The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. C APÍTULO 37 Principios generales de fisiología endocrina.

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1 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. C APÍTULO 37 Principios generales de fisiología endocrina

2 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-1 Principales efectos de las hormonas en el organismo humano.

3 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-2 Modalidad de regulación: a, endocrina; la hormona producida por las células hipofisarias pasa a la circulación y actúa a distancia sobre las glándulas destino (tiroideas); b, neuroendocrina; la hormona es secretada por una neurona directamente en la circulación y alcanza un órgano objetivo (riñón); c, paracrina; la hormona actúa sobre una célula presente en la misma glándula; d, autocrina; la hormona actúa sobre la misma célula que la secretó.

4 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-3 Principales etapas en la síntesis de hormonas proteínicas. Al interior del núcleo se lleva a cabo la transcripción de la información genética en un RNA mensajero (mRNA), precursor del mRNA maduro, que se forma después de la escisión de los intrones y el acoplamiento de los exones. A los dos extremos del mRNA se añaden la metilguanosina (Cap) (en el extremo 5) y poli(A) (en el extremo 3). En los ribosomas se forma la proteína constituida por los aminoácidos transportados por el RNA de transferencia (tRNA). Luego la proteína pasa por algunos procesos de maduración, que son paralelos a la traducción (durante la síntesis) (continúa)

5 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-3 (continuación) posteriores a la misma (después de completar la síntesis). La maduración incluye la separación proteolítica del péptido de señal, a la formación de la preprohormona, luego la formación de la prohormona, y al final la formación de la hormona. Los aminoácidos, a su vez, pueden ser glucosilados, fosforilados y enlazados de varias formas. Finalmente la molécula de la hormona es plegada y ensamblada en su forma final. El péptido señal permite la entrada de la molécula en formación al retículo endoplásmico; los ulteriores procesos de glucosilación se llevan a cabo en el aparato de Golgi (CHO). En algunos casos, las moléculas secretadas pueden pasar por un proceso de proteólisis (maduración postsecretora). (Modifi cada de PR Larsen, et al, 2003.)

6 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura R37-1-1 Ernest H. Starling (1866-1927).

7 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura R37-1-2 William M. Bayliss (1860-1924).

8 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-4 Estructura primaria de varias prohormonas. En azul se representan las partes activas de las hormonas. Indicadas en rojo se muestran las partes que pueden hacer variar las características del precursor o de la hormona final. Por ejemplo, la somatostatina se puede encontrar en la forma 1-14 o en la forma 1-28.

9 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura R37-2 Estructura y biosíntesis de las prostaglandinas. La enzima principal está representada por la ciclooxigenasa, que actúa sobre el ácido araquidónico y forma el precursor tanto de las prostaglandinas como del tromboxano.

10 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-5 Esquema de las hormonas esteroideas producidas en varias glándulas endocrinas. (continúa)

11 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-5 (continuación) Están representadas las enzimas que permiten la transformación del colesterol en hormonas glucoactivas (cortisol), mineraloactivas (aldosterona) y sexuales (testosterona y estrógenos). (Modificada de R Greger, U Windhorst, ed. Comprehensive human physiology. Springer, 1996.)

12 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura R37-3 a, principios de las dosificaciones radioinmunológicas. Ab, anticuerpo; Ag*, antígeno marcado, es decir, hormona marcada; Ag0, antígeno plasmático, es decir, hormona plasmática. b, curva típica de dosis-respuesta. El incremento de la concentración de hormona plasmática reduce la unión del anticuerpo con la hormona marcada. (Modificada de PR Larsen, et al, 2003.)

13 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-6 Representación esquemática de la secreción de hormonas proteínicas. La síntesis de las proteínas se lleva a cabo sobre los ribosomas adheridos al retículo endoplásmico rugoso (RER). Las vesículas (elementos de transición) transfieren las proteínas al aparato de Golgi, en el cual se desarrollan los gránulos maduros o inmaduros, que junto con las vesículas de secreción participan en la secreción celular. Algunos gránulos son hidrolizados por los lisosomas (crinofagia). (Modificada de PR Larsen, et al, 2003.)

14 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-7 Esquema de un receptor de insulina (a la izquierda). Después de haberse ligado a insulina (a la derecha), el receptor activa su propio sitio intracelular de autofosforilación. (Modificada de DeGroot, et al, 2001.)

15 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-8 a, esquema de la activación del monofosfato de adenosina cíclico (cAMP), como segundo mensajero intracitoplasmático. El cAMP activa la proteincinasa A, que fosforila proteínas que producen los efectos fisiológicos. La proteína G estimulante (Gs) estimula la formación de cAMP, en tanto que la proteína G inhibidora (Gi) impide la formación de cAMP. PDE, fosfodiesterasa. b, esquema de la formación de 1,4,5-trifosfato de inositol (IP3) y de diacilglicerol (DAG), como segundos mensajeros. El enlace del agonista al receptor activa la fosfolipasa C (PLC). Se hidroliza el 4,5-difosfato de fosfatidilinositol en IP3 y en DAG. El IP3 libera calcio de los depósitos intracelulares (retículo endoplásmico, RE), mientras que el DAG activa la proteincinasa C (PKC), que propicia la formación de fosfoproteínas. CaBP, proteínas de unión de calcio; ISF, líquido intersticial. ( a, b modificadas de WF Ganong, 2005.)

16 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-9 Esquema de activación de un receptor múltiple que pertenece a la familia de los receptores de las citocinas. El agonista se une a dos receptores, que a su vez son capaces de fosforilar (P) dos proteínas ligadas al dominio citoplasmático del receptor (JAK). Las proteínas STAT (transductoras de la señal y activadoras de la transcripción) se enlazan a los conjuntos activados receptor- JAK y son fosforiladas. Se separan del receptor y se dimerizan, tras lo cual migran hacia el núcleo, donde se unen a los elementos de la secuencia similar gamma activada (GLE). (Modificada de PR Larsen, et al, 2003.)

17 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-10 Mecanismo de acción de las hormonas que actúan sobre receptores intracitoplasmáticos o intranucleares. La hormona se une al receptor; a nivel nuclear se une con el elemento de respuesta hormonal (sitio aceptor), se dimeriza e induce el inicio de la transcripción genética, que lleva a la formación de proteínas en el citoplasma para producir los efectos hormonales. (Modificada de PR Larsen, et al, 2003.)

18 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura R37-4 Rosalin Sussman Yalow.

19 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-11 Esquema de los sistemas de regulación del eje hipotálamo-hipófisis-órganos objetivo.

20 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-12 Esquema de las asas de regulación hormonal: asa larga, asa corta, asa ultracorta.

21 The McGraw-Hill Companies © 2011. Todos los derechos reservados. Figura 37-13 Secreción circadiana de la hormona de crecimiento en un sujeto adulto y en uno joven. El pico de mayor secreción se registra en la noche. (Modificada de LJ DeGroot, et al, 2001.)