tiroideas: Cuando llega un estímulo a la glándula tiroides,
inducido por la TSH, una hormona sintetizada por las células tirotrópicas de la adenohipófisis;
incrementa el número de microvellosidades de la membrana de la célula folicular proyectada
hacia el coloide para la captación de la tiroglobulina para la síntesis de T3 y T4. Ésta se divide
en 4 etapas:
1. CONCENTRACIÓN DE YODURO:
La tiroides tiene la capacidad de concentrar yoduro en contra de un gradiente electroquímico
a través del uso de bombas Na+/K+ y transportadores de yoduro que actúan como
simportadores. Existen 2 familias de inhibidores de los transportadores de yoduro:
● Familia del Perrenato, Perclorato y Pertenectato: actúan como inhibidores competitivos
y se concentra a nivel del tejido tiroideo.
● Familia del Anión Lineal Tiocinasa: actúa también como inhibidor competitivo y se
concentra a en los tejidos extratiroideos.
El yodo es cotransportador desde el lado basolateral de la membrana hacia el citosol de las
células foliculares y es concentrado hasta alcanzar 30 veces la concentración de la sangre.
Posteriormente es depositado en el coloide.
26
2. OXIDACIÓN DEL YODO:
La tiroides es el único tejido en el organismo que tiene la capacidad de oxidar el yoduro por
acción de la enzima tiroperoxidasa, que utiliza el peróxido de hidrógeno como cofactor para
oxidar el yodo e incorporarlo a la tiroglobulina.
3. YODACIÓN DE LOS RESIDUOS DE TIROSINA:
El yodo oxidado reacciona con los residuos de tirosina de la tiroglobulina y al reaccionar se
da lugar a dos fenómenos distintos:
● Yodación en la posición 3: forma diyodotirosina (DIT)
● Yodación en la posición 5: forma monoyodotirosina (MIT)
A este fenómeno, donde el yodo reacciona con los residuos de tirosina de la tiroglobulina se
le conoce como organificación del yodo.
4. ACOPLAMIENTO DE LOS YODOTIROSILOS:
Se refiere a la asociación de los DIT y MIT, el orden de asociación determina la hormona
que se sintetiza:
● DIT + DIT = Tiroxina (T4)
● MIT + DIT = Triyodotironina (T3)
● DIT + MIT = Triyodotironina reversa (rT3) (T3 biológicamente inactiva)
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Síntesis periférica de las hormonas tiroideas: la tiroxina (T4) actúa como una prohormona
para la formación de T3. La síntesis periférica de T3 es mediada por las desyodinasas,
presentes en los distintos tejidos extratiroideos. Existen tres isoformas de las desyodinasas:
● Desyodinasa I: Cataliza la conversión de T4 a T3 y la conversión de T3 a T2. Se expresa
en los hepatocitos, en las células del túbulo proximal del riñón y en las células foliculares de
la glándula tiroides. La desyodinasa I juega un papel importante en la recuperación del
yoduro de los derivados inactivos para su reutilización en la síntesis de hormonas tiroideas.
La principal acción de esta enzima es la generación de concentraciones plasmáticas de T3
por la alta demanda de esta hormona por los tejidos debido al alto índice de actividad
biológica que presenta.
● Desyodinasa II: Convierte T4 en T3, pero también convierte rT3 en T2. Se expresa en el
cerebro, en la adenohipófisis y en el tejido adiposo pardo; sin embargo, también actúa en la
glándula tiroides y en el músculo esquelético. El ARNm para la síntesis de esta enzima se
expresa también en el corazón.
Esta enzima se encarga de la producción intracelular de T3 en los tejidos periféricos a partir
de la T4 presente en la circulación.
● Desyodinasa III: cataliza la desyodación de T4 convirtiéndola en rT3 y T3 en T2. Se
encuentra principalmente en el cerebro, en la piel, en el hígado, el sistema gastrointestinal
y la placenta. Esta enzima es más activa durante el periodo de desarrollo que durante la vida
extrauterina.
La actividad de la desyodinasa III es más activa en el cerebro y la piel, al igual que la
desyodinasa I durante el hipertiroidismo, y disminuye en el hipotiroidismo.
FUNCIÓN DE LAS HORMONAS TIROIDEAS
Las tironinas actúan en casi todas las células del cuerpo. Ellas actúan para incrementar el
metabolismo basal, afectan a la biosíntesis proteica, ayudan a regular el crecimiento de los
huesos largos (sinergia con la hormona del crecimiento) y maduración neuronal, e incrementan
la sensibilidad del cuerpo a las catecolaminas (tales como la adrenalina) a través de la
permisividad. Las hormonas tiroideas son esenciales para el desarrollo y diferenciación
adecuada de todas las células del cuerpo humano.
28
Estas hormonas también regulan el metabolismo de proteínas, grasas, y carbohidratos,
afectando a cómo las células humanas usan los compuestos energéticos. También estimulan
el metabolismo de las vitaminas. Numerosos estímulos fisiológicos y patológicos influencian la
síntesis de la hormona tiroidea. Las hormonas tiroideas también llevan a la generación de calor
en humanos.
EFECTOS DE LAS HORMONAS TIROIDEAS EN EL ORGANISMO
El efecto general y principal de estas hormonas consiste en la activación general de un gran
número de genes. Por consiguiente, en casi todas las células del organismo se sintetizan una
elevada proporción de enzimas proteicas, proteínas estructurales, transportadoras y otras
sustancias. El resultado neto es un aumento generalizado de la actividad funcional de todo el
organismo.
Dado que cada órgano posee diferente expresión de los receptores y de sus diferentes
isoformas, y que también existen desigualdades en la actividad de las deyodasas, cabe asumir
que existen diferencias en las respuestas en los diferentes órganos.
29
Efectos sobre el crecimiento
Se manifiesta sobre todo durante la vida fetal y en los primeros años de vida posnatal. Induce
el crecimiento y desarrollo normal del cerebro. Si el feto no a recibe cantidades suficientes de
hormonas tiroideas, el crecimiento y maduración del sistema nervioso central antes y después
del nacimiento se observarán retrasadas resultando en una disminución del tamaño y funciones
normales, conllevando un retraso mental permanente en caso de no recibir un tratamiento
específico en los primeros días o semanas de vida.
Metabolismo basal
Las hormonas tiroideas aceleran el metabolismo de todos los tejidos corporales, salvo la retina,
bazo, testículos y los pulmones. En presencia de una cantidad importante de T4, el índice
metabólico basal puede aumentar en un 60 a 100 % con relación al valor normal. Esta
aceleración del metabolismo determina un aumento del consumo de glucosa, grasas y
proteínas.
􏰀 Se incrementa la absorción de glucosa desde la luz intestinal. Estimula casi todas las
fases del metabolismo de los hidratos de carbono, entre ellos, mayor secreción de
insulina que lleva a la rápida captación de glucosa por las células. Las hormonas tiroideas
además promueven el aumento de glucogenólisis y gluconeogénesis, por tal razón,
tienen un efecto hiperglucemiante.
􏰀 La hormona tiroidea potencia gran parte de los aspectos del metabolismo de los
lípidos, movilizando con rapidez desde el tejido adiposo, con lo que disminuye el depósito
de grasa. Ello incrementa la concentración plasmática de ácidos grasos libres y acelera
considerablemente su oxidación por parte de las células.
􏰀 Además induce a un descenso de la concentración plasmática de colesterol,
fosfolípidos y triacilgliceroles, aumentando, entre otros factores, los receptores de
lipoproteínas de baja densidad (LDL) en las células hepáticas. Determinando así́ su
rápida eliminación o depuración del plasma por parte del hígado.
􏰀 Dado que las vitaminas forman parte integral de las enzimas y coenzimas metabólicas,
el aumento del índice metabólico acelera el índice de utilización de vitaminas y aumento
el riesgo de carencias vitamínicas.
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Efectos cardiovasculares
La función cardiovascular está estrechamente ligada a la función tiroidea. La aceleración del
metabolismo conduce al aumento del consumo de oxígeno y la producción de metabolitos
finales, con un aumento resultante de la vasodilatación.
El aumento del flujo sanguíneo es particularmente importante en la piel para disipar el calor
corporal asociado a la aceleración del metabolismo. Se incrementan el volumen sanguíneo,
frecuencia y contractilidad cardiaca, como así́ también la ventilación con el fin de preservar la
oferta de oxígeno a los tejidos corporales.
Efectos gastrointestinales
Las hormonas tiroideas estimulan la función de todo el tracto gastrointestinal, induciendo un
aumento de la motilidad y sus secreciones. Estimula también el apetito y la ingesta de alimentos
para proveer así un sustento para la actividad metabólica aumentada.
Efectos sobre la función muscular
La influencia de la HT desencadena una reacción muscular enérgica, debido a que favorece la
contracción muscular, la biosíntesis de miosina y de enzimas lisosómicas, aumenta la actividad
de la creatina quinasa (CK o CPK)) y, como se describe anteriormente, incrementa la captación
celular de glucosa.
Efecto sobre las gónadas
Las hormonas tiroideas provocan variaciones en las concentraciones de la globulina de unión a
hormonas sexuales (SHBG), lo que implica cambios en la fracción libre de las hormonas
sexuales. En el hipertiroidismo aumentan los niveles plasmáticos de SHBG, provocando
irregularidades menstruales e impotencia.
Efectos sobre el sistema óseo
Estimula tanto la osteogénesis como la osteólisis. El estímulo de la osteogénesis lo realiza
directamente a través del estímulo de proteínas implicadas en la formación de la matriz ósea,
como la fosfatasa alcalina, osteocalcina y colágeno. El estímulo de la osteólisis lo realiza
31
indirectamente a través del efecto paracrino de factores secretados por los osteoblastos que
activarían a los osteoclastos que son los que median la resorción ósea.
Aunque la hormona tiroidea no es necesaria para el crecimiento óseo lineal hasta después del
crecimiento, es fundamental para la maduración de los centros de crecimiento en los huesos
fetales.
La hormona tiroidea también estimula la remodelación del hueso maduro mineralizado. La T3
estimula la reabsorción ósea al aumentar la liberación local de citocinas de reabsorción, como
las interleuquinas. Los osteoblastos y sus precursores tienen receptores de T3.
La progresión normal del desarrollo y la erupción dentaria dependen de la hormona tiroidea, al
igual que la normalidad del ciclo de renovación en la epidermis y los folículos pilosos.
Efecto en el embarazo
La TRH materna cruza la barrera placentaria y parece tener algún rol en la maduración del eje
pituitario tiroideo en el feto; al contrario, la TSH no cruza la barrera placentaria y así́ no tiene
ningún efecto en la vida fetal. En la mujer embarazada, las concentraciones séricas de T3 y
T4 totales se elevan debido a un aumento, en promedio de 2 veces, en la síntesis y
concentración sérica de la TBG y a una reducción de la tasa de degradación periférica de la
misma. Este aumento de la TBG ocurre especialmente por el aumento en las concentraciones
séricas de los estrógenos maternos, los cuales inducen desde el día 20 postovulatorio, una
mayor síntesis hepática de la TBG. La mayor concentración sérica de la TBG se alcanza entre
las semanas 20-24 de la gestación, luego se mantiene elevada hasta unas pocas semanas
postparto. A diferencia de lo que ocurre con la TBG, las otras proteínas fijadoras de hormonas
tiroideas no se elevan. De hecho, la concentración de la albúmina disminuye por el aumento
del volumen vascular propio del embarazo (fenómeno de hemodilución) y la prealbúmina
permanece estable.
La concentración sérica de TSH tiende a estar suprimida especialmente en el primer trimestre
del embarazo, al parecer por el efecto de la gonadotropina coriónica humana (hCG), sobre los
receptores de la TSH de los tirocitos foliculares. Este efecto se ha denominado “spillover” o
sobre derramamiento de la hCG sobre los receptores de la TSH. Por esta acción de la hCG
sobre los receptores de la TSH en los tirocitos foliculares, estos son activados. Para entender
32
este concepto, debe recordarse que la hCG comparte la subunidad alfa de su molécula con la
de la TSH y por eso, a diferencia de la unión de alta afinidad y especificidad de la TSH a su
receptor tiroideo, la hCG se une por un enlace de baja afinidad y especificidad en los receptores.
Sin embargo, por la alta concentración circulante de la hCG que existe en el primer trimestre
del embarazo, se logra activar el receptor de la TSH y se desencadenan sus acciones
posteriores, pero de una magnitud inferior a lo que lo hace la TSH. Esto explica por qué́ las
pacientes se mantienen eutiroideas, pero con una T4 libre en el límite superior normal del rango
de referencia para mujeres no gestantes.
Efecto sobre el SNC
La HT es imprescindible para el desarrollo del SNC. El receptor de T3 se expresa en el encéfalo
durante toda la vida fetal. La actividad de la 5’ desyodasa aumenta, lo que asegura la conversión
eficaz de T4 en T3. La degradación de la T3 disminuye. Por lo tanto, durante su desarrollo el
SNC está sometido a amplios efectos de la T3 sobre la expresión génica. Si existe una
deficiencia intrauterina de HT se altera el crecimiento de la corteza cerebral y cerebelosa, la
proliferación de los axones y la ramificación de las dendritas, así́ como la mielinización. Si la
deficiencia de HT no se detecta ni se corrige inmediatamente después del nacimiento, se
produce una lesión encefálica irreversible. Estos defectos anatómicos se acompañan de
anomalías bioquímicas. Sin HT, el contenido de ARN y proteínas, la síntesis proteica, los niveles
de enzima necesaria para la síntesis de ADN, el contenido lipídico y proteico de la mielina, los
receptores de neurotransmisores y la síntesis de esta sustancia disminuyen en diversas áreas
del encéfalo.
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EFECTOS FISIOLÓGICOS:
● Incrementa el gasto y frecuencia cardíaca.
● Potencia el desarrollo del cerebro.
● Incrementa el metabolismo de proteínas y carbohidratos, así como la tasa de ventilación y
metabolismo basal.
● Generación de calor en todos los tejidos excepto en el cerebro, útero, ganglios linfáticos,
testículos y adenohipófisis.
● Aumenta el número de receptores de catecolaminas y amplifica la respuesta posreceptor en
el sistema simpático y eritropoyetina.
● Regula el metabolismo óseo.
● Permite la relajación muscular.
● Engruesa el endometrio en las mujeres.
● Interviene en los niveles de producción de hormonas gonadotrofinas y somatotropa o GH.
● Permite la respuesta correcta del centro respiratorio a la hipoxia e hipercapnia.
ENFERMEDADES RELACIONADAS
Hipertiroidismo
El hipertiroidismo es un síntoma clínico causado por el exceso de tiroxina libre, triyodotironina
libre, o ambas circulante. Es un trastorno común que afecta aproximadamente al 2% de las
mujeres y 0,2% de los hombres. La tirotoxicosis es usualmente usada indistintamente con
hipertiroidismo, pero hay diferencias sutiles entre ellas. A pesar de que la tirotoxicosis también
se refiere a un aumento de hormonas tiroideas circulantes, éste también puede ser causada por
la ingesta de tabletas de tiroxina o por una tiroides hiperactiva, mientras que el hipertiroidismo
se refiere solamente a una tiroides hiperactiva.
Hipotiroidismo
El hipotiroidismo (ejemplo tiroiditis de Hashimoto es el caso cuando hay una deficiencia de
tiroxina, triyodotironina, o ambas.
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Depresión
La depresión puede a veces ser causada por el hipotiroidismo. Algunos investigadores han
demostrado que la T3 es encontrada en las uniones de las sinapsis, y regula la cantidad y
actividad de la serotonina, norepinefrina, y ácido gamma-aminobutírico (GABA) en el cerebro.
Nacimientos prematuros
Los nacimientos prematuros pueden sufrir de trastornos del neurodesarrollo debido a la falta de
hormonas tiroideas maternas, en un momento que su propia tiroides es incapaz de satisfacer
sus necesidades postnatales.
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CASOS CLÍNICOS
HIPOTIRODISMO PRIMARIO
Clínica:
Mujer de 80 años con antecedentes personales de hipertensión tratada con furosemida e
hipercolesterolemia tratada con estatinas. El año pasado se le diagnosticó un carcinoma
epidermoide de glotis, que fue tratado con radioterapia y quimioterapia. Desde hace seis meses,
la paciente se fatiga al subir las escaleras, ronca por las noches y presenta sensación
distérmica. Una semana antes de llegar a consulta comenzó a presentar perdida de la memoria
reciente y cambios en la conducta. La exploración física es totalmente anodina salvo el Mini
examen Cognoscitivo, que sugiere deterioro cognitivo.
Laboratorio:
Se realizó un hemograma, una bioquímica completa y
pruebas de función tiroidea, además de un
electrocardiograma. Del hemograma se destacó
hemoglobina de 11g/dl, VCM de 86fl, HCM de 34g/dl. Los
resultados del electrocardiograma y la bioquímica
sanguínea fueron normales. Por su parte, el perfil tiroideo
reveló T4 libre de 0,5microgramos/dl y TSH >
40microU/ml. Anticuerpos antimicrosomales y
antitiroglobulina fueron negativos.
Abordaje del caso:
Se inició tratamiento con levotiroxina por vía oral a dosis de 25microgramos/día, aumentándolos
con 25microgramos /día cada 2 semanas hasta alcanzar sin problemas una dosis total de
75microgramos/día. Al cabo de 7 semanas de tratamiento se confirmó que la paciente estaba
de nuevo en su situación basal. La radioterapia externa craneocervical fue determinante en el
desarrollo de los síntomas hormonales de la paciente
Fuente: MZ. Gómez del Ríoa, ME. Vega Villegasb, L. Vázquez Salvíc. Abril 2004. Hipotiroidismo
primario en el anciano. Atención Primaria, Vol.33. Núm.7, 406, 407.
https://www.elsevier.es/es-revista-atencion-primaria-27-articulo-hipotiroidismo-primario-el-
anciano-13060751
DATO CLÍNICO
La ausencia de anticuerpos
antitiroglobulina puede
descartar una tiroidiris
autoinmune, pero NO descarta
diagnóstico de hipotiroidismo
primario.
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HIPERTIROIDISMO PRIMARIO
Clínica:
Mujer de 41 años, acude a consulta por vértigo y pérdida de peso. Su padecimiento tiene
aproximadamente dos años de evolución. Inició con trastornos de ansiedad y depresión, recibió
tratamiento psiquiátrico con antidepresivos. Desde hace un mes presenta vértigo
desencadenado por cambios de posición y movimientos de la cabeza a lo largo del día,
acompañado de cefalea continua. En los últimos meses presentó caída de cabello que aumentó
de manera progresiva, astenia, piel seca, pérdida de peso de 6 kg con hábitos alimenticios
normales para la paciente, constipación, pérdida de la libido e incapacidad para concentrarse,
tristeza y llanto fácil. La valoración cardiológica y el electrocardiograma fueron normales. La
valoración otoneurológica descartó enfermedad vestibular.
Laboratorio:
Perfil hormonal: T4 libre 7.7, ng/dL; TSH, < 0.005 µUI/dL.
Glucosa sérica de 93 mg/dL; urea sérica, 44 mg/dL; creatinina sérica, 0.49 mg/dL; colesterol
total, 100 mg/dL; c-HDL, 32 mg/dL; c-LDL, 40 mg/dL; triglicéridos, 140 mg/dL; calcio corregido
con la albúmina, 10.4 mg/dL; fósforo, 4.9 mg/dL; nitrógeno ureico, 20.6 mg/dL.
Con estos resultados, la paciente fue diagnosticada con hipertiroidismo apático por enfermedad
de Graves.
Abordaje del caso:
Se inició tratamiento con propranolol a dosis de 40 mg cada 8 horas y metimazol 15 mg cada
12 horas.
Fuente: Briseño López, Pedro, Ceballos Villalva, Jesús Carlos, Rodríguez Cázares, Zuleika
Miroslawa, Téllez Manríquez, Luis Adrián, Mendoza Zubieta, Victoria, & MacGregor Gooch,
Julián Malcolm. (2016). Hipertiroidismo apático en paciente de mediana edad. Reporte de caso
y revisión de la literatura. Revista de la Facultad de Medicina (México), 59(3), 22-26.
Recuperado en 05 de agosto de 2020, de
http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0026-
17422016000300022&lng=es&tlng=es.
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HIPERTIROIDISMO SECUNDARIO
Clínica:
Paciente masculino de 31 años consulta por alopecia universal reciente. Refiere palpitaciones,
ansiedad, insomnio e intolerancia al calor. Se constata temblor fino, taquicardia y bocio.
Laboratorio:
TSH 4,09 (0,27-4,20uUI/ml), T4L 2,51 (0,93-1,71ng/dl), T3 240 (84-202ng/dl), anticuerpos
antiperoxidasa y antitiroglobulina negativos. Test de TRH: TSH a los 30 minutos 4,24uUI/ml
(escasa respuesta). Andrógenos normales.
Imagenología:
Ecografía de tiroides: glándula aumentada de tamaño. IRM
de hipófisis con gadolinio: compatible con adenoma
hipofisario. Resto de perfil hipofisario normal.
Abordaje del caso:
Se indica propanolol 40mg/día. Se realiza cirugía con exéresis de adenoma de hipófisis vía
transeptoesfenoidal, con buena evolución postquirúrgica y descenso de hormonas tiroideas
periféricas hasta alcanzar un valor de T3 115ng/dl, T4L 1,11ng/dl al mes postquirúrgico.
Anatomía patológica: Adenoma hipofisario productor de TSH (tirotropinoma). (Figura 2). El
paciente presenta recrecimiento de cabello, evoluciona asintomático.
Fuente: Analía V. Checa, Romina A. Gecchelin, María C. Pereyra, Constanza F. Ramacciotti,
María L. Bertolino, Mauro J. Pautasso, Fabián C. Saenz, Eduardo N. Cohen.. ( 29 Mar. 2019).
Hipertiroidismo secundario a adenoma hipofisario productor de TSH. Reporte de un caso..
Revista Methodo, Vol. 4, 25-26.
http://methodo.ucc.edu.ar/files/vol4/num1/CASO%20CLINICO%206.pdf
38
CAPÍTULO III. HORMONAS PARATIROIDEAS
La parathormona, también denominada hormona paratiroidea, PTH o paratirina, es una
hormona peptídica secretada por la glándula paratiroides que interviene en la regulación del
metabolismo del calcio y del fósforo.
La parathormona es una hormona que produce hipercalcemia (aumento de la concentración de
calcio en sangre) si hay un aumento en su secreción; por otro lado, su déficit produce
hipocalcemia (bajos niveles de calcio en la sangre) y como consecuencia de esto, puede inducir
a la tetania. Las concentraciones de hormona paratiroidea y calcio extracelular siempre deben
ser las mismas.
Regula la concentración de iones calcio en el líquido extracelular, aumentando la resorción ósea
al estimular a los osteoclastos para degradar el hueso, lo que libera más calcio al torrente
sanguíneo. En el caso de iones calcio, lo que hace es aumentar la resorción proximal de estos
iones procedentes del hueso, principalmente, para así aumentar los niveles de calcio en sangre.
Por tanto, tiene un efecto contrario a la calcitonina.
SÍNTESIS DE HORMONA PARATIROIDEA
La secreción de la PTH es regulada por las concentraciones de calcio plasmático, que es
detectada por los receptores sensibles al calcio, presentes en la superficie de más células de la
glándula paratiroides. De esta manera, n descenso agudo de Calcio origina un aumento
marcado del mRNA para la PTH,y esto aumenta la síntesis de PTH y cuando los niveles de
calcio son altos se activan los receptores, que utilizan al calcitriol para suprimir la secreción de
la parathormona, mientras que cuando son bajos, provocan un aumento en la liberación de esta.
La paratohormona se sintetiza en las glándulas paratiroideas como un precursor de 115
aminoácidos: la proPTH, que se convierte por proteólisis en la hormona proteica biológicamente
activa de 84 aminoácidos. Además, se da la formación de algunos fragmentos que contienen
porciones de la molécula, ya sea por degradación en la misma hormona paratiroides, o bien,
por la descomposición proteolítica cuando está es liberada a la circulación a través de los
riñones y el hígado.
39
La eliminación de los fragmentos C-terminal es más lenta que la de la hormona intacta en
cuestión, y también es dependiente de la función renal, lo que lleva a su acumulación y a
concentraciones muy elevadas en pacientes con falla renal grave.
FUNCIÓN
La parathormona induce la activación o hidroxilación de la vitamina D a nivel renal convirtiéndola
en 1,25 dihidroxicolecalciferol, también llamado 1,25 dihidroxivitamina D (calcitriol); esta
vitamina activa la transcripción de varias proteínas a nivel del enterocito que median la
absorción de calcio intestinal.
En el enterocito induce la expresión de un transportador llamado TRPV transportador de iones
polivalentes a nivel de la membrana luminal, que solo transporta Ca2+, una vez entra, el calcio
debe ser transportado por otra proteína llamada Calbindina que une el calcio; ésta lo transporta
de la membrana luminal a la membrana basolateral y allí es expulsada de la célula por dos
mecanismos posibles. El primero de ellos es llamado NCX1 intercambiador de sodio calcio, el
cual introduce 3 moléculas de sodio a la célula y expulsa un ion calcio al fluido extracelular. En
el otro mecanismo, la PMCA1b es una bomba de calcio que utiliza ATP para extraer calcio en
la membrana basolateral. Todas estas proteínas son inducidas por la presencia de vitamina D3,
de ahí su importancia para que el calcio sea transportado de forma eficiente.
El magnesio es un importante regulador de la actividad de la PTH. El calcitriol o vitamina D3
inhibe la secreción de PTH.
40
41
ENFERMEDADES RELACIONADAS:
Hiperparatiroidismo
Es una alteración que consiste en que las glándulas paratiroideas segregan mayor cantidad de
hormona paratiroidea, reguladora del calcio, magnesio y fósforo en la sangre y hueso. Por
ejemplo, al disminuir la calcemia, aumenta la cantidad de hormona paratiroidea para tomar
calcio de los huesos y de la digestión.
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Hipoparatiroidismo
Es un trastorno causado por la hipofunción de las glándulas paratiroides, caracterizada por una
muy baja concentración de hormona paratiroidea (PTH),cuando el nivel de calcio serico es de
10.5mg/dl o mayor es la presencia de la PTH biológicamente activa, y un aumento en la
concentración de fósforo sanguíneo. La PTH es la hormona encargada de mantener los niveles
normales de calcio en el suero sanguíneo, favoreciendo su absorción en el tracto digestivo por
medio de la activación de la vitamina D3 en el riñón con su subsiguiente migración hacia en
epitelio intestinal y la resorción ósea aumentando indirectamente la actividad de los osteoclastos
en el hueso, aparte del incremento de la captación por parte de los túbulos distales de las
nefronas que reabsorben este mineral.
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CASOS CLÍNICOS
HIPERPARATIROIDISMO
Clínica:
Paciente masculino de 42, agricultor, procedente de Tarija y residente en San Buenaventura
(La Paz). Referido por presentar cuadro clínico de más de 2 meses de evolución caracterizado
por dolor en brazo y antebrazo derecho, irradiado a hombro y a mano del mismo lado, además
de presentar impotencia funcional y aumento de volumen de este, posterior a sufrir una caída
de su propia altura (1,68 m), impactando sobre la extremidad superior. Se evidencia durante su
internación la presencia de fractura patológica de antebrazo y pierna derecha en la evaluación
inicial. En los estudios complementarios posteriores se determina que el paciente
presenta fragilidad ósea; Oncología descarta la posibilidad de mieloma múltiple. La sospecha
de disfunción paratiroidea encamina la solicitud de exámenes por Endocrinología.
Laboratorio:
Abordaje del caso:
Fue intervenido quirúrgicamente para la resolución de las fracturas mencionadas además de toma biopsia
por sospecha de lesión tumoral. El examen histopatológico concluye en Osteoclastoma multicéntrico
grado I. En la TC de cuello con contraste se observa lesión sólida en lóbulo derecho de tiroides, además
de lesiones líticas en el piso de la base del cráneo, columna cervical, dorsal y arco costal. Se le solicita
Gammagrafía paratiroidea, donde se confirma la presencia de Adenoma paratiroideo.
Es operado en el mes de Julio del 2018 y se obtiene una muestra de la región afectada con una conclusión
histopatológica que confirma el adenoma de paratiroides. El seguimiento post-operatorio muestra un
control de los niveles de calcio sérico con disminución a 8,6 mg/dL (7/07/18). Fue egresado con evolución
satisfactoria y seguimiento por consulta externa de Endocrinología. Los valores de PTH se normalizaron
en el control al mes del procedimiento quirúrgico.
Fuente: Alanoca Mamani, Gladys, & Urquizo Ayala, Guillermo. (2018). HIPERPARATIROIDISMO
PRIMARIO: CASO CLÍNICO Y REVISIÓN DE LA LITERATURA. Revista Médica La Paz, 24(2), 45-48.
Recuperado en 05 de agosto de 2020, de
http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726-
89582018000200008&lng=es&tlng=es.
44
Hipoparatiroidismo.
Clínica:
Hombre de 31 años, quien luego de la muerte de un hermano, cuatro años atrás, presentó
cambios en el comportamiento con apatía, pérdida del contacto con el medio ambiente,
movimientos tonicoclónico generalizados y cefalea ocasional, recibió tratamiento con
fenobarbital por posible epilepsia, con lo que cedieron las convulsiones. Un mes antes del
ingreso hospitalario empezó con compromiso de la funcionalidad, temblor generalizado, dolor
muscular, imposibilidad para la marcha y para alimentarse por sus propios medios por lo que lo
hospitalizan. Al examen físico se encuentra un paciente consciente, mutista, que sigue órdenes,
con una frecuencia cardiaca de 80 lpm, una frecuencia respiratoria de 16 rpm, una presión
arterial de 100/60 mmHg y una temperatura de 37°C, con pupilas de 4 mm de diámetro, con
reflejos pupilar y consensual bilateral presentes, se aprecian cataratas subcapsulares
bilaterales grado III, hiperplasia gingival, espasticidad generalizada, hipotrofia generalizada,
estereotipias motoras y postura catatoniforme, marcha independiente atáxica e hiperreflexia
generalizada. El resto del examen físico sin otros hallazgos importantes.
Laboratorio: Abordaje del caso:
Se inició gluconato de calcio venoso, seguido por
carbonato de calcio 3000 mg, repartido en el día,
calcitriol 0.5 µg al día, con incremento posterior a 1800
mg cada 8 horas de carbonato de calcio oral y el calcitriol
0.5 µg cada 12 horas. Al alta hospitalaria y luego de dos
semanas de suplencia oral con calcio y calcitriol, el calcio
sérico fue 7.5 mg/dL y el fósforo de 5.5 mg/dL con
mejoría notoria del movimiento de extremidades y
desaparición del dolor muscular
Fuente: Román, Alejandro; Osorio, María Isabel;
Latorre, Guillermo; Gutiérrez, Johnayro; Builes, Carlos
Alfonso. ( julio-septiembre, 2013). Hipoparatiroidismo
primario asociado a convulsiones. Acta Médica
Colombiana, vol. 38, núm. 3, pp. 186-192.
https://www.redalyc.org/pdf/1631/163128381014.pdf
45
CAPÍTULO IV. HORMONAS DE LA CORTEZA SUPRARRENAL
La corteza suprarrenal sintetiza docenas de moléculas esteroides diferentes, pero solo algunas
de ellas tienen actividad biológica. Estas se dividen en tres clases de hormonas:
glucocorticoides, mineralocorticoides y andrógenos. Dichas hormonas inician su acción
mediante su combinación con los receptores intracelulares específicos, y de este complejo se
une a regiones específicas del DNA para regular la expresión génica. Lo anterior resulta en
índices alterados de la síntesis de una pequeña cantidad de proteínas, las cuales a su vez
afectan a varios procesos metabólicos; por ejemplo, la gluconeogénesis y el balance de 𝑵𝒂+
y
𝑲+
.
Las hormonas de la corteza suprarrenal, en particular los glucocorticoides, son un componente
esencial en la adaptación frente al estrés grave. Los mineralocorticoides se requieren para el
balance normal de 𝑁𝑎+
y 𝐾+
. Los compuestos análogos de los glucocorticoides son agentes
antiinflamatorios potentes. Un exceso o una deficiencia en los valores plasmáticos de cualquiera
de estas tres clases de hormonas, ya sea debido a un padecimiento o por uso terapéutico, resulta
en complicaciones serias y que algunas veces, ponen en peligro la vida. Una serie de deficiencias
enzimáticas hereditarias ayudan a definir los pasos involucrados en la esteroidogénesis e ilustran
la capacidad de la corteza suprarrenal para alterar los índices relativos de la producción de estas
diferentes hormonas.
LA CORTEZA SUPRARRENAL ELABORA TRES CLASES DE HORMONAS
La corteza adulta tiene tres capas o zonas distintas. El área subcapsular se conoce como zona
glomerulosa y se encuentra relacionada con la producción de los mineralocorticoides. La
siguiente es la zona fascicular que, junto con la zona reticular, produce glucocorticoides y
andrógenos.
Del tejido suprarrenal se han aislados y cristalizado cerca de 50 esteroides. La mayor parte de
ellos son intermediarios y sólo una pequeña cantidad es secretada en cantidades importantes,
y algunos tienen actividad hormonal significativa. La corteza suprarrenal elabora tres clases
diferentes de hormonas esteroides, las cuales se agrupan de acuerdo con su acción dominante.
Existe una sobreposición de la actividad biológica, debido a que todos los glucocorticoides
naturales tienen actividad mineralocorticoide y viceversa. En la actualidad esto se comprende
46
con base en el uso de elementos de respuesta a hormonas comunes que median los efectos
de tales hormonas (y de las progestinas) a nivel genético.
Los glucocorticoides son esteroides de 21 átomos de carbono con muchas acciones, la más
importante de ellas es la promoción de la gluconeogénesis. En el humano el cortisol es el
glucocorticoide de mayor predominancia y es elaborado en la zona fascicular. La corticosterona,
elaborada en la zona fascicular y glomerulosa, es menos abundante en los humanos, pero es
el glucocorticoide predominante en los roedores. Los mineralocorticoides también son
esteroides de 21 átomos carbono; su acción principal es promover la retención de Na2+ y la
excreción de K+ y H+, particularmente en el riñón. La aldosterona es la hormona más potente
de esta clase y se elabora casi de manera exclusiva en la zona glomerulosa. La zona fascicular
y reticular de la corteza suprarrenal también producen cantidades significativas del precursor
dehidroepiandrosterona y del andrógeno débil androstenediona.
47
UNA NOMENCLATURA ESPECIAL DESCRIBE
LA QUÍMICA DE LOS ESTEROIDES
Todas las hormonas esteroides tienen en común la estructura ciclopentano perhidrofenantreno
de 17 átomos de carbón con los cuatro anillos marcados con las letras A-D. En la posición 10 y
13 se suman átomos de carbono adicional, o como una cadena lateral unida al C17. Las
hormonas esteroides, así como sus precursores y metabolitos, difieren en la cantidad y tipo de
grupos sustituidos, número y localización de los enlaces dobles, y en la configuración
estereoquímica (estudio de compuestos orgánicos en el espacio). Se ha desarrollado una
nomenclatura precisa para la designación de estas formulaciones químicas. Los átomos de
carbono asimétricos (C21) permite el estereoisomerismo. Los grupos metilo angular (C19 y C18)
en las posiciones 10 y 13 se proyectan hacia el frente del sistema de anillos y sirve como el
punto de referencia. Las sustituciones nucleares en el mismo plano de estos grupos se designan
como cis o “β” y se representan con líneas continuas. Las sustituciones que se proyectan hacia
atrás del plano del sistema de anillos se designan como trans o “α”, y se representan con líneas
punteadas. Los dobles enlaces son mencionados por el número de átomos de carbono
precedente. Las hormonas esteroides se nombran de acuerdo con el hecho de si tienen un
grupo metilo angular (estrano, 18 átomos de carbono), dos grupos metilo angulares
(androstrano, 19 átomos de carbono) o dos grupos metilo angulares más una cadena lateral de
dos átomos de carbono en C17 (pregnano, 21 átomos de carbono).
48
VARIAS ENZIMAS ESTÁN INVOLUCRADAS EN LA BIOSÍNTESIS DE LAS
HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES
Las hormonas esteroides suprarrenales se sintetizan a partir del colesterol, que en su mayor
parte es derivado del plasma, pero una pequeña cantidad es sintetizada in situ a partir de
acetilCoA, vía el mevalonato y el escualeno. Una gran cantidad del colesterol en la suprarrenal
es esterificada y almacenada en pequeñas gotas de lípidos citoplásmicos. Debido a la
estimulación de la suprarrenal por la ACTH (o cAMP), se activa una esterasa y el colesterol libre
formado es transportado hacia el interior de la mitocondria, donde la enzima citocromo P450 de
corte de la cadena lateral (P450scc) convierte el colesterol en pregnenolona. La separación de
la cadena lateral involucra hidroxilaciones secuenciales, primero en C22 y después en C20,
seguido del corte de la cadena lateral (remoción del fragmento de seis átomos de carbono
isocaproaldehído) para originar el esteroide de 21 átomos de carbono. Una proteína
dependiente de ACTH esteroidogénica de regulación aguda (STAR, del inglés, esteroidogénica
acute regulatory) es esencial para el transporte del colesterol al P450scc en la membrana
interna de las mitocondrias. La aminoglutetimida es un inhibidor muy eficiente de la P450scc y
de la biosíntesis de los esteroides.
Todas las hormonas esteroides de los mamíferos se forman a partir del colesterol vía la
pregnenolona, a través de una serie de reacciones que ocurren tanto en las mitocondrias como
en el retículo endoplásmico de la célula suprarrenal. Las hidroxilasas que requieren de oxígeno
molecular y NADPH son esenciales; así mismo, las deshidrogenasas, una isomerasa y una
reacción de liasa también son necesarias para ciertos pasos. Existe alguna especificidad celular
en la esteroidogénesis.
49
LA SÍNTESIS DE LOS MINERALOCORTICOIDES SE LLEVA A CABO EN LA ZONA
GLOMERULOSA
La síntesis de la aldosterona sigue la vía mineralocorticoide y se lleva a cabo en la zona
glomerulosa. La pregnenolona es convertida a progesterona mediante la acción de dos enzimas
en el retículo endoplásmico liso, la 3β hidroxiesteroide deshidrogenasa (3β OHSD) y la ∆⁵′⁴
isomerasa. La progesterona es hidrolizada en la posición C21 para formar la 11-
desoxicorticosterona (DOC), que es un mineralocorticoide activo (que retiene Na+).
La siguiente hidroxilación, en C11, produce corticosterona, la cual tiene actividad glucocorticoide
y es un mineralocorticoide débil (tiene menos de 5% de la potencia de la aldosterona). En
algunas especies (p. ej., roedores), es el glucocorticoide de mayor potencia. La hidroxilación en
C21 es necesaria tanto para la actividad mineralocorticoide como para el glucocorticoide, pero
la mayoría de los esteroides con grupo hidroxilo en C17 tienen más acción mineralocorticoide y
menos glucocorticoide. En la zona glomerulosa, la cual no tiene la enzima del retículo
endoplásmico liso, la 17α-hidroxilasa, está presente una enzima mitocondrial 18 hidroxilasa. La
18-hidroxilasa (aldosterona sintasa) actúa sobre la corticosterona para formar la 18-
hidroxicorticosterona, la cual es cambiada a aldosterona por medio de la conversión del 18-
alcohol en un aldehído.
50
A. Síntesis de los glucocorticoides
La síntesis de cortisol requiere de tres hidroxilasas que actúan de manera secuencial en las
posiciones C17, C21 y C11. Las primeras dos reacciones son rápidas. Primero se hidroxila la
posición C21, la acción de la 17α-hidroxilasa es impedida y se sigue la vía mineralocorticoide
(formando corticosterona o aldosterona. dependiendo del tipo de célula). La enzima 17α-
hidroxilasa es una enzima del retículo endoplásmico liso, que actúa tanto sobre la progesterona
como, de manera más común, sobre la pregnenolona. La 17α-hidroxiprogesterona es
hidrolizada para formar 11-desoxicortisol. el cual posteriormente es hidroxilado en C11 para
formar cortisol que es la hormona glucocorticoide natural más potente en el humano. La 21-
hidroxilasa es una enzima que se encuentra en el retículo endoplásmico liso, en tanto que la
11β hidroxilasa es una enzima mitocondrial. De esta manera, la esteroidogénesis involucra el
envío repetido de sustratos hacia el interior y el exterior de las mitocondrias en las células
reticulares y fasciculares.
B. Síntesis de los andrógenos
El principal andrógeno o precursor de los andrógenos producido por la corteza suprarrenal es
la dehidroepiandrosterona (DHEA). Casi toda la 17- hidroxipregnenolona sigue la vía
glucocorticoide pero una pequeña fracción está sujeta a fisión oxidativa y a remoción de la
cadena lateral de dos átomos de carbono a través de la acción de la 17.20 liasa. La actividad
liasa es. de hecho, parte de la misma enzima (P450c) que cataliza la 17α-hidroxilación. Por
tanto, esta es una proteína de funcionamiento dual.
La actividad liasa es importante tanto para la suprarrenal como para las gónadas. y actúa de
manera exclusiva sobre moléculas que contienen el 17α-hidroxi. La producción de andrógenos
suprarrenales aumenta notablemente si la biosíntesis de glucocorticoides es impedida por la
carencia de una de las hidroxilasas. La mayor parte de la DHEA se modifica rápidamente por la
adición de sulfato cerca de la mitad de esto ocurre en la suprarrenal y el restante en el hígado.
El sulfato de DHEA es inactivo, pero la remoción del sulfato resulta en una reactivación.
La DHEA es en realidad una prohormona, debido a que las acciones de la 3β-OHSD y la ∆⁵′⁴
isomerasa. convierten al débil andrógeno DHEA en la más potente androstenediona. Las
pequeñas cantidades de androstenediona también se forman en la suprarrenal por medio de la
acción de la liasa sobre la 17α-hidroxiprogesterona. La reducción de la androstenediona en la
51
posición C17 resulta en la formación de testosterona que es el andrógeno suprarrenal más
potente. En la suprarrenal se producen pequeñas cantidades de testosterona por medio de este
mecanismo, pero la mayor parte de su conversión ocurre en otros, tejidos. Pequeñas cantidades
de otros esteroides pueden ser aisladas de la sangre venosa suprarrenal, incluyendo la 11-
desoxihidroxiprogesterona, progesterona, pregnenolona, 17α-hidroxiprogesterona y una
pequeña cantidad de estradiol (de la aromatización de la testosterona). Sin embargo, ninguna
de estas cantidades es significativa en relación con la producción de otras glándulas.
LA SECRECIÓN, TRANSPORTE Y METABOLISMO DE LAS HORMONAS
ESTEROIDES SUPRARRENALES AFECTAN LA BIODISPONIBILIDAD
Secreción de las hormonas esteroides
Existe poco, si no es que ningún almacenamiento de hormonas esteroides dentro de la célula
suprarrenal (o gónada). debido a que cuando se elaboran, estas hormonas son liberadas en el
plasma. La liberación de cortisol se lleva a cabo con una periodicidad que está regulada por el
ritmo diurno de liberación de la ACTH. Por consiguiente, los niveles de cortisol más elevados
se observan en la mañana, hay un acortamiento posterior al despertar, y se presentan los más
bajos al final de la tarde y principio de la noche.
Transporte plasmático
52
● Glucocorticoides
El cortisol circula en el plasma, ya sea unido a las proteínas o libre. La principal proteína
plasmática de unión es una α-globulina conocida como transcortina o globulina de unión de
corticoesteroides (CBG). La CBG se elabora en el hígado y su síntesis, como la de la globulina
de unión de la tiroides (TBG), es aumentada por los estrógenos. La CBG une a muchas las
hormonas cuando los valores de cortisol plasmático se encuentran en los márgenes normales;
mucho de las pequeñas cantidades de cortisol están unidas a la albúmina. La avidez de unión
ayuda a determinar la vida media biológica de varios de los glucocorticoides. El cortisol se une
fuertemente a la CBG y tiene una vida media de 1.5 a 2 horas, mientras que la corticosterona.
que se une con menos fuerza, tiene un t ½ de menos de una hora. La unión a la CBG no está
restringida a los glucocorticoides. La desoxicorticosterona y la progesterona interactúan con la
CBG con la suficiente afinidad para competir por la unión del cortisol. La fracción no unida.
5*Libre, constituye cerca de 8% del cortisol total plasmático y representa la fracción
biológicamente activa del cortisol.
● Mineralocorticoides: Aldosterona
Es el mineralocorticoide natural más potente, no tiene una proteína plasmática específica para
su transporte, pero forma una asociación muy débil con la albúmina. La corticosterona y la 11 -
hidroxicorticosterona son otros esteroides con efectos mineralocorticoides que se unen a la
CBG. Estas observaciones son importantes en la comprensión del mecanismo de acción de la
aldosterona.
53
LA TASA DE METABOLISMO Y EXCRECIÓN DEPENDE DE LA PRESENCIA
O AUSENCIA DE PROTEÍNAS ACARREADORAS
A. Glucocorticoides
En el plasma, el cortisol y sus metabolitos constituyen cerca de 80% de los 17-hidroxicorticoides;
el restante 20% consiste en cortisona y 11-desoxicortisol. Cerca de la mitad del cortisol (así
como también de la cortisona y el 11-desoxicortisol) circulan en la forma de metabolitos dihidro-
y tetrahidro- reducidos, que se producen a partir de la reducción del doble enlace del anillo A
por las deshidrogenasas que requieren de NADPH, y también de la reducción del grupo 3-
cetona, por medio de una reacción reversible con la deshidrogenasa. Asimismo, se modifican
cantidades importantes de todos estos compuestos por una conjugación en la posición Cɜ con
glucurónico o en menor extensión, con sulfato. Estas modificaciones ocurren principalmente en
el hígado, y hacen a la molécula de esteroide lipófilo, hidrosoluble y excretable. En el humano,
la mayor parte de los esteroides conjugados que penetran al intestino por medio de la excreción
biliar, son reabsorbidos por la circulación enterohepática. Cerca de 70% de los esteroides
conjugados se excretan en la orina, 20% por medio de las heces y el resto lo hace a través de
la piel.
B. Mineralocorticoides
La aldosterona es rápidamente eliminada del plasma por medio del hígado, sin duda debido a
que carece de una proteína plasmática transportadora. El hígado forma tetrahidroaldosterona
3-glucurónido, el cual es excretado en la orina.
C. Andrógenos
Los andrógenos son excretados como compuestos 17-ceto. incluyendo DHEA (sulfato), así
como también androstenediona y sus metabolitos. La testosterona. secretada en pequeñas
cantidades por la suprarrenal, no es un compuesto 17-ceto. pero el hígado convierte cerca de
50% de la testosterona a androsterona y etiocolanolona. que son compuestos 17-ceto.
54
LA SÍNTESIS DE LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES ESTÁ
REGULADA POR DIFERENTES MECANISMOS
Hormonas glucocorticoides
La secreción de cortisol depende de ACTH, la que a su tez. está regulada por la hormona
liberadora de corticotropina (CRH). Estas hormonas están relacionadas por un clásico circuito
de retroalimentación negativa.
Hormonas mineralocorticoides
La producción de aldosterona por las células glomerulosas está regulada de manera
completamente diferente. Los principales reguladores son el sistema renina-angiotensina y el
potasio. El sodio, ACTH y mecanismos neuronales también están involucrados.
A. Sistema renina-angiotensina
Este sistema está implicado en la regulación de la presión sanguínea y en el metabolismo de
los electrólitos. La principal hormona en este proceso es la angiotensina II. un octapéptido
elaborado a partir de angiotensinógeno. El angiotensinógeno, una globulina α2 elaborada en el
hígado, es el sustrato para la renina, una enzima producida en las células yuxtaglomerulares
de la arteriola renal aferente de la posición de estas células las hace particularmente sensibles
a los cambios en la presión sanguínea, y muchos de los reguladores fisiológicos de la liberación
de renina actúan a través de barorreceptores.
Las células yuxtaglomerulares también son sensibles a los cambios de concentración de Na+ y
Cl- en el líquido tubular renal; por tanto, cualquier combinación de factores que disminuyan el
volumen de líquido (deshidratación. disminución de la presión sanguínea, pérdida de líquidos o
de sangre), o que disminuyan la concentración de NaCl , estimulan la liberación de renina. Los
nervios simpáticos renales que terminan en las células yuxtaglomerulares. median los efectos
del sistema nervioso central y los posturales sobre la liberación de la renina, de manera
independiente del barorreceptor y los efectos salinos, un mecanismo que involucra al receptor
β-adrenérgico.
La renina actúa sobre el sustrato angiotensinógeno para producir el decapéptido angiotensina
I. La síntesis de angiotensina en el hígado es aumentada por los glucocorticoides y por
55
estrógenos. La hipertensión asociada con estas hormonas puede ser ocasionada, en parte, por
elevados valores plasmáticos de angiotensinógeno. Debido a que esta proteína circula en
valores cercanos a la Km para su interacción con la renina, cambios pequeños podrían afectar
de manera notable la generación de la angiotensina II.
La enzima convertidora de la angiotensina es una glucoproteína que se encuentra en los
pulmones, células endoteliales y plasma, remueve dos aminoácidos del carboxilo terminal del
decapéptido angiotensina I. para formar angiotensina II en un paso que no se piensa sea el
limitante de la velocidad a la que esto ocurre. Varios análogos nonapéptidos de la angiotensina
I y otros compuestos que actúan como inhibidores competitivos de la enzima convertidora, se
emplean para tratar la hipertensión dependiente de renina. A éstos se les conoce como
inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina (ACE).
La enzima convertidora también degrada a la bradicinina, un potente vasodilatador; así, esta
enzima aumenta la presión sanguínea en dos formas distintas. La angiotensina II aumenta la
presión arterial mediante una vasoconstricción en la arteriola y es una sustancia vasoactiva muy
potente. Inhibe la liberación de renina de las células yuxtaglomerulares y es un potente
estimulador de la producción de aldosterona.
Aunque la angiotensina II estimula de manera directa a la suprarrenal, no tiene efecto sobre la
producción de cortisol. En algunas especies, la angiotensina II es convertida en el heptapéptido
des-Asp* 1 angiotensina III, un estimulador igualmente potente de la producción de aldosterona.
En los humanos, el nivel plasmático de la angiotensina II es cuatro veces mayor que el de la
angiotensina III; por ello, muchos de los efectos se ejercen por medio del octapéptido. Las
angiotensinas II y III son inactivadas de manera rápida por las angiotensinasas.
La angiotensina II se une de manera específica a los receptores de las células glomerulosas.
La interacción hormona-receptor no activa a la adenilil ciclasa y parece que el cAMP tampoco
media la acción de esta hormona. Las acciones de la angiotensina II, las cuales son estimular
la conversión del colesterol en pregnenolona y de la corticosterona en 18- hidroxicorticosterona
y aldosterona. pueden involucrar cambios en la concentración de calcio intracelular y de
metabolitos de fosfolípidos por medio de mecanismos similares.
56
B. Potasio
La secreción de la aldosterona es sensible a cambios en el nivel plasmático del potasio. Un
aumento tan pequeño como de 0.1 mEq/L, estimula la producción, en tanto que un descenso
similar reduce la producción de aldosterona y la secreción. El K+ afecta los mismos pasos
enzimáticos que la angiotensina II, aunque el mecanismo involucrado se desconoce. De manera
similar a la angiotensina II, el K+ no afecta la biosíntesis de cortisol.
C. Otros efectos
En humanos y bajo circunstancias especiales, la ACTH y el sodio pueden estar involucrados
en la producción de aldosterona.
57
LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES TIENEN NUMEROSOS Y
DIVERSOS EFECTOS METABÓLICOS
La pérdida de la función de la corteza suprarrenal resulta en la muerte, a menos que se
implemente una terapia de reemplazo. Por lo general, en los humanos el tratamiento de la
insuficiencia suprarrenal con mineralocorticoides no es suficiente; al parecer los
glucocorticoides son mejores en este aspecto. En contraste. en la rata surte mejor efecto el
reemplazo con mineralocorticoides. Un excesivo o deficiente valor plasmático de cualquiera de
estas clases de hormonas, ya sea por un padecimiento o empleo terapéutico, causan varias
complicaciones serias relacionadas de manera directa con sus acciones metabólicas.
Las hormonas glucocorticoides afectan:
1.-El metabolismo basal
2.-Los mecanismos de defensa del huésped
3.- La presión sanguínea
4.- La respuesta al estrés
Las hormonas mineralocorticoides afectan el balance electrolítico y el transporte iónico
Las hormonas mineralocorticoides actúan en los riñones para activar el transporte activo de Na+
por los túbulos distales contorneados y los túbulos colectores; el resultado neto es la retención
de Na+. Estas hormonas también promueven la secreción de K+, H+ y NH4- por los riñones y
afectan el transporte de iones en otros tejidos epiteliales, incluyendo las glándulas sudoríparas,
mucosa intestinal y glándulas salivales. La aldosterona es de 30 a 50 veces más potente que la
11-desoxicorticosterona (DOC) y 1,000 veces más potente que el cortisol o la corticosterona.
Puesto que es el mineralocorticoide natural más potente, se considera que la aldosterona es
responsable de la mayor parte de esta acción en los humanos.
El cortisol un poco menos potente, tiene una tasa mayor de producción y de esta manera tiene
un efecto significativo sobre la retención de Na+ y la excreción de K+. Debido a que la producción
de DOC es muy pequeña, es mucho menos importante en este respecto. Se requiere de la
síntesis de RNA y de proteínas para la acción de la aldosterona, lo cual parece involucrar la
producción de productos genéticos específicos.
58
LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES SE UNEN A
RECEPTORES INTRACELULARES
Las hormonas glucocorticoides inician su acción en una célula blanco, mediante la interacción
con un receptor específico. Este paso es necesario para penetrar al núcleo y unirse al DNA. Por
lo general existe una alta relación entre la asociación de un esteroide con el receptor y la
aparición de una determinada respuesta biológica. Esta correlación es cierta para un amplio
margen de actividades, por lo que un esteroide con un décimo de afinidad de unión provoca una
disminución correspondiente en el efecto biológico a una concentración de esteroide dada. El
efecto biológico de un esteroide depende tanto de su capacidad para unirse al receptor como
de la concentración de hormona libre en el plasma. Tanto el cortisol como la corticosterona y la
aldosterona se unen con una alta afinidad con el receptor glucocorticoide, pero en
circunstancias fisiológicas, el cortisol es el glucocorticoide dominante debido a su mayor
concentración plasmática. La corticosterona es un glucocorticoide importante en ciertas
condiciones patológicas (deficiencia de la 17α-hidroxilasa). pero la aldosterona nunca alcanza
una concentración plasmática suficiente para ejercer los efectos glucocorticoides
La superfamilia del receptor esteroide-hormona tiroidea
Las hormonas esteroides y tiroideas regulan una variedad de procesos involucrados en el
desarrollo, diferenciación, crecimiento, reproducción y adaptación a los cambios ambientales.
En años recientes, ha llegado a ser obvio que un mecanismo general podría explicar cómo
funcionan estas hormonas a nivel molecular. Un componente esencial en este mecanismo es
el receptor de la hormona. Estas moléculas no son abundantes, por lo que el análisis estructural
suscitó el aislamiento de clonas de cDNA para cada una. La primera estructura que se dedujo
fue la de los receptores para glucocorticoides, estrógenos y progesterona. La homología en los
dominios de unión con el DNA de éstas y la cercana similitud de cada una de ellas con v-erb-A,
una proteína del oncogén de unión al DNA, condujo a la hipótesis de que estos receptores
podrían pertenecer a una familia de supergenes. Si fuese así, una hipótesis final fue que otros
receptores deberían ser aislados de la biblioteca de cDNA, usando sondas dirigidas contra la
región común (dominio del DNA) en condiciones de hibridación de baja astringencia. Se probó
que esta hipótesis es cierta.
59
La homología entre los dominios de unión al DNA de estos receptores es muy cercana y la
organización general de cada uno de ellos es la misma. Existe considerable variación en la
longitud total de los receptores, en su mayoría debido a la mitad amino terminal de la molécula.
Esta observación ha acelerado la comprensión de cómo esta clase de hormonas regula la
transcripción génica.
Las hormonas glucocorticoides regulan la función génica
Los glucocorticoides logran esto mediante la regulación de la velocidad de transcripción de
genes específicos en la célula blanco, pero también afectan otros pasos en el “flujo de
información”. La regulación de la transcripción requiere que el complejo esteroide-receptor se
enlace a una región específica del DNA en la vecindad del sitio de inicio de la transcripción, lo
que confiere especificidad a la respuesta.
El control de la velocidad de transcripción genética parece ser la principal acción de las
hormonas glucocorticoides. pero éste no es el único mecanismo empleado. La capacidad para
medir los procesos específicos ha revelado que estas hormonas también regulan la velocidad
de degradación de mRNA específico (p. ej., hormona de crecimiento y fosfoenolpiruvato
carboxicinasa), y el procesamiento postranslacional (varias proteínas del virus del tumor
mamario). Éstas y otras clases de hormonas esteroides parecen ser capaces de actuar en
cualquier nivel del “flujo de información” desde el DNA hasta las proteínas y la importancia
relativa de cada una varía de un sistema a otro.
Las características generales de la acción de la hormona mineralocorticoide
(aldosterona) se asemejan a las de otras hormonas esteroides
Aunque no se han aislado los productos genéticos específicos, se conoce que la síntesis de
proteínas y de RNA requieren de la acción de la aldosterona; además, se presupone que están
involucradas proteínas específicas en la mediación de los efectos de la aldosterona sobre el
transporte iónico.
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  • 1. Q.F. Q.F.B. Melba Fernández Rojas Q.F.B. Eduardo Rojas Tenorio Septiembre 2022
  • 2. 2 INDICE CAPÍTULO I. HORMONAS HIPOFISIARIAS E HIPOTALÁMICAS 4 CAPÍTULO III. HORMONAS PARATIROIDEAS 38 FUNCIÓN ........................................................................................................................................ 39 ENFERMEDADES RELACIONADAS:.............................................................................................. 41 Hiperparatiroidismo....................................................................................................................... 41 Hipoparatiroidismo........................................................................................................................ 42 CASOS CLÍNICOS........................................................................................................................... 43 CAPÍTULO IV. HORMONAS DE LA CORTEZA SUPRARRENAL 45 LA CORTEZA SUPRARRENAL ELABORA TRES CLASES DE HORMONAS................................. 45 NOMENCLATURA ........................................................................................................................... 47 QUÍMICA DE LOS ESTEROIDES.................................................................................................... 47 ENZIMAS INVOLUCRADAS EN LA BIOSÍNTESIS DE LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES.......................................................................................................................... 48 SECRECIÓN, TRANSPORTE Y METABOLISMO DE LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES AFECTAN LA BIODISPONIBILIDAD................................................................ 51 SÍNTESIS DE LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES.............................................. 54 LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES TIENEN NUMEROSOS Y DIVERSOS EFECTOS METABÓLICOS.............................................................................................................. 57 LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES SE UNEN A RECEPTORES INTRACELULARES ......................................................................................................................... 58 FISIOPATOLOGÍA DE LA CORTEZA SUPRARRENAL................................................................... 60 Trastornos por insuficiencia o exceso de hormonas glucocorticoides............................................... 60 CAPÍTULO V. HORMONAS DE LA MÉDULA SUPRARRENAL 65 LAS HORMONAS CATECOLAMINAS ............................................................................................. 65 LAS CATECOLAMINAS SON ALMACENADAS Y LIBERADAS....................................................... 70 LAS CATECOLAMINAS SE METABOLIZAN DE MANERA RÁPIDA ............................................... 71 MECANISMO DE ACCIÓN .............................................................................................................. 72 FEOCROMOCITOMAS.................................................................................................................... 73 TUMORES DE LA MÉDULA SUPRARRENAL................................................................................. 73 -CAPÍTUILO VI. HORMONAS DE LAS GÓNADAS 75 LOS TESTÍCULOS PRODUCEN TESTOSTERONA Y ESPERMATOZOIDES ................................ 75
  • 3. 3 LA REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN TESTICULAR ES MULTIHORMONAL ................................... 79 LA FISIOPATOLOGÍA DEL SISTEMA REPRODUCTIVO MASCULINO SE RELACIONA CON DEFECTOS HORMONALES ........................................................................................................... 81 LOS OVARIOS PRODUCEN HORMONAS Y CÉLULAS GERMINALES FEMENINAS.................... 82 LA MADURACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA REPRODUCTOR FEMENINO ES LA PRINCIPAL FUNCIÓN DE LAS HORMONAS OVÁRICAS............................................................... 85 FISIOPATOLOGÍA DEL SISTEMA REPRODUCTOR FEMENINO TIENE UNA CONEXIÓN HORMONAL .................................................................................................................................... 92 CAPÍTULO VII. HORMONAS DEL PÁNCREAS Y DEL TRACTO GASTROINTESTINAL 94 LA INSULINA, GLUCAGÓN, SOMATOSTATINA Y POLIPÉPTIDO PANCREÁTICO SON HORMONAS PANCREÁTICAS........................................................................................................ 94 EL IGF-I Y EL IGF-II ESTÁN RELACIONADOS EN ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CON LA INSULINA ....................................................................................................................................................... 107 EL GLUCAGÓN ES UN ANTAGONISTA DE LA INSULINA........................................................... 107 LA SOMATOSTATINA INHIBE LA SECRECIÓN ........................................................................... 109 DE LA HORMONA DEL CRECIMIENTO........................................................................................ 109 SE DESCONOCE LA ACCIÓN DEL POLIPÉPTIDO PANCREÁTICO............................................ 109 EXISTEN MUCHAS HORMONAS GASTROINTESTINALES......................................................... 110
  • 4. 4 CAPÍTULO I. HORMONAS HIPOFISIARIAS E HIPOTALÁMICAS HIPOFISIS La hipófisis (glándula pituitaria) es una glándula que pesa unos 0.5 a 0.9 g y mide menos de 1 cm, situada en la silla turca del hueso esfenoides, en la base del cerebro, y conectada con el hipotálamo por el tallo hipofisario. Está formada por dos lóbulos que difieren desde una perspectiva anatómica, embriológica y funcional: 1) Adenohipófisis o hipófisis anterior: constituye el 75% de la glándula, está formada por células endocrinas. Las técnicas inmunohistoquímicas actuales permiten su clasificación según el producto secretado. Estas células producen las siguientes hormonas peptídicas: corticotropina (hormona adrenocorticótropa; ACTH, del inglés, adrenocorticotrophic hormone), somatotropina (hormona de crecimiento; GH, del inglés, growth hormone), prolactina, tirotropina (TSH, del inglés, thyroidstimulating hormone), lutropina (LH, del inglés, luteinizing hormone) y folitropina (FSH, del inglés, follicle-stimulating hormone). 2) Neurohipófisis o hipófisis posterior: formada por las terminaciones nerviosas procedentes de los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo. Estas neuronas del hipotálamo producen oxitocina y vasopresina, que viajan a la neurohipófisis a través de los axones, donde se almacenan para su secreción como una respuesta a los estímulos nerviosos. La liberación de vasopresina es provocada por el incremento de la osmolalidad y/o el descenso del volumen sanguíneo, y produce sed, reabsorción renal de agua y vasoconstricción. La succión mamaria y la distensión del cuello uterino durante el parto estimulan la liberación de oxitocina, que provoca la contracción de los músculos uterinos y, en las madres lactantes, la eyección de leche por las glándulas mamarias. Por tanto, a diferencia del resto de hormonas hipofisarias, su regulación se produce por un mecanismo de retroalimentación positiva. En el desarrollo embrionario, la hipófisis se constituye como glándula de origen mixto, ectodérmico (neurohipófisis) y endodérmico (adenohipófisis), lo que determina también la diferente irrigación y funcionamiento de las dos partes. La comunicación de la adenohipófisis con el hipotálamo se produce por un sistema porta de las arterias hipofisarias superiores, ramas de la carótida interna, con capilarizaciones en ambos tejidos, hasta drenar en los senos petrosos. En la neurohipófisis, la irrigación procede directamente de la arteria hipofisaria inferior.
  • 5. 5
  • 6. 6 LAS HORMONAS HIPOTALÁMICAS REGULAN LA HIPOFISIS ANTERIOR Las hormonas hipotalámicas se liberan desde las terminaciones de fibras nerviosas hipotalámicas localizadas alrededor de los capilares del sistema hipotálamo-hipófisis en el tallo hipofisario y alcanzan al lóbulo anterior a través del sistema portal especial que conecta al hipotálamo y al lóbulo anterior. Las hormonas hipotalámicas se liberan de manera intermitente y las células blanco-aisladas de la hipófisis anterior responden mejor a la administración intermitente de estas hormonas que a una exposición continua. La liberación de LH y FSH se controla por la concentración de una hormona liberadora, la GnRH; ésta a su vez se regula en función de las concentraciones circulantes de hormonas gonadales que alcanzan al hipotálamo. Circuitos de retroalimentación semejantes existen para todos los sistemas hipotálamo-hipófisis-glándula blanco. La liberación de ACTH se controla primariamente por la CRH (hormona liberadora de adrenocorticotropina o corticoliberina), pero pueden intervenir varias otras hormonas que incluyen ADH, catecolaminas, VIP(péptido inhibidor vasoactivo) y angiotensina II. La liberación de CRH es influida por el cortisol, una hormona glucocorticoide secretada por las glándulas suprarrenales. La liberación de la TSH se modifica de manera primaria por la TRH, la cual a su vez está regulada por las hormonas tiroideas T3; T4; pero la liberación de la TSH también se inhibe por la somatostatina. La liberación y producción de la hormona del crecimiento están bajo control tónico de hormonas hipotalámicas tanto estimulantes como inhibidoras. Además, en la regulación de la GH interviene un circuito de retroacción periférica. La IGF-l (somatomedina C), que media algunos de los efectos de la GH, estimula la liberación de la somatostatina (GHNRIH) mientras que inhibe la liberación de GHRH. La regulación de la síntesis y secreción de PRL esta fundamentalmente bajo inhibición tónica por agentes hipotalámicos. Es un caso único debido al enlace combinado, neural (estimulación del pezón) y neurotransmisor/neurohormona. La dopamina inhibe la síntesis (al reprimir la transcripción del gen PRL) y la liberación de PRL. El péptido ligado a GnRH (GAP) es un inhibidor potente de la liberación de PRL y puede ser el evasivo péptido PRIH.
  • 7. 7 LA HIPOFISIS ANTERIOR PRODUCE UN GRAN NÚMERO DE HORMONAS QUE ESTIMULAN DIVERSOS PROCESOS FISIOLÓGICOS Tradicionalmente, estas hormonas se describen de manera individual, pero estudios recientes que se ocupan del mecanismo de síntesis y de los mediadores intracelulares de la acción permiten clasificar a estas hormonas en tres categorías: 1) El grupo hormona del crecimiento prolactina-somatomamotropina coriónica. 2) El grupo de hormonas glucoproteínas. 3) La familia de péptidos de proopiomelanocrotina. HORMONA DEL CRECIMIENTO, PROLACTINA Y SOMATOMAMOTROPINA CORIÓNICA SON UN GRUPO DE HORMONAS: Hormona del crecimiento (GH), prolactina (PRL) y somatomamotropina coriónica (CS) son una familia de hormonas proteínicas que tienen una homología considerable. En diferentes especies la GH, CS y PRL contienen entre 190 y 199 aminoácidos. Todas tienen un solo residuo de triptófano y todas tienen dos enlaces disulfuro homólogos. En vista de esta homología, no sorprende que compartan determinantes antigénicos comunes y que tengan actividad promotora de crecimiento y lactógeno. Las hormonas se producen de una manera específica en un tejido; GH y PRL lo son en la hipófisis anterior y la CS en las células del sincitiotrofoblasto de la placenta. Al parecer cada una está bajo regulación diferente. La secuencia que codifica los genes está organizada en cinco exones interrumpidos por cuatro intrones. Los genes tienen gran homología en las regiones que flanquean a 5' y en las áreas que codifican la secuencia y divergen en las regiones que flanquean a 3'. Las uniones de empalme se conservan al máximo, aunque los intrones en el gen de la PRL son mucho más largos.
  • 8. 8 HORMONA DEL CRECIMIENTO (GH) Síntesis y estructura: La hormona del crecimiento se sintetiza en los somatotropos, una subclase de células acidófilas de la hipófisis que son las más abundantes en la glándula. La concentración de GH en la hipófisis es de 5 a 15 mg/g, que es mucho mayor a las cantidades microgramo por gramo de otras hormonas hipofisarias. En todas las especies de mamíferos, la GH es un solo péptido con una masa molecular de cerca de 22 kDa. La estructura general es de 191 aminoácidos de esta molécula de hormona de crecimiento humana. Actualmente se dispone de GH humana preparada por técnicas del DNA recombinante para uso terapéutico. Receptor GH: Es un miembro de la superfamilia del receptor de citocina-hematopoyetina. El enlace de GH causa la dimerización de los dos receptores GH, produciendo la activación de una tirosina cinasa JAK2 concomitante con el receptor y la fosforilación del receptor y JAK2 sobre residuos de tirosilo. Estos eventos dan lugar a la activación de diversas vías de señalización, que incluyen: ● Fosforilación de proteína Stat y transcripción génica ● Activación de la vía de la MAP cinasa concomitante con SHC/Grb2 ● Fosforilación de IRS con activación de PI3 cinasa ● Activación de PIC con producción de diacilglicerol y activación de la proteína cinasa C. ● La vía de la JAK cinasa es única para esta clase de receptores, ya que las otras vías se activan por otros receptores hormonales diferentes. Por tanto, hay la posibilidad de comunicación cruzada entre hormonas at nivel de las respuestas biológicas.
  • 9. 9 Acciones fisiológicas y bioquímicas: La GH es esencial para el crecimiento posnatal y para el metabolismo normal de carbohidratos, lípidos, nitrógeno y minerales. Los efectos relacionados con el crecimiento son mediados primariamente por IGF-1, miembro de la familia de genes semejantes al de la insulina. Estructuralmente es semejante a la proinsulina. Otro péptido estrechamente relacionado y que se encuentra en el plasma humano, el IGF-II, tiene actividad estimulante de la multiplicación (MSA). La IGF-I tiene 70 aminoácidos. en tanto que la IGF-II tiene 67. Las concentraciones plasmáticas del IGF-II son dos veces las del IGF-I, pero es el IGF-I es el que tiene correlación más directa con los efectos de la GH. Los sujetos que no tienen suficiente IGF-I pero tienen IGF-II (enanos y pigmeos deficientes en GH) no crecen normalmente. La GH tiene diversas funciones como: ● Síntesis de proteínas, incrementa el transporte de aminoácidos hacia el interior de las células musculares y también la síntesis de proteínas por un mecanismo separado del efecto del transporte. En los animales tratados con GH se muestra un balance positivo de nitrógeno, lo que refleja un aumento generalizado en la síntesis de proteínas, a la vez que un descenso en los valores plasmáticos y urinarios de aminoácidos y urea. Esto se acompaña del aumento en la síntesis de RNA y de DNA en algunos tejidos; a este respecto, las acciones de la GH se asemejan a las acciones de la insulina. ● Metabolismo de carbohidratos, antagoniza los efectos de la insulina. La hiperglucemia después de la administración de la hormona de crecimiento es el resultado combinado de la disminución en la utilización de la glucosa y de una elevada producción hepática vía la gluconeogénesis. En el hígado, la GH aumenta el glucógeno hepático probablemente debido a la activación de la gluconeogénesis a partir de aminoácidos. La
  • 10. 10 alteración de la glucólisis puede ocurrir en algunos pasos, y la movilización de los ácidos grasos desde los almacenes de triacilglicerol también puede contribuir a la inhibición de la glucólisis en el músculo. La prolongada administración de GH puede resultar en diabetes mellitus. ● Metabolismo de lípidos, favorece la liberación de ácidos grasos libres y glicerol del tejido adiposo. Aumenta los ácidos grasos libres circulantes y causa una elevada oxidación de éstos en el hígado. Bajo una condición de deficiencia de insulina (p. ej. diabetes mellitus), puede ocurrir una elevada cetogénesis. Es probable que estos efectos y aquellos sobre el metabolismo de carbohidratos no estén mediados por la IGF-I. ● Metabolismo de minerales, promueven un equilibrio positivo de calcio, magnesio y fosfato y causan la retención de Na+, K+ y C-. Se promueve el crecimiento de los huesos largos en las placas epifisiales durante el crecimiento de los niños, y un crecimiento yuxtaposicional o acral en las personas adultas. En los niños, la GH aumenta la formación de cartílago. ● Efectos análogos a la prolactina, se une a los receptores del lactógeno y por tanto, tiene muchas de las propiedades de la prolactina, como estimulación de las glándulas mamarias y lactogénesis. Fisiopatología ● Las cantidades insuficientes de GH, ya sea por panhipopituitarismo o por deficiencia aislada de GH, son más graves en la infancia debido a que afectan el crecimiento del niño. Los pacientes enanos con deficiencia de GH responden normalmente a la GH exógena. Se han descrito dos tipos de resistencia de los órganos blanco. Los enanos tipo Laron tienen cantidades excesivas de GH-N, pero carecen de receptores hepáticos para GH. Los pigmeos tienen aparentemente un defecto en el receptor de la GH y es posible que se circunscriba a la acción que ejerce GH a través del IGF-I. ● El exceso de hormona del crecimiento, provocado, por lo general, por un tumor acidófilo, causa el gigantismo si ocurre antes del cierre de las placas epifisarias, puesto que se produce un crecimiento acelerado de los huesos largos. La acromegalia es la consecuencia
  • 11. 11 de la liberación excesiva de GH que comienza después del cierre epifisario y del cese del crecimiento de los huesos largos. El conocimiento de la regulación de GH permite comprender las pruebas clínicas utilizadas para confirmar estos diagnósticos. Los individuos con deficiencia de GH no incrementan sus concentraciones de la hormona en respuesta a hipoglucemia inducida o a la administración de arginina o levodopa. Las personas con exceso de GH por un tumor (gigantismo o acromegalia) no reprimen sus concentraciones de GH en respuesta a la administración de glucosa. PROLACTINA (PRL; HORMONA LACTÓGENA; MAMOTROPINA; HORMONA LUTEOTRÓPICA) Síntesis y estructura: La PRL es una hormona proteínica con una masa molecular alrededor de 23 kDa, su estructura general se compara a la de la GH. Se secreta por los lactotropos, que son células acidófilas de la hipófisis anterior. El número y tamaño de estas células aumentan durante el embarazo. El receptor de prolactina: Tiene un solo dominio membranal pareado como el receptor de GH, y las señales que emiten son a través de las mismas que el receptor de GH.
  • 12. 12 Acciones fisiológicas y bioquímicas: La PRL interviene en el inicio y conservación de la lactación en los mamíferos. Las concentraciones fisiológicas actúan sólo sobre el tejido mamario sensibilizado por las hormonas sexuales femeninas, pero las concentraciones excesivas pueden desencadenar el desarrollo mamario en las hembras ovariectomizadas o en los machos. Fisiopatología: Los tumores de células secretoras de prolactina causan amenorrea y galactorrea en las mujeres. El exceso de PRL se vinculación ginecomastia e impotencia en los varones. SOMATOMAMOTROPINA CORIONICA (CS; LACTÓGENO PLACENTARIO) La CS tiene función lactogénica y luteotrópica y los efectos metabólicos incluyen la inhibición de la captura de glucosa, estimulación de la liberación de ácidos grasos y de glicerol, aumento de la retención de nitrógeno y calcio y la reducción en la excreción de fósforo y potasio.
  • 13. 13 LAS HORMONAS GLUCOPROTEICAS SON OTRO GRUPO Es el grupo de hormonas proteicas más complejo descubierto hasta la fecha es el de glucoproteínas hipofisarias y placentarias: ● Hormona estimulante del tiroides (TSH) ● Hormona luteinizante (LH) ● Hormona estimulante de los folículos (FSH) ● Gonadotropina coriónica (CG) Estas hormonas afectan diversos procesos biológicos y además tienen notables semejanzas estructurales. Estas moléculas, igual que otras hormonas peptídicas y proteicas, interactúan con receptores celulares de superficie y activan la adenilil ciclasa; por tanto, utilizan cAMP como su mensajero intracelular. Cada una de estas hormonas está constituida por dos subunidades, alfa y beta, unida por enlaces no covalentes. Las subunidades alfa son idénticas para todas ellas dentro de la misma especie y existe considerable homología entre las especies. La actividad biológica especifica está determinada por la subunidad beta, la cual es además altamente conservada entre hormonas, pero en menor extensión que lo observado en la subunidad alfa. La subunidad beta no es activa por sí misma y el reconocimiento del receptor comprende la interacción de regiones de ambas subunidades. Las características que distinguen a las hormonas en el grupo de glucoproteínas de las hormonas de otros grupos, es su glucosilación. En cada hormona glucosilada, la subunidad alfa contiene dos oligosacáridos complejos ligados a la asparagina y la subunidad beta tiene 1 o 2. En la placenta y en la hipófisis se han encontrado subunidades alfa libres. Este hallazgo y la observación de que alfa y beta se traducen a partir de mRNA independientes apoya el concepto de que la síntesis de alfa y de beta están bajo controles separados y que beta es la limitante en la producción de la hormona completa. Todas se sintetizan como preprohormonas y están sujetas a procesamiento postraduccional dentro de la célula para producir las proteínas glucosiladas.
  • 14. 14 A. GONADOTROPINAS (FSH, LH Y HCG) Estas hormonas son responsables de la gametogénesis y la esteroidogénesis en las gónadas. 1) Hormona estimulante de los folículos (FSH): se une a receptores específicos en las membranas plasmáticas de sus células blanco; las células foliculares en el ovario y las células de Sertoli en los testículos. El resultado es la activación de la adenil ciclasa y el incremento en la producción del cAMP. 2) Hormona luteinizante (LH): se une a los receptores específicos de la membrana plasmática y estimula la producción de progesterona en las células del cuerpo lúteo y de testosterona en las células de Leydig. La señal intracelular de la acción de LH es el cAMP. Este nucleótido imita las acciones de la LH, que incluyen la conversión aumentada del acetato a escualeno (el precursor para la síntesis del colesterol) e incrementa la conversión del colesterol a 2alfa- hidroxicolesterol, un paso necesario en la formación de progesterona y testosterona. 3) Gonadotropina coriónica humana (HCG): La HCG es una glucoproteína sintetizada en las células del sincitiotrofoblasto de la placenta. Tiene la estructura dimérica alfa- beta característica de esta clase de hormonas con mucha similitud a la LH. Aumenta en la sangre y la orina poco tiempo después de la implantación, por tanto, su detección es la base de numerosas pruebas para el embarazo.
  • 15. 15 B. HORMONA ESTIMULANTE DE LA TIROIDES (TSH) La TSH es una glucoproteína que se une a receptores de la membrana plasmática y activa a la adenilil ciclasa. El aumento consecuente del cAMP es responsable de la acción de la TSH en la biosíntesis de la hormona tiroidea. Más incierta es su relación con los efectos tróficos de la TSH sobre la tiroides. La TSH tiene, varios efectos agudos sobre la función tiroidea. Estos se producen en minutos y comprenden un incremento de todas las fases de la biosíntesis de T3 y T4 que incluye la concentración del yoduro, organización, acoplamiento e hidrólisis de la tiroglobulina. Además, la TSH tiene varios efectos crónicos sobre la tiroides. Éstos requieren varios días e incluyen incrementos en la síntesis de proteínas, fosfolípidos y ácidos nucleicos y en el tamaño y número de las células tiroideas. Los efectos metabólicos a largo plazo de la TSH se deben a la producción y acción de las hormonas tiroideas. PROCESOS COMPLEJOS GENERAN LA FAMILIA DE PÉPTIDOS PRO-OPIOMELANOCORTINA (POMC) Está formada de péptidos que actúan como hormonas (ACTH, LPH, MSH) y de otros que pueden servir como neurotransmisores o neuromoduladores (endorfinas). La POMC se sintetiza como una molécula precursora de 285 aminoácidos y se procesa de manera diferente en diversas regiones de la hipófisis.
  • 16. 16 DISTRIBUCIÓN, PROCESAMIENTO Y FUNCIONES DE LOS PRODUCTOS DEL GEN POMC Se expresa en los lóbulos anterior e intermedio de la hipófisis. Las secuencias más conservadas entre las especies están dentro del fragmento amino terminal, la región de la ACTH y la región de la betaendorfina. La POMC o los productos relacionados se encuentran en otros tejidos de los vertebrados que incluyen cerebro, placenta, vías gastrointestinales, vías reproductoras, pulmón y linfocitos. Presumiblemente, esto se debe a la expresión del gen en estos tejidos (más bien que a su absorción desde el plasma). Los péptidos relacionados también se encuentran en varias especies de invertebrados. La proteína POMC se procesa de diferente manera en el lóbulo anterior y en el intermedio. El lóbulo intermedio es rudimentario en los humanos adultos, pero es activo en los fetos humanos, en la mujer embarazada al final de la gestación y también en muchas especies animales. El procesamiento de la proteína POMC en los tejidos periféricos es semejante al que ocurre en el lóbulo intermedio. Hay tres grupos peptídicos básicos: 1) ACTH, que puede dar origen a alfa-MSH y el péptido del lóbulo intermedio semejante a corticotropina (CLIP) 2) Beta Iipotropina (beta-LPH), que puede producir gamma-LPH, beta-MSH y betaendorfina (y por tanto, endorfinas alfa y gamma) 3) Péptido terminal amino grande, que genera gamma-MSH. La diversidad de estos productos se debe a los numerosos racimos de aminoácidos dibásicos que son sitios potenciales de fragmentación por las enzimas tripsinoides. Se escinde el segmento de la prehormona y la modificación por glucosilación, acetilación y fosforilación se produce después de la traducción.
  • 17. 17 HORMONA ADRENOCORTICOTRÓPICA (ACTH) Estructura y mecanismo de acción: ● Regula el crecimiento y la función de la corteza suprarrenal. La ACTH incrementa la síntesis y liberación de los esteroides suprarrenales al incrementar la conversión del colesterol a pregnenolona. Puesto que la pregnenolona es el precursor de todos los esteroides suprarrenales, la estimulación prolongada por la ACTH conduce a producción excesiva de glucocorticoides, mineralocorticoides y dehidroepiandrosterona (precursor andrógeno). La ACTH incrementa el desarrollo de la corteza suprarrenal al aumentar la síntesis de proteínas y de RNA ● Se une a un receptor de la membrana plasmática. En escasos segundos después de esta interacción, las concentraciones del cAMP intracelular aumentan notablemente. Los análogos del cAMP imitan la acción de la ACTH, pero también interviene el calcio. Fisiopatología de la ACTH: ● La producción excesiva de ACTH por la hipófisis o por la producción ectópica a partir de un tumor conducen al síndrome de Cushing. La actividad débil similar a MSH de la ACTH, y la liberación concomitante de beta-MSH o alfa-MSH produce hiperpigmentación. Las
  • 18. 18 manifestaciones metabólicas se deben a la producción excesiva de esteroides suprarrenales y comprenden: 1) Equilibrio negativo de nitrógeno, potasio y fósforo 2) Retención de sodio, que puede desembocar en hipertensión, edema o ambos 3) Intolerancia a la glucosa o diabetes sacarina declarada 4) Incremento de ácidos grasos plasmáticos 5) Disminución de eosinófilos y linfocitos circulantes, con incremento de leucocitos polimorfonucleares. ● Los pacientes con síndrome de Cushing pueden tener atrofia muscular y una redistribución peculiar de la grasa, esto es, obesidad troncal. ● La pérdida de ACTH debida a un tumor, infección o infarto de la hipófisis produce una constelación opuesta de hallazgos.
  • 19. 19 C. BETA LIPOTROPINA (BETA-LPH) La beta-LPH contiene las secuencias de beta-MSH, gamma-LPH, met-encefalina y betaendorfina. De estas, beta-LPH, gamma-LPH y β endorfina se encuentran en la hipófisis humana. La beta-LPH sólo se encuentra en la hipófisis, dado que en otros tejidos se convierte con rapidez a gamma-LPH y betaendorfina. La beta-LPH causa lipólisis y movilización de ácidos grasos, pero su papel fisiológico es mínimo. Es probable que sólo sirva como el precursor para Ia β endorfina. D. ENDORFINAS ● Las endorfinas alfa y gamma son modificaciones de la betaendorfina, estos péptidos se encuentran en la hipófisis, pero ahí se acetilan y es probable que sean inactivos. En otros sitios no se modifican y sirven como neurotransmisores o neuromoduladores. ● Las endorfinas se unen a los mismos receptores del sistema nervioso central que los opiáceos de morfina y pueden intervenir en el control endógeno de la percepción del dolor. Tienen potenciales analgésicos mayores (18 a 30 veces en base equimolar) que la morfina. E. HORMONA ESTIMULANTE DEL MELANOCITO (MSH) ● Estimula melanogénesis en algunas especies al causar la dispersión de los gránulos intracelulares de melanina, lo que da lugar al oscurecimiento de la piel. ● Tres moléculas diferentes de MSH, alfa, beta y gamma están contenidas dentro de la molécula de POMC. En el ser humano la actividad real de la MSH circulante está contenida dentro de las moléculas más grandes gamma-LPH o beta-LPH. Los pacientes con producción insuficiente de glucocorticoides (enfermedad de Addison) tienen hiperpigmentación acompañada de un incremento de la actividad de la MSH plasmática. Esto podría ser causado por la ACTH pero es más probable que sea consecuencia de la secreción concomitante de beta y gamma-LPH, con su actividad combinada de MSH.
  • 20. 20 LA HIPOFISIS POSTERIOR SINTETIZA DOS HORMONAS ACTIVAS: VASOPRESINA Y OXITOCINA La vasopresina, nombrada así originalmente debido a su capacidad para incrementar la presión arterial cuando se administra en cantidades farmacológicas, también se denomina hormona antidiurética (ADH) debido a que su acción fisiológica más importante es promover la resorción de agua desde los túbulos renales distales. La oxitocina, se denomina así también por un efecto fisiológico de significado dudoso, la aceleración del nacimiento por estimulación de las contracciones del musculo liso uterino. Es probable que su función fisiológica sea promover la expulsión de leche de la glándula mamaria. Ambas hormonas se producen en el hipotálamo y se transportan por flujo axoplásmico a las terminaciones nerviosas en la hipófisis posterior de donde, bajo el estímulo apropiado, se liberan a la circulación. La razón probable para esta distribución es la de permitir que escapen de la barrera hematoencefálica. La ADH se sintetiza en forma primaria en el núcleo supraóptico y la oxitocina en el núcleo paraventricular. Las dos se transportan atrás de los axones en combinación con proteínas transportadoras específicas llamadas neurofisinas. Las neurofisinas I y II se sintetizan, respectivamente, con la oxitocina y la ADH, cada una como parte de una proteína simple (conocida como propresofisina) a partir de un solo gen. OXITOCINA Regulación de la secreción ● Los impulsos neurales que resultan de la estimulación de los pezones son et estímulo primario para la liberación de oxitocina. ● La distensión vaginal y uterina son los estímulos secundarios. La PRL se libera por muchos de los estímulos que liberan oxitocina y se ha propuesto un fragmento de la oxitocina como el factor liberador de prolactina. ● El estrógeno estimula la producción de oxitocina y de neurofisina I y la progesterona la inhibe.
  • 21. 21 Mecanismo de acción ● Causa contracción del músculo liso uterino y por eso se emplea en cantidades farmacológicas para inducir el parto humano. ● Estimular la contracción de las células mioepiteliales que rodean a los alvéolos mamarios. Esto facilita el movimiento de la leche en el sistema de conductos alveolares y permite la expulsión de la leche. ● Los receptores de membrana para la oxitocina se localizan tanto en el tejido uterino como en el mamario. Estos receptores aumentan en número por la presencia de estrógenos y disminuyen por la de progesterona. La elevación de los estrógenos, concomitante con la caída de la progesterona, se produce inmediatamente antes del parto. La supresión del grupo amino primario libre de la mitad terminal del residuo de cisteína (posición 1), resulta en la desamino oxitocina, la cual tiene de 4 a 5 veces la actividad antidiurética de la oxitocina. HORMONA ANTIDIURÉTICA (ADH; VASOPRESINA) Regulación de la secreción ● Son activados por cierto número de estímulos diferentes. El estímulo fisiológico primario es la osmolalidad plasmática. Éste es mediado por osmorreceptores localizados en el hipotálamo y por barorreceptores localizados en el corazón y en otras regiones del sistema vascular. La hemodilución (osmolalidad disminuida) tiene el efecto opuesto.
  • 22. 22 ● Otros estímulos son estrés emocional y físico y agentes farmacológicos, como acetilcolina, nicotina y morfina. En casi todos estos efectos interviene un aumento de la síntesis de ADH y de neurofisina II. puesto que el agotamiento de la hormona almacenada no se relaciona con esta acción. La adrenalina y los agentes expansores del plasma inhiben la secreción de ADH, como lo hace el etanol. Mecanismo de acción ● Las células blanco-fisiológicas más importantes de la ADH en los mamíferos son las de los túbulos contorneados distales y las estructuras colectoras del riñón. Estos conductos pasan a través de la medula renal, en la cual el depósito metabólico común extracelular de solutos tiene un gradiente de osmolalidad cuatro veces el del plasma ● Estas células son relativamente impermeables al agua, de modo que en ausencia de ADH, la orina no se concentra y puede excretarse en cantidades que exceden los 2 L/día, en ocasiones hasta 15 L/día. ● La ADH incrementa la permeabilidad de las células el agua y permite el equilibrio osmótico de la orina de los túbulos colectores con el intersticio hipertónico, lo cual hace que los volúmenes excretados de orina oscilen de 0.5 a 1 L/día. ● Hay dos tipos de receptores de ADH o vasopresina: V1 y V2. 1) Los receptores V2 solo se encuentran en la superficie de las células epiteliales renales. Estos receptores se enlazan con la adenil ciclasa y se considera que el cAMP media los efectos de la hormona sobre el túbulo renal. Esta acción fisiológica es la base del nombre "hormona antidiurética". El cAMP y los inhibidores de la actividad de fosfodiesterasa (cafeína, por ejemplo) imitan las acciones de la ADH. 2) EI enlace de ADH al receptor V1 produce activación de la fosforilasa C, lo que, a su vez, resulta en la generación de IP3 y diacilglicerol. Esto da lugar a un aumento del Ca2+ intracelular y activación de la proteína cinasa C. El efecto principal de los receptores V1 es la vasoconstricción y el aumento de la resistencia vascular periférica, de allí el nombre de vasopresina que también se utiliza para denominar esta hormona.
  • 23. 23 Fisiopatología 1) Las anormalidades de la secreción o la acción de la ADH conducen a la diabetes insípida, que se caracteriza por la excreción de grandes volúmenes de orina diluida. La diabetes insípida primaria, causada por una cantidad insuficiente de la hormona, por lo general, se debe a la destrucción de la vía hipotalámica-hipofisiaria por una fractura de la base del cráneo, tumor o infección, pero puede ser hereditaria. 2) En la diabetes insípida nefrogénica hereditaria, la ADH se secreta en cantidad normal pero la célula blanco es incapaz de responder, probablemente a causa de un defecto de los receptores. Esta lesión hereditaria se distingue de la diabetes insípida nefrogénica adquirida, que con frecuencia se debe a la administración farmacológica de litio para tratar padecimientos maniacodepresivos. 3) La secreción inapropiada de ADH se presenta en combinación con la producción ectópica por diversos tumores (por lo general, tumores del pulmón) pero también puede ocurrir junto con trastornos cerebrales, infecciones pulmonares o hipotiroidismo. Se le llama secreción inapropiada debido a que la ADH se produce a una velocidad normal o aumentada en presencia de hiposmolalidad para producir así una hiponatremia por dilución persistente y progresiva, con excreción de orina hipertónica.
  • 24. 24 CAPÍTULO II: HORMONAS TIROIDEAS Las hormonas tiroideas tiroxina (T4) y triyodotironina (T3), son hormonas basadas en la tirosina y son producidas por la glándula tiroides, la principal responsable de la regulación del metabolismo. Un componente importante en la síntesis de las hormonas tiroideas es el yodo. La forma principal de hormona tiroidea en la sangre es la tiroxina (T4), que tiene una vida más larga que la T3. La proporción de T4 a T3 liberada en sangre es aproximadamente 20 a 1. La tiroxina es convertida en T3, su forma biológica más activa (3 a 4 veces más potente que T4) dentro de las células deiodinasas (5’-yodinasa). Estas son tratadas posteriormente por descarboxilación y desyodación para producir 3- yodotironamina (T1a) y tironamina (T0a). PRODUCCIÓN DE HORMONAS TIROIDEAS: Para la producción de hormonas tiroideas son necesarios 4 elementos: 1) YODO: Es recomendable ingerir al menos 100 microgramos de yodo al día para cubrir las necesidades del organismo. El yodo es absorbido en el duodeno, ya sea en su forma orgánica o inorgánica; y es sometido a una hidrólisis (en hígado o riñón) para que sea liberado en la circulación y se asocie con la albúmina para su transporte hacia el riñón, la tiroides, las células gástricas, las glándulas salivales y a la glándula mamaria en caso de que se trate de una mujer en periodo de lactancia. El transporte de yodo hacia la glándula mamaria permite catalizar la transferencia de este hacia la leche materna, para que de esta manera sea depositado el yoduro necesario e indispensable en la dieta del bebé en desarrollo para que este sintetice sus propias hormonas tiroideas. En el organismo, del 100% del yodo presente en él, únicamente el 33% de este va a ser utilizado para la síntesis de hormonas tiroideas, mientras que el 66% restante será excretado a través de la orina o desechado a través de las heces.
  • 25. 25 2) TIROGLOBULINA: Es una glucoproteína constituida por dos subunidades; cuenta con 134 residuos de tirosina, de los cuales 18 participan en la síntesis de hormonas tiroideas. Esta glucoproteína es sintetizada en los ribosomas del RER de las células foliculares de la glándula tiroides. Una vez que es sintetizada, la tiroglobulina viaja al aparato de Golgi para la maduración proteica, y durante su paso en el mismo, la tiroglobulina sufrirá una glucosilación para ser posteriormente empaquetada y liberada en una vesícula. La vesícula viaja hacia la membrana celular apical de la célula folicular y se fusiona con ella, liberando a la tiroglobulina en el coloide (luz folicular) de las células foliculares. 3) TIROPEROXIDASA: Es una hemoproteína glucosilada que se ubica en la membrana celular apical del lado extracelular de las células foliculares; se relaciona de manera estrecha con el coloide y juega un papel importante en la oxidación del yodo para su posterior organificación. La tiroperoxidasa es inhibida por los fármacos de la familia de tionaminas. 4) PERÓXIDO DE HIDRÓGENO (H2O2): Es utilizado por la tiroperoxidasa como un cofactor para la oxidación del yodo. Síntesis central de hormonas tiroideas: Cuando llega un estímulo a la glándula tiroides, inducido por la TSH, una hormona sintetizada por las células tirotrópicas de la adenohipófisis; incrementa el número de microvellosidades de la membrana de la célula folicular proyectada hacia el coloide para la captación de la tiroglobulina para la síntesis de T3 y T4. Ésta se divide en 4 etapas: 1. CONCENTRACIÓN DE YODURO: La tiroides tiene la capacidad de concentrar yoduro en contra de un gradiente electroquímico a través del uso de bombas Na+/K+ y transportadores de yoduro que actúan como simportadores. Existen 2 familias de inhibidores de los transportadores de yoduro: ● Familia del Perrenato, Perclorato y Pertenectato: actúan como inhibidores competitivos y se concentra a nivel del tejido tiroideo. ● Familia del Anión Lineal Tiocinasa: actúa también como inhibidor competitivo y se concentra a en los tejidos extratiroideos. El yodo es cotransportador desde el lado basolateral de la membrana hacia el citosol de las células foliculares y es concentrado hasta alcanzar 30 veces la concentración de la sangre. Posteriormente es depositado en el coloide.
  • 26. 26 2. OXIDACIÓN DEL YODO: La tiroides es el único tejido en el organismo que tiene la capacidad de oxidar el yoduro por acción de la enzima tiroperoxidasa, que utiliza el peróxido de hidrógeno como cofactor para oxidar el yodo e incorporarlo a la tiroglobulina. 3. YODACIÓN DE LOS RESIDUOS DE TIROSINA: El yodo oxidado reacciona con los residuos de tirosina de la tiroglobulina y al reaccionar se da lugar a dos fenómenos distintos: ● Yodación en la posición 3: forma diyodotirosina (DIT) ● Yodación en la posición 5: forma monoyodotirosina (MIT) A este fenómeno, donde el yodo reacciona con los residuos de tirosina de la tiroglobulina se le conoce como organificación del yodo. 4. ACOPLAMIENTO DE LOS YODOTIROSILOS: Se refiere a la asociación de los DIT y MIT, el orden de asociación determina la hormona que se sintetiza: ● DIT + DIT = Tiroxina (T4) ● MIT + DIT = Triyodotironina (T3) ● DIT + MIT = Triyodotironina reversa (rT3) (T3 biológicamente inactiva)
  • 27. 27 Síntesis periférica de las hormonas tiroideas: la tiroxina (T4) actúa como una prohormona para la formación de T3. La síntesis periférica de T3 es mediada por las desyodinasas, presentes en los distintos tejidos extratiroideos. Existen tres isoformas de las desyodinasas: ● Desyodinasa I: Cataliza la conversión de T4 a T3 y la conversión de T3 a T2. Se expresa en los hepatocitos, en las células del túbulo proximal del riñón y en las células foliculares de la glándula tiroides. La desyodinasa I juega un papel importante en la recuperación del yoduro de los derivados inactivos para su reutilización en la síntesis de hormonas tiroideas. La principal acción de esta enzima es la generación de concentraciones plasmáticas de T3 por la alta demanda de esta hormona por los tejidos debido al alto índice de actividad biológica que presenta. ● Desyodinasa II: Convierte T4 en T3, pero también convierte rT3 en T2. Se expresa en el cerebro, en la adenohipófisis y en el tejido adiposo pardo; sin embargo, también actúa en la glándula tiroides y en el músculo esquelético. El ARNm para la síntesis de esta enzima se expresa también en el corazón. Esta enzima se encarga de la producción intracelular de T3 en los tejidos periféricos a partir de la T4 presente en la circulación. ● Desyodinasa III: cataliza la desyodación de T4 convirtiéndola en rT3 y T3 en T2. Se encuentra principalmente en el cerebro, en la piel, en el hígado, el sistema gastrointestinal y la placenta. Esta enzima es más activa durante el periodo de desarrollo que durante la vida extrauterina. La actividad de la desyodinasa III es más activa en el cerebro y la piel, al igual que la desyodinasa I durante el hipertiroidismo, y disminuye en el hipotiroidismo. FUNCIÓN DE LAS HORMONAS TIROIDEAS Las tironinas actúan en casi todas las células del cuerpo. Ellas actúan para incrementar el metabolismo basal, afectan a la biosíntesis proteica, ayudan a regular el crecimiento de los huesos largos (sinergia con la hormona del crecimiento) y maduración neuronal, e incrementan la sensibilidad del cuerpo a las catecolaminas (tales como la adrenalina) a través de la permisividad. Las hormonas tiroideas son esenciales para el desarrollo y diferenciación adecuada de todas las células del cuerpo humano.
  • 28. 28 Estas hormonas también regulan el metabolismo de proteínas, grasas, y carbohidratos, afectando a cómo las células humanas usan los compuestos energéticos. También estimulan el metabolismo de las vitaminas. Numerosos estímulos fisiológicos y patológicos influencian la síntesis de la hormona tiroidea. Las hormonas tiroideas también llevan a la generación de calor en humanos. EFECTOS DE LAS HORMONAS TIROIDEAS EN EL ORGANISMO El efecto general y principal de estas hormonas consiste en la activación general de un gran número de genes. Por consiguiente, en casi todas las células del organismo se sintetizan una elevada proporción de enzimas proteicas, proteínas estructurales, transportadoras y otras sustancias. El resultado neto es un aumento generalizado de la actividad funcional de todo el organismo. Dado que cada órgano posee diferente expresión de los receptores y de sus diferentes isoformas, y que también existen desigualdades en la actividad de las deyodasas, cabe asumir que existen diferencias en las respuestas en los diferentes órganos.
  • 29. 29 Efectos sobre el crecimiento Se manifiesta sobre todo durante la vida fetal y en los primeros años de vida posnatal. Induce el crecimiento y desarrollo normal del cerebro. Si el feto no a recibe cantidades suficientes de hormonas tiroideas, el crecimiento y maduración del sistema nervioso central antes y después del nacimiento se observarán retrasadas resultando en una disminución del tamaño y funciones normales, conllevando un retraso mental permanente en caso de no recibir un tratamiento específico en los primeros días o semanas de vida. Metabolismo basal Las hormonas tiroideas aceleran el metabolismo de todos los tejidos corporales, salvo la retina, bazo, testículos y los pulmones. En presencia de una cantidad importante de T4, el índice metabólico basal puede aumentar en un 60 a 100 % con relación al valor normal. Esta aceleración del metabolismo determina un aumento del consumo de glucosa, grasas y proteínas. 􏰀 Se incrementa la absorción de glucosa desde la luz intestinal. Estimula casi todas las fases del metabolismo de los hidratos de carbono, entre ellos, mayor secreción de insulina que lleva a la rápida captación de glucosa por las células. Las hormonas tiroideas además promueven el aumento de glucogenólisis y gluconeogénesis, por tal razón, tienen un efecto hiperglucemiante. 􏰀 La hormona tiroidea potencia gran parte de los aspectos del metabolismo de los lípidos, movilizando con rapidez desde el tejido adiposo, con lo que disminuye el depósito de grasa. Ello incrementa la concentración plasmática de ácidos grasos libres y acelera considerablemente su oxidación por parte de las células. 􏰀 Además induce a un descenso de la concentración plasmática de colesterol, fosfolípidos y triacilgliceroles, aumentando, entre otros factores, los receptores de lipoproteínas de baja densidad (LDL) en las células hepáticas. Determinando así́ su rápida eliminación o depuración del plasma por parte del hígado. 􏰀 Dado que las vitaminas forman parte integral de las enzimas y coenzimas metabólicas, el aumento del índice metabólico acelera el índice de utilización de vitaminas y aumento el riesgo de carencias vitamínicas.
  • 30. 30 Efectos cardiovasculares La función cardiovascular está estrechamente ligada a la función tiroidea. La aceleración del metabolismo conduce al aumento del consumo de oxígeno y la producción de metabolitos finales, con un aumento resultante de la vasodilatación. El aumento del flujo sanguíneo es particularmente importante en la piel para disipar el calor corporal asociado a la aceleración del metabolismo. Se incrementan el volumen sanguíneo, frecuencia y contractilidad cardiaca, como así́ también la ventilación con el fin de preservar la oferta de oxígeno a los tejidos corporales. Efectos gastrointestinales Las hormonas tiroideas estimulan la función de todo el tracto gastrointestinal, induciendo un aumento de la motilidad y sus secreciones. Estimula también el apetito y la ingesta de alimentos para proveer así un sustento para la actividad metabólica aumentada. Efectos sobre la función muscular La influencia de la HT desencadena una reacción muscular enérgica, debido a que favorece la contracción muscular, la biosíntesis de miosina y de enzimas lisosómicas, aumenta la actividad de la creatina quinasa (CK o CPK)) y, como se describe anteriormente, incrementa la captación celular de glucosa. Efecto sobre las gónadas Las hormonas tiroideas provocan variaciones en las concentraciones de la globulina de unión a hormonas sexuales (SHBG), lo que implica cambios en la fracción libre de las hormonas sexuales. En el hipertiroidismo aumentan los niveles plasmáticos de SHBG, provocando irregularidades menstruales e impotencia. Efectos sobre el sistema óseo Estimula tanto la osteogénesis como la osteólisis. El estímulo de la osteogénesis lo realiza directamente a través del estímulo de proteínas implicadas en la formación de la matriz ósea, como la fosfatasa alcalina, osteocalcina y colágeno. El estímulo de la osteólisis lo realiza
  • 31. 31 indirectamente a través del efecto paracrino de factores secretados por los osteoblastos que activarían a los osteoclastos que son los que median la resorción ósea. Aunque la hormona tiroidea no es necesaria para el crecimiento óseo lineal hasta después del crecimiento, es fundamental para la maduración de los centros de crecimiento en los huesos fetales. La hormona tiroidea también estimula la remodelación del hueso maduro mineralizado. La T3 estimula la reabsorción ósea al aumentar la liberación local de citocinas de reabsorción, como las interleuquinas. Los osteoblastos y sus precursores tienen receptores de T3. La progresión normal del desarrollo y la erupción dentaria dependen de la hormona tiroidea, al igual que la normalidad del ciclo de renovación en la epidermis y los folículos pilosos. Efecto en el embarazo La TRH materna cruza la barrera placentaria y parece tener algún rol en la maduración del eje pituitario tiroideo en el feto; al contrario, la TSH no cruza la barrera placentaria y así́ no tiene ningún efecto en la vida fetal. En la mujer embarazada, las concentraciones séricas de T3 y T4 totales se elevan debido a un aumento, en promedio de 2 veces, en la síntesis y concentración sérica de la TBG y a una reducción de la tasa de degradación periférica de la misma. Este aumento de la TBG ocurre especialmente por el aumento en las concentraciones séricas de los estrógenos maternos, los cuales inducen desde el día 20 postovulatorio, una mayor síntesis hepática de la TBG. La mayor concentración sérica de la TBG se alcanza entre las semanas 20-24 de la gestación, luego se mantiene elevada hasta unas pocas semanas postparto. A diferencia de lo que ocurre con la TBG, las otras proteínas fijadoras de hormonas tiroideas no se elevan. De hecho, la concentración de la albúmina disminuye por el aumento del volumen vascular propio del embarazo (fenómeno de hemodilución) y la prealbúmina permanece estable. La concentración sérica de TSH tiende a estar suprimida especialmente en el primer trimestre del embarazo, al parecer por el efecto de la gonadotropina coriónica humana (hCG), sobre los receptores de la TSH de los tirocitos foliculares. Este efecto se ha denominado “spillover” o sobre derramamiento de la hCG sobre los receptores de la TSH. Por esta acción de la hCG sobre los receptores de la TSH en los tirocitos foliculares, estos son activados. Para entender
  • 32. 32 este concepto, debe recordarse que la hCG comparte la subunidad alfa de su molécula con la de la TSH y por eso, a diferencia de la unión de alta afinidad y especificidad de la TSH a su receptor tiroideo, la hCG se une por un enlace de baja afinidad y especificidad en los receptores. Sin embargo, por la alta concentración circulante de la hCG que existe en el primer trimestre del embarazo, se logra activar el receptor de la TSH y se desencadenan sus acciones posteriores, pero de una magnitud inferior a lo que lo hace la TSH. Esto explica por qué́ las pacientes se mantienen eutiroideas, pero con una T4 libre en el límite superior normal del rango de referencia para mujeres no gestantes. Efecto sobre el SNC La HT es imprescindible para el desarrollo del SNC. El receptor de T3 se expresa en el encéfalo durante toda la vida fetal. La actividad de la 5’ desyodasa aumenta, lo que asegura la conversión eficaz de T4 en T3. La degradación de la T3 disminuye. Por lo tanto, durante su desarrollo el SNC está sometido a amplios efectos de la T3 sobre la expresión génica. Si existe una deficiencia intrauterina de HT se altera el crecimiento de la corteza cerebral y cerebelosa, la proliferación de los axones y la ramificación de las dendritas, así́ como la mielinización. Si la deficiencia de HT no se detecta ni se corrige inmediatamente después del nacimiento, se produce una lesión encefálica irreversible. Estos defectos anatómicos se acompañan de anomalías bioquímicas. Sin HT, el contenido de ARN y proteínas, la síntesis proteica, los niveles de enzima necesaria para la síntesis de ADN, el contenido lipídico y proteico de la mielina, los receptores de neurotransmisores y la síntesis de esta sustancia disminuyen en diversas áreas del encéfalo.
  • 33. 33 EFECTOS FISIOLÓGICOS: ● Incrementa el gasto y frecuencia cardíaca. ● Potencia el desarrollo del cerebro. ● Incrementa el metabolismo de proteínas y carbohidratos, así como la tasa de ventilación y metabolismo basal. ● Generación de calor en todos los tejidos excepto en el cerebro, útero, ganglios linfáticos, testículos y adenohipófisis. ● Aumenta el número de receptores de catecolaminas y amplifica la respuesta posreceptor en el sistema simpático y eritropoyetina. ● Regula el metabolismo óseo. ● Permite la relajación muscular. ● Engruesa el endometrio en las mujeres. ● Interviene en los niveles de producción de hormonas gonadotrofinas y somatotropa o GH. ● Permite la respuesta correcta del centro respiratorio a la hipoxia e hipercapnia. ENFERMEDADES RELACIONADAS Hipertiroidismo El hipertiroidismo es un síntoma clínico causado por el exceso de tiroxina libre, triyodotironina libre, o ambas circulante. Es un trastorno común que afecta aproximadamente al 2% de las mujeres y 0,2% de los hombres. La tirotoxicosis es usualmente usada indistintamente con hipertiroidismo, pero hay diferencias sutiles entre ellas. A pesar de que la tirotoxicosis también se refiere a un aumento de hormonas tiroideas circulantes, éste también puede ser causada por la ingesta de tabletas de tiroxina o por una tiroides hiperactiva, mientras que el hipertiroidismo se refiere solamente a una tiroides hiperactiva. Hipotiroidismo El hipotiroidismo (ejemplo tiroiditis de Hashimoto es el caso cuando hay una deficiencia de tiroxina, triyodotironina, o ambas.
  • 34. 34 Depresión La depresión puede a veces ser causada por el hipotiroidismo. Algunos investigadores han demostrado que la T3 es encontrada en las uniones de las sinapsis, y regula la cantidad y actividad de la serotonina, norepinefrina, y ácido gamma-aminobutírico (GABA) en el cerebro. Nacimientos prematuros Los nacimientos prematuros pueden sufrir de trastornos del neurodesarrollo debido a la falta de hormonas tiroideas maternas, en un momento que su propia tiroides es incapaz de satisfacer sus necesidades postnatales.
  • 35. 35 CASOS CLÍNICOS HIPOTIRODISMO PRIMARIO Clínica: Mujer de 80 años con antecedentes personales de hipertensión tratada con furosemida e hipercolesterolemia tratada con estatinas. El año pasado se le diagnosticó un carcinoma epidermoide de glotis, que fue tratado con radioterapia y quimioterapia. Desde hace seis meses, la paciente se fatiga al subir las escaleras, ronca por las noches y presenta sensación distérmica. Una semana antes de llegar a consulta comenzó a presentar perdida de la memoria reciente y cambios en la conducta. La exploración física es totalmente anodina salvo el Mini examen Cognoscitivo, que sugiere deterioro cognitivo. Laboratorio: Se realizó un hemograma, una bioquímica completa y pruebas de función tiroidea, además de un electrocardiograma. Del hemograma se destacó hemoglobina de 11g/dl, VCM de 86fl, HCM de 34g/dl. Los resultados del electrocardiograma y la bioquímica sanguínea fueron normales. Por su parte, el perfil tiroideo reveló T4 libre de 0,5microgramos/dl y TSH > 40microU/ml. Anticuerpos antimicrosomales y antitiroglobulina fueron negativos. Abordaje del caso: Se inició tratamiento con levotiroxina por vía oral a dosis de 25microgramos/día, aumentándolos con 25microgramos /día cada 2 semanas hasta alcanzar sin problemas una dosis total de 75microgramos/día. Al cabo de 7 semanas de tratamiento se confirmó que la paciente estaba de nuevo en su situación basal. La radioterapia externa craneocervical fue determinante en el desarrollo de los síntomas hormonales de la paciente Fuente: MZ. Gómez del Ríoa, ME. Vega Villegasb, L. Vázquez Salvíc. Abril 2004. Hipotiroidismo primario en el anciano. Atención Primaria, Vol.33. Núm.7, 406, 407. https://www.elsevier.es/es-revista-atencion-primaria-27-articulo-hipotiroidismo-primario-el- anciano-13060751 DATO CLÍNICO La ausencia de anticuerpos antitiroglobulina puede descartar una tiroidiris autoinmune, pero NO descarta diagnóstico de hipotiroidismo primario.
  • 36. 36 HIPERTIROIDISMO PRIMARIO Clínica: Mujer de 41 años, acude a consulta por vértigo y pérdida de peso. Su padecimiento tiene aproximadamente dos años de evolución. Inició con trastornos de ansiedad y depresión, recibió tratamiento psiquiátrico con antidepresivos. Desde hace un mes presenta vértigo desencadenado por cambios de posición y movimientos de la cabeza a lo largo del día, acompañado de cefalea continua. En los últimos meses presentó caída de cabello que aumentó de manera progresiva, astenia, piel seca, pérdida de peso de 6 kg con hábitos alimenticios normales para la paciente, constipación, pérdida de la libido e incapacidad para concentrarse, tristeza y llanto fácil. La valoración cardiológica y el electrocardiograma fueron normales. La valoración otoneurológica descartó enfermedad vestibular. Laboratorio: Perfil hormonal: T4 libre 7.7, ng/dL; TSH, < 0.005 µUI/dL. Glucosa sérica de 93 mg/dL; urea sérica, 44 mg/dL; creatinina sérica, 0.49 mg/dL; colesterol total, 100 mg/dL; c-HDL, 32 mg/dL; c-LDL, 40 mg/dL; triglicéridos, 140 mg/dL; calcio corregido con la albúmina, 10.4 mg/dL; fósforo, 4.9 mg/dL; nitrógeno ureico, 20.6 mg/dL. Con estos resultados, la paciente fue diagnosticada con hipertiroidismo apático por enfermedad de Graves. Abordaje del caso: Se inició tratamiento con propranolol a dosis de 40 mg cada 8 horas y metimazol 15 mg cada 12 horas. Fuente: Briseño López, Pedro, Ceballos Villalva, Jesús Carlos, Rodríguez Cázares, Zuleika Miroslawa, Téllez Manríquez, Luis Adrián, Mendoza Zubieta, Victoria, & MacGregor Gooch, Julián Malcolm. (2016). Hipertiroidismo apático en paciente de mediana edad. Reporte de caso y revisión de la literatura. Revista de la Facultad de Medicina (México), 59(3), 22-26. Recuperado en 05 de agosto de 2020, de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0026- 17422016000300022&lng=es&tlng=es.
  • 37. 37 HIPERTIROIDISMO SECUNDARIO Clínica: Paciente masculino de 31 años consulta por alopecia universal reciente. Refiere palpitaciones, ansiedad, insomnio e intolerancia al calor. Se constata temblor fino, taquicardia y bocio. Laboratorio: TSH 4,09 (0,27-4,20uUI/ml), T4L 2,51 (0,93-1,71ng/dl), T3 240 (84-202ng/dl), anticuerpos antiperoxidasa y antitiroglobulina negativos. Test de TRH: TSH a los 30 minutos 4,24uUI/ml (escasa respuesta). Andrógenos normales. Imagenología: Ecografía de tiroides: glándula aumentada de tamaño. IRM de hipófisis con gadolinio: compatible con adenoma hipofisario. Resto de perfil hipofisario normal. Abordaje del caso: Se indica propanolol 40mg/día. Se realiza cirugía con exéresis de adenoma de hipófisis vía transeptoesfenoidal, con buena evolución postquirúrgica y descenso de hormonas tiroideas periféricas hasta alcanzar un valor de T3 115ng/dl, T4L 1,11ng/dl al mes postquirúrgico. Anatomía patológica: Adenoma hipofisario productor de TSH (tirotropinoma). (Figura 2). El paciente presenta recrecimiento de cabello, evoluciona asintomático. Fuente: Analía V. Checa, Romina A. Gecchelin, María C. Pereyra, Constanza F. Ramacciotti, María L. Bertolino, Mauro J. Pautasso, Fabián C. Saenz, Eduardo N. Cohen.. ( 29 Mar. 2019). Hipertiroidismo secundario a adenoma hipofisario productor de TSH. Reporte de un caso.. Revista Methodo, Vol. 4, 25-26. http://methodo.ucc.edu.ar/files/vol4/num1/CASO%20CLINICO%206.pdf
  • 38. 38 CAPÍTULO III. HORMONAS PARATIROIDEAS La parathormona, también denominada hormona paratiroidea, PTH o paratirina, es una hormona peptídica secretada por la glándula paratiroides que interviene en la regulación del metabolismo del calcio y del fósforo. La parathormona es una hormona que produce hipercalcemia (aumento de la concentración de calcio en sangre) si hay un aumento en su secreción; por otro lado, su déficit produce hipocalcemia (bajos niveles de calcio en la sangre) y como consecuencia de esto, puede inducir a la tetania. Las concentraciones de hormona paratiroidea y calcio extracelular siempre deben ser las mismas. Regula la concentración de iones calcio en el líquido extracelular, aumentando la resorción ósea al estimular a los osteoclastos para degradar el hueso, lo que libera más calcio al torrente sanguíneo. En el caso de iones calcio, lo que hace es aumentar la resorción proximal de estos iones procedentes del hueso, principalmente, para así aumentar los niveles de calcio en sangre. Por tanto, tiene un efecto contrario a la calcitonina. SÍNTESIS DE HORMONA PARATIROIDEA La secreción de la PTH es regulada por las concentraciones de calcio plasmático, que es detectada por los receptores sensibles al calcio, presentes en la superficie de más células de la glándula paratiroides. De esta manera, n descenso agudo de Calcio origina un aumento marcado del mRNA para la PTH,y esto aumenta la síntesis de PTH y cuando los niveles de calcio son altos se activan los receptores, que utilizan al calcitriol para suprimir la secreción de la parathormona, mientras que cuando son bajos, provocan un aumento en la liberación de esta. La paratohormona se sintetiza en las glándulas paratiroideas como un precursor de 115 aminoácidos: la proPTH, que se convierte por proteólisis en la hormona proteica biológicamente activa de 84 aminoácidos. Además, se da la formación de algunos fragmentos que contienen porciones de la molécula, ya sea por degradación en la misma hormona paratiroides, o bien, por la descomposición proteolítica cuando está es liberada a la circulación a través de los riñones y el hígado.
  • 39. 39 La eliminación de los fragmentos C-terminal es más lenta que la de la hormona intacta en cuestión, y también es dependiente de la función renal, lo que lleva a su acumulación y a concentraciones muy elevadas en pacientes con falla renal grave. FUNCIÓN La parathormona induce la activación o hidroxilación de la vitamina D a nivel renal convirtiéndola en 1,25 dihidroxicolecalciferol, también llamado 1,25 dihidroxivitamina D (calcitriol); esta vitamina activa la transcripción de varias proteínas a nivel del enterocito que median la absorción de calcio intestinal. En el enterocito induce la expresión de un transportador llamado TRPV transportador de iones polivalentes a nivel de la membrana luminal, que solo transporta Ca2+, una vez entra, el calcio debe ser transportado por otra proteína llamada Calbindina que une el calcio; ésta lo transporta de la membrana luminal a la membrana basolateral y allí es expulsada de la célula por dos mecanismos posibles. El primero de ellos es llamado NCX1 intercambiador de sodio calcio, el cual introduce 3 moléculas de sodio a la célula y expulsa un ion calcio al fluido extracelular. En el otro mecanismo, la PMCA1b es una bomba de calcio que utiliza ATP para extraer calcio en la membrana basolateral. Todas estas proteínas son inducidas por la presencia de vitamina D3, de ahí su importancia para que el calcio sea transportado de forma eficiente. El magnesio es un importante regulador de la actividad de la PTH. El calcitriol o vitamina D3 inhibe la secreción de PTH.
  • 40. 40
  • 41. 41 ENFERMEDADES RELACIONADAS: Hiperparatiroidismo Es una alteración que consiste en que las glándulas paratiroideas segregan mayor cantidad de hormona paratiroidea, reguladora del calcio, magnesio y fósforo en la sangre y hueso. Por ejemplo, al disminuir la calcemia, aumenta la cantidad de hormona paratiroidea para tomar calcio de los huesos y de la digestión.
  • 42. 42 Hipoparatiroidismo Es un trastorno causado por la hipofunción de las glándulas paratiroides, caracterizada por una muy baja concentración de hormona paratiroidea (PTH),cuando el nivel de calcio serico es de 10.5mg/dl o mayor es la presencia de la PTH biológicamente activa, y un aumento en la concentración de fósforo sanguíneo. La PTH es la hormona encargada de mantener los niveles normales de calcio en el suero sanguíneo, favoreciendo su absorción en el tracto digestivo por medio de la activación de la vitamina D3 en el riñón con su subsiguiente migración hacia en epitelio intestinal y la resorción ósea aumentando indirectamente la actividad de los osteoclastos en el hueso, aparte del incremento de la captación por parte de los túbulos distales de las nefronas que reabsorben este mineral.
  • 43. 43 CASOS CLÍNICOS HIPERPARATIROIDISMO Clínica: Paciente masculino de 42, agricultor, procedente de Tarija y residente en San Buenaventura (La Paz). Referido por presentar cuadro clínico de más de 2 meses de evolución caracterizado por dolor en brazo y antebrazo derecho, irradiado a hombro y a mano del mismo lado, además de presentar impotencia funcional y aumento de volumen de este, posterior a sufrir una caída de su propia altura (1,68 m), impactando sobre la extremidad superior. Se evidencia durante su internación la presencia de fractura patológica de antebrazo y pierna derecha en la evaluación inicial. En los estudios complementarios posteriores se determina que el paciente presenta fragilidad ósea; Oncología descarta la posibilidad de mieloma múltiple. La sospecha de disfunción paratiroidea encamina la solicitud de exámenes por Endocrinología. Laboratorio: Abordaje del caso: Fue intervenido quirúrgicamente para la resolución de las fracturas mencionadas además de toma biopsia por sospecha de lesión tumoral. El examen histopatológico concluye en Osteoclastoma multicéntrico grado I. En la TC de cuello con contraste se observa lesión sólida en lóbulo derecho de tiroides, además de lesiones líticas en el piso de la base del cráneo, columna cervical, dorsal y arco costal. Se le solicita Gammagrafía paratiroidea, donde se confirma la presencia de Adenoma paratiroideo. Es operado en el mes de Julio del 2018 y se obtiene una muestra de la región afectada con una conclusión histopatológica que confirma el adenoma de paratiroides. El seguimiento post-operatorio muestra un control de los niveles de calcio sérico con disminución a 8,6 mg/dL (7/07/18). Fue egresado con evolución satisfactoria y seguimiento por consulta externa de Endocrinología. Los valores de PTH se normalizaron en el control al mes del procedimiento quirúrgico. Fuente: Alanoca Mamani, Gladys, & Urquizo Ayala, Guillermo. (2018). HIPERPARATIROIDISMO PRIMARIO: CASO CLÍNICO Y REVISIÓN DE LA LITERATURA. Revista Médica La Paz, 24(2), 45-48. Recuperado en 05 de agosto de 2020, de http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1726- 89582018000200008&lng=es&tlng=es.
  • 44. 44 Hipoparatiroidismo. Clínica: Hombre de 31 años, quien luego de la muerte de un hermano, cuatro años atrás, presentó cambios en el comportamiento con apatía, pérdida del contacto con el medio ambiente, movimientos tonicoclónico generalizados y cefalea ocasional, recibió tratamiento con fenobarbital por posible epilepsia, con lo que cedieron las convulsiones. Un mes antes del ingreso hospitalario empezó con compromiso de la funcionalidad, temblor generalizado, dolor muscular, imposibilidad para la marcha y para alimentarse por sus propios medios por lo que lo hospitalizan. Al examen físico se encuentra un paciente consciente, mutista, que sigue órdenes, con una frecuencia cardiaca de 80 lpm, una frecuencia respiratoria de 16 rpm, una presión arterial de 100/60 mmHg y una temperatura de 37°C, con pupilas de 4 mm de diámetro, con reflejos pupilar y consensual bilateral presentes, se aprecian cataratas subcapsulares bilaterales grado III, hiperplasia gingival, espasticidad generalizada, hipotrofia generalizada, estereotipias motoras y postura catatoniforme, marcha independiente atáxica e hiperreflexia generalizada. El resto del examen físico sin otros hallazgos importantes. Laboratorio: Abordaje del caso: Se inició gluconato de calcio venoso, seguido por carbonato de calcio 3000 mg, repartido en el día, calcitriol 0.5 µg al día, con incremento posterior a 1800 mg cada 8 horas de carbonato de calcio oral y el calcitriol 0.5 µg cada 12 horas. Al alta hospitalaria y luego de dos semanas de suplencia oral con calcio y calcitriol, el calcio sérico fue 7.5 mg/dL y el fósforo de 5.5 mg/dL con mejoría notoria del movimiento de extremidades y desaparición del dolor muscular Fuente: Román, Alejandro; Osorio, María Isabel; Latorre, Guillermo; Gutiérrez, Johnayro; Builes, Carlos Alfonso. ( julio-septiembre, 2013). Hipoparatiroidismo primario asociado a convulsiones. Acta Médica Colombiana, vol. 38, núm. 3, pp. 186-192. https://www.redalyc.org/pdf/1631/163128381014.pdf
  • 45. 45 CAPÍTULO IV. HORMONAS DE LA CORTEZA SUPRARRENAL La corteza suprarrenal sintetiza docenas de moléculas esteroides diferentes, pero solo algunas de ellas tienen actividad biológica. Estas se dividen en tres clases de hormonas: glucocorticoides, mineralocorticoides y andrógenos. Dichas hormonas inician su acción mediante su combinación con los receptores intracelulares específicos, y de este complejo se une a regiones específicas del DNA para regular la expresión génica. Lo anterior resulta en índices alterados de la síntesis de una pequeña cantidad de proteínas, las cuales a su vez afectan a varios procesos metabólicos; por ejemplo, la gluconeogénesis y el balance de 𝑵𝒂+ y 𝑲+ . Las hormonas de la corteza suprarrenal, en particular los glucocorticoides, son un componente esencial en la adaptación frente al estrés grave. Los mineralocorticoides se requieren para el balance normal de 𝑁𝑎+ y 𝐾+ . Los compuestos análogos de los glucocorticoides son agentes antiinflamatorios potentes. Un exceso o una deficiencia en los valores plasmáticos de cualquiera de estas tres clases de hormonas, ya sea debido a un padecimiento o por uso terapéutico, resulta en complicaciones serias y que algunas veces, ponen en peligro la vida. Una serie de deficiencias enzimáticas hereditarias ayudan a definir los pasos involucrados en la esteroidogénesis e ilustran la capacidad de la corteza suprarrenal para alterar los índices relativos de la producción de estas diferentes hormonas. LA CORTEZA SUPRARRENAL ELABORA TRES CLASES DE HORMONAS La corteza adulta tiene tres capas o zonas distintas. El área subcapsular se conoce como zona glomerulosa y se encuentra relacionada con la producción de los mineralocorticoides. La siguiente es la zona fascicular que, junto con la zona reticular, produce glucocorticoides y andrógenos. Del tejido suprarrenal se han aislados y cristalizado cerca de 50 esteroides. La mayor parte de ellos son intermediarios y sólo una pequeña cantidad es secretada en cantidades importantes, y algunos tienen actividad hormonal significativa. La corteza suprarrenal elabora tres clases diferentes de hormonas esteroides, las cuales se agrupan de acuerdo con su acción dominante. Existe una sobreposición de la actividad biológica, debido a que todos los glucocorticoides naturales tienen actividad mineralocorticoide y viceversa. En la actualidad esto se comprende
  • 46. 46 con base en el uso de elementos de respuesta a hormonas comunes que median los efectos de tales hormonas (y de las progestinas) a nivel genético. Los glucocorticoides son esteroides de 21 átomos de carbono con muchas acciones, la más importante de ellas es la promoción de la gluconeogénesis. En el humano el cortisol es el glucocorticoide de mayor predominancia y es elaborado en la zona fascicular. La corticosterona, elaborada en la zona fascicular y glomerulosa, es menos abundante en los humanos, pero es el glucocorticoide predominante en los roedores. Los mineralocorticoides también son esteroides de 21 átomos carbono; su acción principal es promover la retención de Na2+ y la excreción de K+ y H+, particularmente en el riñón. La aldosterona es la hormona más potente de esta clase y se elabora casi de manera exclusiva en la zona glomerulosa. La zona fascicular y reticular de la corteza suprarrenal también producen cantidades significativas del precursor dehidroepiandrosterona y del andrógeno débil androstenediona.
  • 47. 47 UNA NOMENCLATURA ESPECIAL DESCRIBE LA QUÍMICA DE LOS ESTEROIDES Todas las hormonas esteroides tienen en común la estructura ciclopentano perhidrofenantreno de 17 átomos de carbón con los cuatro anillos marcados con las letras A-D. En la posición 10 y 13 se suman átomos de carbono adicional, o como una cadena lateral unida al C17. Las hormonas esteroides, así como sus precursores y metabolitos, difieren en la cantidad y tipo de grupos sustituidos, número y localización de los enlaces dobles, y en la configuración estereoquímica (estudio de compuestos orgánicos en el espacio). Se ha desarrollado una nomenclatura precisa para la designación de estas formulaciones químicas. Los átomos de carbono asimétricos (C21) permite el estereoisomerismo. Los grupos metilo angular (C19 y C18) en las posiciones 10 y 13 se proyectan hacia el frente del sistema de anillos y sirve como el punto de referencia. Las sustituciones nucleares en el mismo plano de estos grupos se designan como cis o “β” y se representan con líneas continuas. Las sustituciones que se proyectan hacia atrás del plano del sistema de anillos se designan como trans o “α”, y se representan con líneas punteadas. Los dobles enlaces son mencionados por el número de átomos de carbono precedente. Las hormonas esteroides se nombran de acuerdo con el hecho de si tienen un grupo metilo angular (estrano, 18 átomos de carbono), dos grupos metilo angulares (androstrano, 19 átomos de carbono) o dos grupos metilo angulares más una cadena lateral de dos átomos de carbono en C17 (pregnano, 21 átomos de carbono).
  • 48. 48 VARIAS ENZIMAS ESTÁN INVOLUCRADAS EN LA BIOSÍNTESIS DE LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES Las hormonas esteroides suprarrenales se sintetizan a partir del colesterol, que en su mayor parte es derivado del plasma, pero una pequeña cantidad es sintetizada in situ a partir de acetilCoA, vía el mevalonato y el escualeno. Una gran cantidad del colesterol en la suprarrenal es esterificada y almacenada en pequeñas gotas de lípidos citoplásmicos. Debido a la estimulación de la suprarrenal por la ACTH (o cAMP), se activa una esterasa y el colesterol libre formado es transportado hacia el interior de la mitocondria, donde la enzima citocromo P450 de corte de la cadena lateral (P450scc) convierte el colesterol en pregnenolona. La separación de la cadena lateral involucra hidroxilaciones secuenciales, primero en C22 y después en C20, seguido del corte de la cadena lateral (remoción del fragmento de seis átomos de carbono isocaproaldehído) para originar el esteroide de 21 átomos de carbono. Una proteína dependiente de ACTH esteroidogénica de regulación aguda (STAR, del inglés, esteroidogénica acute regulatory) es esencial para el transporte del colesterol al P450scc en la membrana interna de las mitocondrias. La aminoglutetimida es un inhibidor muy eficiente de la P450scc y de la biosíntesis de los esteroides. Todas las hormonas esteroides de los mamíferos se forman a partir del colesterol vía la pregnenolona, a través de una serie de reacciones que ocurren tanto en las mitocondrias como en el retículo endoplásmico de la célula suprarrenal. Las hidroxilasas que requieren de oxígeno molecular y NADPH son esenciales; así mismo, las deshidrogenasas, una isomerasa y una reacción de liasa también son necesarias para ciertos pasos. Existe alguna especificidad celular en la esteroidogénesis.
  • 49. 49 LA SÍNTESIS DE LOS MINERALOCORTICOIDES SE LLEVA A CABO EN LA ZONA GLOMERULOSA La síntesis de la aldosterona sigue la vía mineralocorticoide y se lleva a cabo en la zona glomerulosa. La pregnenolona es convertida a progesterona mediante la acción de dos enzimas en el retículo endoplásmico liso, la 3β hidroxiesteroide deshidrogenasa (3β OHSD) y la ∆⁵′⁴ isomerasa. La progesterona es hidrolizada en la posición C21 para formar la 11- desoxicorticosterona (DOC), que es un mineralocorticoide activo (que retiene Na+). La siguiente hidroxilación, en C11, produce corticosterona, la cual tiene actividad glucocorticoide y es un mineralocorticoide débil (tiene menos de 5% de la potencia de la aldosterona). En algunas especies (p. ej., roedores), es el glucocorticoide de mayor potencia. La hidroxilación en C21 es necesaria tanto para la actividad mineralocorticoide como para el glucocorticoide, pero la mayoría de los esteroides con grupo hidroxilo en C17 tienen más acción mineralocorticoide y menos glucocorticoide. En la zona glomerulosa, la cual no tiene la enzima del retículo endoplásmico liso, la 17α-hidroxilasa, está presente una enzima mitocondrial 18 hidroxilasa. La 18-hidroxilasa (aldosterona sintasa) actúa sobre la corticosterona para formar la 18- hidroxicorticosterona, la cual es cambiada a aldosterona por medio de la conversión del 18- alcohol en un aldehído.
  • 50. 50 A. Síntesis de los glucocorticoides La síntesis de cortisol requiere de tres hidroxilasas que actúan de manera secuencial en las posiciones C17, C21 y C11. Las primeras dos reacciones son rápidas. Primero se hidroxila la posición C21, la acción de la 17α-hidroxilasa es impedida y se sigue la vía mineralocorticoide (formando corticosterona o aldosterona. dependiendo del tipo de célula). La enzima 17α- hidroxilasa es una enzima del retículo endoplásmico liso, que actúa tanto sobre la progesterona como, de manera más común, sobre la pregnenolona. La 17α-hidroxiprogesterona es hidrolizada para formar 11-desoxicortisol. el cual posteriormente es hidroxilado en C11 para formar cortisol que es la hormona glucocorticoide natural más potente en el humano. La 21- hidroxilasa es una enzima que se encuentra en el retículo endoplásmico liso, en tanto que la 11β hidroxilasa es una enzima mitocondrial. De esta manera, la esteroidogénesis involucra el envío repetido de sustratos hacia el interior y el exterior de las mitocondrias en las células reticulares y fasciculares. B. Síntesis de los andrógenos El principal andrógeno o precursor de los andrógenos producido por la corteza suprarrenal es la dehidroepiandrosterona (DHEA). Casi toda la 17- hidroxipregnenolona sigue la vía glucocorticoide pero una pequeña fracción está sujeta a fisión oxidativa y a remoción de la cadena lateral de dos átomos de carbono a través de la acción de la 17.20 liasa. La actividad liasa es. de hecho, parte de la misma enzima (P450c) que cataliza la 17α-hidroxilación. Por tanto, esta es una proteína de funcionamiento dual. La actividad liasa es importante tanto para la suprarrenal como para las gónadas. y actúa de manera exclusiva sobre moléculas que contienen el 17α-hidroxi. La producción de andrógenos suprarrenales aumenta notablemente si la biosíntesis de glucocorticoides es impedida por la carencia de una de las hidroxilasas. La mayor parte de la DHEA se modifica rápidamente por la adición de sulfato cerca de la mitad de esto ocurre en la suprarrenal y el restante en el hígado. El sulfato de DHEA es inactivo, pero la remoción del sulfato resulta en una reactivación. La DHEA es en realidad una prohormona, debido a que las acciones de la 3β-OHSD y la ∆⁵′⁴ isomerasa. convierten al débil andrógeno DHEA en la más potente androstenediona. Las pequeñas cantidades de androstenediona también se forman en la suprarrenal por medio de la acción de la liasa sobre la 17α-hidroxiprogesterona. La reducción de la androstenediona en la
  • 51. 51 posición C17 resulta en la formación de testosterona que es el andrógeno suprarrenal más potente. En la suprarrenal se producen pequeñas cantidades de testosterona por medio de este mecanismo, pero la mayor parte de su conversión ocurre en otros, tejidos. Pequeñas cantidades de otros esteroides pueden ser aisladas de la sangre venosa suprarrenal, incluyendo la 11- desoxihidroxiprogesterona, progesterona, pregnenolona, 17α-hidroxiprogesterona y una pequeña cantidad de estradiol (de la aromatización de la testosterona). Sin embargo, ninguna de estas cantidades es significativa en relación con la producción de otras glándulas. LA SECRECIÓN, TRANSPORTE Y METABOLISMO DE LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES AFECTAN LA BIODISPONIBILIDAD Secreción de las hormonas esteroides Existe poco, si no es que ningún almacenamiento de hormonas esteroides dentro de la célula suprarrenal (o gónada). debido a que cuando se elaboran, estas hormonas son liberadas en el plasma. La liberación de cortisol se lleva a cabo con una periodicidad que está regulada por el ritmo diurno de liberación de la ACTH. Por consiguiente, los niveles de cortisol más elevados se observan en la mañana, hay un acortamiento posterior al despertar, y se presentan los más bajos al final de la tarde y principio de la noche. Transporte plasmático
  • 52. 52 ● Glucocorticoides El cortisol circula en el plasma, ya sea unido a las proteínas o libre. La principal proteína plasmática de unión es una α-globulina conocida como transcortina o globulina de unión de corticoesteroides (CBG). La CBG se elabora en el hígado y su síntesis, como la de la globulina de unión de la tiroides (TBG), es aumentada por los estrógenos. La CBG une a muchas las hormonas cuando los valores de cortisol plasmático se encuentran en los márgenes normales; mucho de las pequeñas cantidades de cortisol están unidas a la albúmina. La avidez de unión ayuda a determinar la vida media biológica de varios de los glucocorticoides. El cortisol se une fuertemente a la CBG y tiene una vida media de 1.5 a 2 horas, mientras que la corticosterona. que se une con menos fuerza, tiene un t ½ de menos de una hora. La unión a la CBG no está restringida a los glucocorticoides. La desoxicorticosterona y la progesterona interactúan con la CBG con la suficiente afinidad para competir por la unión del cortisol. La fracción no unida. 5*Libre, constituye cerca de 8% del cortisol total plasmático y representa la fracción biológicamente activa del cortisol. ● Mineralocorticoides: Aldosterona Es el mineralocorticoide natural más potente, no tiene una proteína plasmática específica para su transporte, pero forma una asociación muy débil con la albúmina. La corticosterona y la 11 - hidroxicorticosterona son otros esteroides con efectos mineralocorticoides que se unen a la CBG. Estas observaciones son importantes en la comprensión del mecanismo de acción de la aldosterona.
  • 53. 53 LA TASA DE METABOLISMO Y EXCRECIÓN DEPENDE DE LA PRESENCIA O AUSENCIA DE PROTEÍNAS ACARREADORAS A. Glucocorticoides En el plasma, el cortisol y sus metabolitos constituyen cerca de 80% de los 17-hidroxicorticoides; el restante 20% consiste en cortisona y 11-desoxicortisol. Cerca de la mitad del cortisol (así como también de la cortisona y el 11-desoxicortisol) circulan en la forma de metabolitos dihidro- y tetrahidro- reducidos, que se producen a partir de la reducción del doble enlace del anillo A por las deshidrogenasas que requieren de NADPH, y también de la reducción del grupo 3- cetona, por medio de una reacción reversible con la deshidrogenasa. Asimismo, se modifican cantidades importantes de todos estos compuestos por una conjugación en la posición Cɜ con glucurónico o en menor extensión, con sulfato. Estas modificaciones ocurren principalmente en el hígado, y hacen a la molécula de esteroide lipófilo, hidrosoluble y excretable. En el humano, la mayor parte de los esteroides conjugados que penetran al intestino por medio de la excreción biliar, son reabsorbidos por la circulación enterohepática. Cerca de 70% de los esteroides conjugados se excretan en la orina, 20% por medio de las heces y el resto lo hace a través de la piel. B. Mineralocorticoides La aldosterona es rápidamente eliminada del plasma por medio del hígado, sin duda debido a que carece de una proteína plasmática transportadora. El hígado forma tetrahidroaldosterona 3-glucurónido, el cual es excretado en la orina. C. Andrógenos Los andrógenos son excretados como compuestos 17-ceto. incluyendo DHEA (sulfato), así como también androstenediona y sus metabolitos. La testosterona. secretada en pequeñas cantidades por la suprarrenal, no es un compuesto 17-ceto. pero el hígado convierte cerca de 50% de la testosterona a androsterona y etiocolanolona. que son compuestos 17-ceto.
  • 54. 54 LA SÍNTESIS DE LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES ESTÁ REGULADA POR DIFERENTES MECANISMOS Hormonas glucocorticoides La secreción de cortisol depende de ACTH, la que a su tez. está regulada por la hormona liberadora de corticotropina (CRH). Estas hormonas están relacionadas por un clásico circuito de retroalimentación negativa. Hormonas mineralocorticoides La producción de aldosterona por las células glomerulosas está regulada de manera completamente diferente. Los principales reguladores son el sistema renina-angiotensina y el potasio. El sodio, ACTH y mecanismos neuronales también están involucrados. A. Sistema renina-angiotensina Este sistema está implicado en la regulación de la presión sanguínea y en el metabolismo de los electrólitos. La principal hormona en este proceso es la angiotensina II. un octapéptido elaborado a partir de angiotensinógeno. El angiotensinógeno, una globulina α2 elaborada en el hígado, es el sustrato para la renina, una enzima producida en las células yuxtaglomerulares de la arteriola renal aferente de la posición de estas células las hace particularmente sensibles a los cambios en la presión sanguínea, y muchos de los reguladores fisiológicos de la liberación de renina actúan a través de barorreceptores. Las células yuxtaglomerulares también son sensibles a los cambios de concentración de Na+ y Cl- en el líquido tubular renal; por tanto, cualquier combinación de factores que disminuyan el volumen de líquido (deshidratación. disminución de la presión sanguínea, pérdida de líquidos o de sangre), o que disminuyan la concentración de NaCl , estimulan la liberación de renina. Los nervios simpáticos renales que terminan en las células yuxtaglomerulares. median los efectos del sistema nervioso central y los posturales sobre la liberación de la renina, de manera independiente del barorreceptor y los efectos salinos, un mecanismo que involucra al receptor β-adrenérgico. La renina actúa sobre el sustrato angiotensinógeno para producir el decapéptido angiotensina I. La síntesis de angiotensina en el hígado es aumentada por los glucocorticoides y por
  • 55. 55 estrógenos. La hipertensión asociada con estas hormonas puede ser ocasionada, en parte, por elevados valores plasmáticos de angiotensinógeno. Debido a que esta proteína circula en valores cercanos a la Km para su interacción con la renina, cambios pequeños podrían afectar de manera notable la generación de la angiotensina II. La enzima convertidora de la angiotensina es una glucoproteína que se encuentra en los pulmones, células endoteliales y plasma, remueve dos aminoácidos del carboxilo terminal del decapéptido angiotensina I. para formar angiotensina II en un paso que no se piensa sea el limitante de la velocidad a la que esto ocurre. Varios análogos nonapéptidos de la angiotensina I y otros compuestos que actúan como inhibidores competitivos de la enzima convertidora, se emplean para tratar la hipertensión dependiente de renina. A éstos se les conoce como inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina (ACE). La enzima convertidora también degrada a la bradicinina, un potente vasodilatador; así, esta enzima aumenta la presión sanguínea en dos formas distintas. La angiotensina II aumenta la presión arterial mediante una vasoconstricción en la arteriola y es una sustancia vasoactiva muy potente. Inhibe la liberación de renina de las células yuxtaglomerulares y es un potente estimulador de la producción de aldosterona. Aunque la angiotensina II estimula de manera directa a la suprarrenal, no tiene efecto sobre la producción de cortisol. En algunas especies, la angiotensina II es convertida en el heptapéptido des-Asp* 1 angiotensina III, un estimulador igualmente potente de la producción de aldosterona. En los humanos, el nivel plasmático de la angiotensina II es cuatro veces mayor que el de la angiotensina III; por ello, muchos de los efectos se ejercen por medio del octapéptido. Las angiotensinas II y III son inactivadas de manera rápida por las angiotensinasas. La angiotensina II se une de manera específica a los receptores de las células glomerulosas. La interacción hormona-receptor no activa a la adenilil ciclasa y parece que el cAMP tampoco media la acción de esta hormona. Las acciones de la angiotensina II, las cuales son estimular la conversión del colesterol en pregnenolona y de la corticosterona en 18- hidroxicorticosterona y aldosterona. pueden involucrar cambios en la concentración de calcio intracelular y de metabolitos de fosfolípidos por medio de mecanismos similares.
  • 56. 56 B. Potasio La secreción de la aldosterona es sensible a cambios en el nivel plasmático del potasio. Un aumento tan pequeño como de 0.1 mEq/L, estimula la producción, en tanto que un descenso similar reduce la producción de aldosterona y la secreción. El K+ afecta los mismos pasos enzimáticos que la angiotensina II, aunque el mecanismo involucrado se desconoce. De manera similar a la angiotensina II, el K+ no afecta la biosíntesis de cortisol. C. Otros efectos En humanos y bajo circunstancias especiales, la ACTH y el sodio pueden estar involucrados en la producción de aldosterona.
  • 57. 57 LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES TIENEN NUMEROSOS Y DIVERSOS EFECTOS METABÓLICOS La pérdida de la función de la corteza suprarrenal resulta en la muerte, a menos que se implemente una terapia de reemplazo. Por lo general, en los humanos el tratamiento de la insuficiencia suprarrenal con mineralocorticoides no es suficiente; al parecer los glucocorticoides son mejores en este aspecto. En contraste. en la rata surte mejor efecto el reemplazo con mineralocorticoides. Un excesivo o deficiente valor plasmático de cualquiera de estas clases de hormonas, ya sea por un padecimiento o empleo terapéutico, causan varias complicaciones serias relacionadas de manera directa con sus acciones metabólicas. Las hormonas glucocorticoides afectan: 1.-El metabolismo basal 2.-Los mecanismos de defensa del huésped 3.- La presión sanguínea 4.- La respuesta al estrés Las hormonas mineralocorticoides afectan el balance electrolítico y el transporte iónico Las hormonas mineralocorticoides actúan en los riñones para activar el transporte activo de Na+ por los túbulos distales contorneados y los túbulos colectores; el resultado neto es la retención de Na+. Estas hormonas también promueven la secreción de K+, H+ y NH4- por los riñones y afectan el transporte de iones en otros tejidos epiteliales, incluyendo las glándulas sudoríparas, mucosa intestinal y glándulas salivales. La aldosterona es de 30 a 50 veces más potente que la 11-desoxicorticosterona (DOC) y 1,000 veces más potente que el cortisol o la corticosterona. Puesto que es el mineralocorticoide natural más potente, se considera que la aldosterona es responsable de la mayor parte de esta acción en los humanos. El cortisol un poco menos potente, tiene una tasa mayor de producción y de esta manera tiene un efecto significativo sobre la retención de Na+ y la excreción de K+. Debido a que la producción de DOC es muy pequeña, es mucho menos importante en este respecto. Se requiere de la síntesis de RNA y de proteínas para la acción de la aldosterona, lo cual parece involucrar la producción de productos genéticos específicos.
  • 58. 58 LAS HORMONAS ESTEROIDES SUPRARRENALES SE UNEN A RECEPTORES INTRACELULARES Las hormonas glucocorticoides inician su acción en una célula blanco, mediante la interacción con un receptor específico. Este paso es necesario para penetrar al núcleo y unirse al DNA. Por lo general existe una alta relación entre la asociación de un esteroide con el receptor y la aparición de una determinada respuesta biológica. Esta correlación es cierta para un amplio margen de actividades, por lo que un esteroide con un décimo de afinidad de unión provoca una disminución correspondiente en el efecto biológico a una concentración de esteroide dada. El efecto biológico de un esteroide depende tanto de su capacidad para unirse al receptor como de la concentración de hormona libre en el plasma. Tanto el cortisol como la corticosterona y la aldosterona se unen con una alta afinidad con el receptor glucocorticoide, pero en circunstancias fisiológicas, el cortisol es el glucocorticoide dominante debido a su mayor concentración plasmática. La corticosterona es un glucocorticoide importante en ciertas condiciones patológicas (deficiencia de la 17α-hidroxilasa). pero la aldosterona nunca alcanza una concentración plasmática suficiente para ejercer los efectos glucocorticoides La superfamilia del receptor esteroide-hormona tiroidea Las hormonas esteroides y tiroideas regulan una variedad de procesos involucrados en el desarrollo, diferenciación, crecimiento, reproducción y adaptación a los cambios ambientales. En años recientes, ha llegado a ser obvio que un mecanismo general podría explicar cómo funcionan estas hormonas a nivel molecular. Un componente esencial en este mecanismo es el receptor de la hormona. Estas moléculas no son abundantes, por lo que el análisis estructural suscitó el aislamiento de clonas de cDNA para cada una. La primera estructura que se dedujo fue la de los receptores para glucocorticoides, estrógenos y progesterona. La homología en los dominios de unión con el DNA de éstas y la cercana similitud de cada una de ellas con v-erb-A, una proteína del oncogén de unión al DNA, condujo a la hipótesis de que estos receptores podrían pertenecer a una familia de supergenes. Si fuese así, una hipótesis final fue que otros receptores deberían ser aislados de la biblioteca de cDNA, usando sondas dirigidas contra la región común (dominio del DNA) en condiciones de hibridación de baja astringencia. Se probó que esta hipótesis es cierta.
  • 59. 59 La homología entre los dominios de unión al DNA de estos receptores es muy cercana y la organización general de cada uno de ellos es la misma. Existe considerable variación en la longitud total de los receptores, en su mayoría debido a la mitad amino terminal de la molécula. Esta observación ha acelerado la comprensión de cómo esta clase de hormonas regula la transcripción génica. Las hormonas glucocorticoides regulan la función génica Los glucocorticoides logran esto mediante la regulación de la velocidad de transcripción de genes específicos en la célula blanco, pero también afectan otros pasos en el “flujo de información”. La regulación de la transcripción requiere que el complejo esteroide-receptor se enlace a una región específica del DNA en la vecindad del sitio de inicio de la transcripción, lo que confiere especificidad a la respuesta. El control de la velocidad de transcripción genética parece ser la principal acción de las hormonas glucocorticoides. pero éste no es el único mecanismo empleado. La capacidad para medir los procesos específicos ha revelado que estas hormonas también regulan la velocidad de degradación de mRNA específico (p. ej., hormona de crecimiento y fosfoenolpiruvato carboxicinasa), y el procesamiento postranslacional (varias proteínas del virus del tumor mamario). Éstas y otras clases de hormonas esteroides parecen ser capaces de actuar en cualquier nivel del “flujo de información” desde el DNA hasta las proteínas y la importancia relativa de cada una varía de un sistema a otro. Las características generales de la acción de la hormona mineralocorticoide (aldosterona) se asemejan a las de otras hormonas esteroides Aunque no se han aislado los productos genéticos específicos, se conoce que la síntesis de proteínas y de RNA requieren de la acción de la aldosterona; además, se presupone que están involucradas proteínas específicas en la mediación de los efectos de la aldosterona sobre el transporte iónico.