EL SISTEMA ENDOCRINO

Los sistemas nervioso y endocrino coordinan las funciones de todos los sistemas o aparatos del cuerpo.

El sistema nervioso controla actividades corporales mediante impulsos nerviosos que se conducen por los axones neuronales. En la sinapsis estos impulsos provocan la liberación de mediadores, los neurotransmisores que actúan sobre células musculares y glandulares así como en otras neuronas. Su tiempo de reacción es de milisegundos y generalmente su acción es breve.

El sistema endocrino posee glándulas que liberan moléculas mediadoras, las hormonas, al torrente sanguíneo. Estas hormonas pueden actuar en las células de todo el cuerpo. Su tiempo de comienzo de acción puede durar desde segundos hasta horas o incluso días y tienen un tiempo de acción prolongado generalmente. Según Guille Minh una hormona es una sustancia química que liberada por una célula actúa sobre otra célula, tanto lejana como cercana, independientemente de su origen y sin tener en cuenta la vía empleada para su transporte, sea este circulación sanguínea, flujo axoplásmico o espacio intersticial.

Los dos sistemas están entrelazados en el sistema neuroendocrino. Ciertas partes del sistema nervioso estimulan o inhiben la liberación de hormonas que a su vez promueven o restringen la generación de impulsos nerviosos. En los tres sistemas hay receptores.

CLASES QUÍMICAS DE HORMONAS

Hay hormonas liposolubles y hormonas hidrosolubles.

-Hormonas liposolubles: entre ellas se encuentran las hormonas esteroideas y las tiroideas. Son transportadas junto a proteínas plasmáticas. Las esteroideas derivan del colesterol y se sintetizan en el RE liso; no se almacenan, cuando hacen falta aumenta la actividad enzimatica que activa su síntesis.

-Hormonas hidrosolubles: son las aminas y las hormonas peptídicas. Circulan por el torrente sanguíneo de forma libre. Las aminas se sintetizan por descarboxilación y modificación de ciertos aas. Las catecolaminas (A y NA) se producen por modificación del aminoácido tirosina. La serotonina deriva del triptófano. Las peptídicas se sintetizan en el RE rugoso, maduran en el A. Golgi y se liberan cuando llega el estímulo secretor. Algunas de ellas poseen carbohidratos.

(Clasificación de las hormonas, características comunes y mecanismo de acción hormonal general)

RECEPTORES HORMONALES

Las hormonas solo hacen efecto en las células diana que poseen receptores que se unen a esa hormona y la reconocen. Estos receptores son proteínas que se forman y degradan continuamente y que se pueden situar en la membrana, citoplasma o núcleo de la célula diana.

MECANISMOS DE ACCIÓN HORMONAL

Después del reconocimiento de la hormona tiene lugar la génesis de la señal intracelular con sus posteriores cambios de los procesos celulares. Las hormonas liposolubles se unen a su receptor hormonal en el interior de la célula diana, ya que atraviesa la membrana. La hormona se une a sus receptores en el citosol o en el núcleo activándolos. Los receptores activados modifican la expresión de los genes. Al transcribirse el ADN se forma un nuevo ARNm que sale del núcleo al citosol donde dirige la síntesis de nuevas proteínas, generalmente enzimas, en los ribosomas. Las nuevas proteínas modifican las actividades celulares y causan las respuestas fisiológicas propias de la hormona.

Las catecolaminas, péptidos, proteínas y eicosanoides al no ser liposolubles no pueden atravesar las membrana celulares, por lo que sus receptores son proteínas integrales de membrana que sobresalen al líquido intersticial. Las hormonas al unirse al receptor actúan como un primer mensajero y provocan que se libere un segundo mensajero en el interior de la célula. La unión de la hormona con el receptor activa a la proteína G que a su vez activa a la adenilato ciclasa que hace que se sintetice AMPc que activa a distintas enzimas que catalizan reacciones que producen respuestas fisiológicas.

REGULACIÓN DE LA SECRECIÓN DE HORMONAS

La regulación puede ser nerviosa (un estímulo nervioso llega a la glándula secretora), hormonal (una hormona llega a una glándula secretora) o por metabolitos (una hormona provoca un cambio en la concentración en sangre de un metabolito que causa efecto sobre una glándula secretora). Estos tres mecanismos actúan inhibiendo o estimulando la secreción hormonal.

(Relaciones entre sistema nervioso y sistema endocrino)

INTEGRACIÓN NEUROENDOCRINA

La hipófisis es la glándula endocrina más importante que secreta diversas hormonas que regulan a otras glándulas endocrinas. Presenta dos porciones: la adenohipófisis (deriva del ectodermo como cualquier glándula) y la neurohipófisis. El hipotálamo conecta con la adenohipófisis por vía sanguínea y con la neurohipófisis por vía nerviosa.

Las hormonas hipotalámicas (ADH y oxitocina) se almacenan en las terminales axónicas de la neurohipófisis y cuando llega un impulso nervioso se liberan a la sangre.

Las hormonas adenohipofisarias son la GH (hormona del crecimiento), la TSH, ACTH, MSH, PRL, FSH y LH. Las hormonas tropas (trópicas o tropinas) son las que a su vez actúan sobre otras glándulas endocrinas.

TIROIDES

La tiroides es una glándula con forma de mariposa que está situada debajo de la laringe. Tiene dos lóbulos que están unidos por tejido tiroideo. La mayor parte de la tiroides se compone de folículos tiroideos (sacos esféricos). La pared de cada folículo está recubierta de células foliculares. Cuando están inactivas su forma es cuboidal, pero cuando se activan por la acción de la TSH hacen que se vuelvan con forma de columna y con actividad secretora. Las células foliculares producen dos hormonas la tiroxina (T4) y la T3 que son las hormonas tiroideas. Las células parafoliculares (células C) producen calcitonina que es una hormona que participa en la regulación de la homeostasis del calcio. Las células C pueden estar dentro de los folículos o entre ellos.

Biosíntesis de las hormonas tiroideas

La tiroides almacena sus secreciones en grandes cantidades. La T3 y la T4 se sintetizan por la acción estimulante de la TSH mediante la unión de yodo con el aas tirosina, se almacenan durante un tiempo y finalmente se secretan en la sangre. Todo esto ocurre en varios pasos:

-Captación de yodo: el yodo de los alimentos pasa a la sangre en forma de I- . En la membrana basal se capta el I- en contra de un gradiente electroquímico por una bomba de yoduro y hace falta una bomba de Na/K para generar ATP a partir de la ATPasa. Se produce un cotransporte de Na/I. Sale Na y entra I.

-Síntesis de tiroglobulina: Al mismo tiempo que se capta I-, las células foliculares sintetizan la tiroglobulina, que se trata de una glucoproteína que contiene tirosina. La TGB se produce en el RE rugoso, se modifica en el A. de Golgi y se empaca en vesículas secretoras. Después se libera el contenido de las vesículas por exocitosis a la luz folicular donde se encuentra el coloide.

-Oxidación del yoduro: es una reacción catalizada por las peroxidasas y H2O2 que elimina los electrones haciendo que el yodo pueda atravesar la membrana de las células foliculares y se dirijan hacia el coloide.

-Yodación de la tiroglobulina: Las moléculas de yodo reaccionan con la tirosina de las TGB en el coloide. Con la unión de un átomo de I se produce T1 (MIT) o T2 (DIT).

-Acoplamiento de la MIT y DIT: dos moléculas de DIT se unen para formar la T4 y se unen una MIT y una DIT para formar la T3. Estas hormonas se almacenan como parte de la tiroglobulina en el coloide.

-Liberación de yodotironinas: las gotitas de coloide entran en las células foliculares por pinocitosis y se fusionan con lisosomas. Enzimas digestivas separa la T3 y T4 de la TGB. También se librean MIT y DIT pero son desjoyadas por la deyodinasa que se reutiliza para la síntesis de T3 y T4.

-Secreción de las hormonas tiroideas: La T3 y la T4 son liposolubles por lo que se difunden en la membrana plasmática y pasan a la sangre, donde se transportan unidas a proteínas plasmáticas de la sangre, mayoritariamente junto a la TBG (globulina ligadora de tiroxina). La T4 se secreta en mayores cantidades que la T3, pero esta es mas potente. Además en los tejidos la mayoría de la T4 se transforma en T3 por extracción de yodo.

Regulación de la secreción de las hormonas tiroideas

La concentración de muy alta de I en sangre suprime la liberación de las hormonas tiroideas. También hay sistema de retroalimentación negativa que comprenden la TRH hipotalámica y la TSH adenohipofisaria, estimulan la síntesis y liberación de las hormonas tiroideas. Los bajos valores de T3 y T4 estimulan la secreción hipotalámica de la TRH. La TRH estimula la secreción de TSH. La TSH estimula la actividad de las células foliculares (captación de yodo, formación y liberación de las hormonas tiroideas y el crecimiento de las células foliculares). Las células foliculares liberan T3 y T4 a la sangre hasta que el índice metabólico se normaliza. El aumento de los valores de T3 inhibe la liberación de TRH y TSH.

(Efectos de las hormonas tiroideas)