El documento describe las funciones endocrinas del páncreas, incluyendo la producción y acción de la insulina. Específicamente, discute que el páncreas produce insulina en las células beta de los islotes de Langerhans, la cual se une a receptores de insulina en las células diana. Esto activa dos vías de señalización principales: la vía PI3K/Akt, que regula el metabolismo de la glucosa y lípidos, y la vía MAPK, que media los efectos de crecimiento celular

1. MODULO V
FUNCION ENDOCRINA DEL PANCREAS
INSULINA
RECEPTOR DE INSULINA
VIAS DE SEÑALIZACION
REGULACION DE LA SEÑAL

2. PANCREAS El páncreas es una glándula mixta compuesta por 2 tipos
de tejido, endocrino y exocrino, que se agrupan formando
lóbulos macroscópicamente visibles y separados entre sí
por septos de tejido conjuntivo que contienen vasos
sanguíneos, linfáticos y nervios.

3. PANCREAS
80-85% del volumen pancreático está
compuesto por la porción principal de
tejido que es de naturaleza exocrina.
10-15% corresponde a la matriz extracelular
y los vasos.
Mientras que la porción endocrina
constituye alrededor del 2%

4. PANCREAS

6. PANCREAS ENDOCRINO
El páncreas endocrino tiene alrededor de 1 millón de agregados de células, los islotes
de Langerhans, que contienen cinco tipos principales y dos secundarios de células que
se distinguen por las características ultraestructurales de sus gránulos y por su
contenido hormonal.

7. PANCREAS ENDOCRINO
Células
principales Células α: secretan
Glucagón
Células β: Secretan
Insulina
Células δ contiene somatostatina que
inhibe la secreción de Insulina y
Glucagón
Células PP o F: Contienen
polipéptido pancreático. Secreción
de enzimas e inhibición de motildad
Células ε: Secretan
Ghrelina
Células
Secundarias
Células D1: Sintetizan polipéptido
intestinal vasoactivo, produciendo
glucogenólisis e hiperglicemia
Células Enterocromafines:
Sintetizan serotonina

8. Principales funciones SOMATOSTATINA
La SOMATOSTATINA inhibe la secreción de insulina, glucagón y polipéptido pancreático por
una acción paracrina; también es capaz de autorregularse inhibiendo su propia secreción
mediante una acción autocrina. Además tiene efecto sobre el páncreas exocrino, ya que
disminuye la secreción de bicarbonato y enzimas digestivas.
La SST regula la secreción ácida del estómago por una acción directa sobre las células
parietales y de manera indirecta reduciendo la liberación de secretagogos gástricos (gastrina e
histamina). La gastrina y la disminución del pH gástrico son potentes estimuladores de la
secreción de SST.
La SST disminuye también la motilidad del flujo sanguíneo gastrointestinal, lo que explica su
efecto beneficioso en el tratamiento de las hemorragias digestivas.
En el hipotálamo la SST inhibe principalmente la secreción de GH y TSH.

9. INSULINA
Es una proteína globular pequeña de 5 734 kDa, constituida por dos cadenas peptídicas, cadena A (21
aminoácidos) y cadena B (30 aminoácidos) unidas por dos puentes disulfuro que conectan A7-B7 y A20-B19.
Un tercer puente disulfuro conecta los residuos 6 y 11 de la cadena A.
La hormona contiene un alta proporción de residuos hidrofóbicos y se asocia con facilidad formando dímeros
por la formación de puentes de hidrógeno entre los extremos C terminal de la cadena B.

10. PROINSULINA
La insulina se sintetiza como una preprohormona grande
que tiene una secuencia líder o péptido señal.
El gen de la insulina (INS), localizado en el
cromosoma 11p15,5 (IDDM2), se expresa en las células
beta y en el timo humano.
Ésta es una cadena polipeptídica de 81 aminoácidos con
tres puentes disulfuro y con dos zonas específicas de
hidrólisis que consisten en un doblete de aminoácidos
básicos Lis-Arg y Arg-Arg. La hidrólisis de la proinsulina a
estos niveles conduce a la formación de las dos cadenas
de insulina. Además se forman cantidades equimolares de
péptido C. Los puentes disulfuro no son afectados por el
procesamiento.

11. RECEPTOR DE INSULINA
Glucoproteína que pertenece a la familia de receptores
para factores de crecimiento con actividad intrínseca de
cinasas de Tyr (RTK's), los cuales al ser estimulados por su
ligando se autofosforilan en residuos de Tyr
El IR es un heterotetrámero compuesto por dos
subunidades α y dos subunidades β unidas por puentes
disulfuro.
Las subunidades α se encuentran localizadas en el exterior
de la membrana plasmática y contienen sitios de unión a
la insulina, mientras que las subunidades β tienen una
porción extracelular, una transmembranal y una porción
intracelular en donde se localiza el dominio con actividad
de cinasa de Tyr
Los tejidos con mayor abundancia de receptores de
insulina son el parénquima hepático y el tejido adiposo,
donde pueden llegar a existir 200,000 a 300,000 copias del
receptor por célula.

12. RECEPTOR DE INSULINA
1) región yuxtamembranal intracelular, que parece ser
importante en la transmisión de la señal y en
donde se localizan las tirosinas Tyr965
y Tyr972
2) región reguladora en donde se encuentran las
tirosinas Tyr1158, Tyr1162 y Tyr1163.
La autofosforilación de estos tres residuos aumenta de 10
a 20 veces la actividad de cinasa del receptor 3) región
con sitios de fosforilación en el extremo
carboxilo terminal (Tyr1328, Tyr1334) que al parecer
puede jugar un importante papel regulador pero no en la
señalización del receptor
Sin estimulo las subunidades α ejercen un papel regulador
sobre las subunidades β, inhibiendo la capacidad del
receptor para autofosforilarse.
Con insulina las subunidades α sufren cambios
conformacionales que permiten que las subunidades β se
activen y sean capaces de autofosforilarse en residuos de
Tyr

13. SUSTRATOS DE RECEPTOR
Fosforilación de sus sustratos endógenos (IRS, de Insulin
Receptor Substrates). Se han identificado cuatro IRS, pero
los más estudiados han sido el IRS-1 y el IRS-2, que son
ubicuos, mientras que IRS-3 está restringido de tejido
adiposo, e IRS-4 a riñón y encéfalo
El IRS-1 es una proteína rica en regiones de unión a
tirosinas fosforiladas (regiones PTB, de PhosphoTyrosine
Binding), que le permiten unirse al receptor y ser
fosforilado por él en sus residuos de tirosina. Una vez el
IRS-1 es fosforilado, liga a dos moléculas de gran
importancia en la respuesta biológica a la insulina: PI3K y
Grb-2
Estudios realizados con knock-out genéticos de ambos
genes han mostrado que en términos generales los
animales sin IRS-1 tienen baja talla, peso y desarrollo;
mientras que los animales sin IRS-2 son diabéticos e
insulinorresistentes.

14. VIAS DE SEÑALIZACION: Fosfatidilinositol 3-cinasa
(PI3K)
La vía de la PI3K es el principal mecanismo por el que la insulina ejerce sus
funciones en el metabolismo de la glucosa y de lípidos
Las PI3Ks, son heterodímeros
que constan de una subunidad
reguladora (p85α, p55α, p50α,
p85β ó p55PIK) y de una
subunidad catalítica (p110α,
p110β ó p110δ).
Se produce la activación de la
unidad CATALITICA.
Union a sustratos PI4-P y PI4,5-
P2, los cuales son fosforilados
en la posición 3 del inositol,
generando los productos PIP2
y PIP3.

15. VIAS DE SEÑALIZACION: Fosfatidilinositol 3-cinasa
(PI3K)
La vía de la PI3K es el principal mecanismo por el que la insulina ejerce sus
funciones en el metabolismo de la glucosa y de lípidos
El PIP3 sirve como sitio de
unión para cinasas de Ser como
PDK1 (cinasa dependiente de
fosfoinositidos-1), y Akt o
proteína cinasa B (PKB).
En el caso de la cinasa Akt,
después de su reclutamiento a
la membrana plasmática es
fosforilada en dos residuos, la
Ser473 y la Thr308
La fosforilación en la Ser473
ocurre primero por acción del
complejo proteico
mTor/Rictor, también conocido
como PDK2

16. VIAS DE SEÑALIZACION: Fosfatidilinositol 3-cinasa
(PI3K) Esta fosforilación parece promover la interacción
entre el motivo hidrofóbico del carboxilo
terminal de Akt y la cinasa PDK1 que la fosforila
en la Thr308; estas dos fosforilaciones son
importantes para que Akt se active
completamente.
La enzima Akt regula varios de los efectos
metabólicos de la insulina a través de la
fosforilación de una lista creciente de sustratos
que propagan la respuesta de la insulina,
incluyendo a la enzima glucógeno sintasa (GS), a la
glucógeno sintasa cinasa 3 (GSK3), a la sintasa de
oxido nítrico inducible (iNOS), a la
fosfofructocinasa 2 (PFK2), a la proteína de unión
al elemento de respuesta al AMP cíclico. , a la
molécula blanco de la rapamicina en mamíferos
(mTOR), a la caspasa 9 y a la proteína
antiapoptótica antagonista de Bcl2 (BAD).

17. VIAS DE SEÑALIZACION: MAP CINASAS
La fosforilación en residuos de Tyr del dominio
citoplasmático del IR, promueve la asociación de la
proteína Shc, la cual une al complejo Grb2/ SOS; SOS es
un factor recambiador de nucleótidos de guanina (GEF),
capaz de activar a Ras.
La activación de Ras (GTP-Ras) inicia el encendido de la
cascada de las MAP cinasas. GTP-Ras se une y activa a
Raf-1 que subsecuentemente lleva a la fosforilación y
activación de la vía, que involucra el reclutamiento y
activación de MEK (también llamada cinasa de MAP
cinasa) y de las ERK1 (cinasa regulada
extracelularmente 1) y ERK2.

18. VIAS DE SEÑALIZACION: MAP CINASAS
Alterando el contenido celular de numerosos ARNm,
estimula el crecimiento, la síntesis de ADN y la
replicación celular,
Este paso es sumamente importante, ya que las señales
ERK activadas son las mediadoras de los efectos
mitogénicos y anabólicos de la insulina, ya que
inducen la fosforilación de factores de transcripción
nucleares tales como Elk-1, llevando a la inducción de la
expresión de genes cuyos efectos se relacionan con las
acciones de factor de crecimiento tisular de la insulina.
Las MAP cinasas tienen una amplia gama de sustratos
potenciales, incluyendo factores de transcripción y otras
cinasas, que participan principalmente en la regulación
de la expresión genética en tejidos sensibles a la
insulina pero no en la regulación del transporte de
glucosa