ENDOCRINE SYSTEM

SISTEMA ENDOCRINO

Dr. Arturo Villena PachecoDr. Arturo Villena Pacheco

UPCHUPCH

ENDOCRINOLOGIA

ENDO: DentroENDO: Dentro

KRINEIN: SecretarKRINEIN: Secretar

HORMEIN: Yo excitoHORMEIN: Yo excito

HOMEOSTASIS DEL HOMEOSTASIS DEL ORGANISMO:ORGANISMO: Sistema nerviosoSistema nervioso Sistema endocrinoSistema endocrino

Funciones del sistema endocrino

1.1. Crecimiento y desarrolloCrecimiento y desarrollo

2.2. Control del metabolismo intermediarioControl del metabolismo intermediario

3.3. HomeostasisHomeostasis

4.4. ReproducciónReproducción

5.5. Maduración del SNCMaduración del SNC

Organos endocrinos clásicos

1.1. HipotálamoHipotálamo

2.2. HipófisisHipófisis

3.3. TiroidesTiroides

4.4. Páncreas endocrinoPáncreas endocrino

5.5. SuprarrenalesSuprarrenales

6.6. GónadasGónadas

Organos endocrinos no clásicos

1.1. CerebroCerebro

2.2. PulmónPulmón

3.3. CorazónCorazón

4.4. HígadoHígado

5.5. RiñónRiñón

6.6. Tracto gastrointestinalTracto gastrointestinal

Elementos del sistema endocrino

1.1. Célula endocrinaCélula endocrina

2.2. HormonaHormona

3.3. Proteina transportadoraProteina transportadora

4.4. ReceptorReceptor

5.5. Célula dianaCélula diana

6.6. Mensajeros celularesMensajeros celulares

GLANDULA ENDOCRINA: DEFINICION ACTUAL Toda estructura que secreta hormonas:Toda estructura que secreta hormonas:

HipotálamoHipotálamo CorazónCorazón PulmónPulmón RiñónRiñón HigadoHigado Tejido adiposoTejido adiposo

HORMONAS

Bayliss y Starling (1902): SecretinaBayliss y Starling (1902): Secretina Duodeno Duodeno Jugo pancreático. Jugo pancreático. ““Cualquier sustancia producida Cualquier sustancia producida

normalmente en las células de una normalmente en las células de una región del organismo y llevada por el región del organismo y llevada por el torrente sanguíneo a otras partes sobre torrente sanguíneo a otras partes sobre las cuales actúa con efecto favorable las cuales actúa con efecto favorable para el organismo en conjunto”para el organismo en conjunto”

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HORMONAS: Definición actual

““Compuestos químicos secretados en Compuestos químicos secretados en mínimas concentraciones al torrente mínimas concentraciones al torrente sanguíneo por glándulas de secreción sanguíneo por glándulas de secreción interna, y que actúan en células distantes al interna, y que actúan en células distantes al lugar de origen, donde se unen a receptores lugar de origen, donde se unen a receptores específicos, y producen una respuesta específicos, y producen una respuesta biológica” biológica”

Componentes de la función endocrina 1.1. Estímulo o inhibiciónEstímulo o inhibición

2.2. Síntesis hormonalSíntesis hormonal

3.3. Almacenamiento hormonalAlmacenamiento hormonal

4.4. Secreción hormonalSecreción hormonal

5.5. Transporte hormonalTransporte hormonal

6.6. Acción hormonalAcción hormonal

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RESPUESTA HORMONAL Función: propósito o utilidad de la Función: propósito o utilidad de la

hormona: Ej. Testosterona: hormona: Ej. Testosterona: masculinización del cerebro.masculinización del cerebro.

Mecanismo de acción: interacción Mecanismo de acción: interacción hormona-receptor y eventos hormona-receptor y eventos intracelulares: Transcripción, intracelulares: Transcripción, translación, sintesis proteíca.translación, sintesis proteíca.

Efecto biológico: Respuesta medible. Efecto biológico: Respuesta medible. Ej.activa DaEj.activa Da

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SISTEMA DE RETROALIMENTACION NegativoNegativo

PositivoPositivo

Síntesis de hormonas peptídicas y catecolaminas1.1. Traslocación del mRNA en los ribosomasTraslocación del mRNA en los ribosomas

2.2. Formación de NAC(nascent chain associated Formación de NAC(nascent chain associated complex) y SRP(signal recognition particle) complex) y SRP(signal recognition particle)

3.3. Unión de SRP al receptor del REUnión de SRP al receptor del RE

4.4. Translocación en el RETranslocación en el RE

5.5. Transporte proteico al aparato de Golgi y Transporte proteico al aparato de Golgi y LisosomasLisosomas

6.6. Transporte proteico a los gránulos secretorios Transporte proteico a los gránulos secretorios

Síntesis de hormonas esteroideas

Secreción depende de síntesis Secreción depende de síntesis de de novo Sustrato común: colesterol plasmático o Sustrato común: colesterol plasmático o

intracelularintracelular No se almacenan en el citosol (excepto la No se almacenan en el citosol (excepto la

vitamina D)vitamina D) Conjunto enzimático (P450) dependiente de Conjunto enzimático (P450) dependiente de

Calcio iónicoCalcio iónico Secreción por difusión de gradientes Secreción por difusión de gradientes

Precursores químicos de las hormonas Proteinas (GH)Proteinas (GH) Péptidos (ACTH)Péptidos (ACTH) Acoplamiento de aminoácidos (T4 y T3)Acoplamiento de aminoácidos (T4 y T3) Colesterol (esteroides y calcitriol)Colesterol (esteroides y calcitriol) Aminoácidos modificados (catecolaminas)Aminoácidos modificados (catecolaminas) Acidos grasos (Prostaglandinas) Acidos grasos (Prostaglandinas)

Clasificación funcional de las hormonas

Tipo de acciónTipo de acción EfectoEfecto HormonasHormonas

Mecánica/motoraMecánica/motora Contracción muscularContracción muscular CA, oxitocinaCA, oxitocina

Utilización/almacenamiento Utilización/almacenamiento de energíade energía

Metab. Intermediario Metab. Intermediario In, Glucagon, In, Glucagon, Glucocorticoides, Glucocorticoides, epinefrinaepinefrina

Mantenimiento del medio Mantenimiento del medio internointerno

Metab. Agua y Metab. Agua y electrolitos, Eq Ac-baselectrolitos, Eq Ac-bas

ADH,aldosterona, ADH,aldosterona, calcitonina, PTHcalcitonina, PTH

Regulación de la secreción Regulación de la secreción de ptras hormonasde ptras hormonas

Secreción hipofisatiaSecreción hipofisatia NT,h. Hipotalámicas, NT,h. Hipotalámicas, esteroides, T3esteroides, T3

Crecimiento y Crecimiento y diferenciación celulardiferenciación celular

Crecimiento, desarrollo, Crecimiento, desarrollo, diferenciación sexual, diferenciación sexual, maduración del SNCmaduración del SNC

GH, In, FSH, LH, GH, In, FSH, LH, esteroidesesteroides

Clasificación bioquímica de las hormonasCaracterística Hormona Hormona

Solubilidad Hidrosolubles (CA, péptidos)

Liposolubles (esteroides,D3 T4,T3)

Variabilidad en la escala animal

Invariable (CA,NT,esteroides,T4,T3)

Variable (péptidos)

Secreción pulsátil Si (hormonas reguladoras)

No

Síntesis de prohormonas

Hormonas peptídicas

Proteínas transportadoras

H. liposolubles

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CLASIFICACION DE HORMONAS PolipéptidosPolipéptidos ProteínasProteínas GlicoproteínasGlicoproteínas EsteroidesEsteroides AminasAminas Aminas modificadasAminas modificadas

HORMONAS CON ACTIVIDAD METABOLICA Y REPRODUCTIVA

LEPTINA:LEPTINA: Hormona del T. Hormona del T.

Adiposo.Adiposo. Regula el peso Regula el peso

corporalcorporal Regula eritropoyesisRegula eritropoyesis Aumenta Aumenta

testosteronatestosterona

TESTOSTERONATESTOSTERONA EspermatogenesisEspermatogenesis ErecciónErección Deseo sexualDeseo sexual EritropoyesisEritropoyesis AnabólicoAnabólico Diferenciación sexualDiferenciación sexual

Secreción hormonal

Vesicular (hormonas polipeptídicas y Vesicular (hormonas polipeptídicas y catecolaminas)catecolaminas)

No vesicular (esteroides, hormonas No vesicular (esteroides, hormonas tiroideas)tiroideas)

Calcio intracelularCalcio intracelular

Patrones de secreción hormonal

Circadiano (días): ACTH, GH, testosteronaCircadiano (días): ACTH, GH, testosterona

Ultradiano (minutos, horas): GnRH, PRLUltradiano (minutos, horas): GnRH, PRL

Semanal: Estradiol, progesteronaSemanal: Estradiol, progesterona

Estacional (T4, melatonina, testosterona)Estacional (T4, melatonina, testosterona)

Proteinas trasportadoras

Intracelulares (GLUT, neurofisinas, ABP)Intracelulares (GLUT, neurofisinas, ABP)

Extracelulares (globulinas, prealbúmina, Extracelulares (globulinas, prealbúmina, albúmina)albúmina)

Mecanismos de control hormonal

1.1. EndocrinoEndocrino

2.2. ParacrinoParacrino

3.3. IntracrinoIntracrino

4.4. NeuroendocrinoNeuroendocrino

5.5. AutocrinoAutocrino

6.6. FeromonalFeromonal

Mecanismos de acción hormonal

1.1. Receptor (membrana o nuclear)Receptor (membrana o nuclear)

2.2. Señales intracelularesSeñales intracelulares

3.3. Transcripción nuclear (acción genómica)Transcripción nuclear (acción genómica)

4.4. Síntesis de proteina (acción genómica)Síntesis de proteina (acción genómica)

5.5. Acción no genómicaAcción no genómica

Requisitos del receptor

1.1. Alta especificidad y afinidadAlta especificidad y afinidad

2.2. SaturableSaturable

3.3. Fijación rápida y reversibleFijación rápida y reversible

4.4. Fijación debe producir efecto biológicoFijación debe producir efecto biológico

Receptores de membrana

1.1. Siete dominios trasmembrana (proteinas G): Siete dominios trasmembrana (proteinas G): adrenérgicos, PTH, LH, FSH, TSH, GRH, adrenérgicos, PTH, LH, FSH, TSH, GRH, 2 adrenérgicos,somatostatina, TRH, ACTH, 2 adrenérgicos,somatostatina, TRH, ACTH, MSH, glucagon y dopaminaMSH, glucagon y dopamina

2.2. Un dominio transmembrana:insulina, IGF. Un dominio transmembrana:insulina, IGF. EGF, PDGFEGF, PDGF

3.3. Receptores citoquina: GH, PRL, EPOReceptores citoquina: GH, PRL, EPO

4.4. Receptores ligados a guanilato cliclasa (ANP)Receptores ligados a guanilato cliclasa (ANP)

COOH

NH2

RECEPTOR DE 7 DOMINIOS TRANSMEMBRANA

PTH,LH,TSH,GRHTRH,ACTH,MSH,Glucagon,DA,SRIF

Dominioligante

Dominiotransmembranoso

Receptor con dominio de tirosinkinasa

INSULINAIGF,EGF,PDGF

Dominio ligante

Dominiotirosinkinasa

Receptor citoquina

Proteina accesoriacon dominiotirosinkinasa

Dominio ligante

GH, PRL, EPO

Receptor guanilatoclicasa

Dominio kinasa like

Guanilatociclasa

Dominio ligante

PANOxido Nítrico

Clasificación de las proteinas G

Proteina G Subunidad Transductor Efecto

Gs s AC +

Gi i AC -

Gplc PLC +

Gpla PLA2 +

Gk o Canales K +

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ACCION HORMONAL PARA HORMONAS CON RECEPTOR DE MEMBRANA

SEGUNDOS MESANJEROS:SEGUNDOS MESANJEROS: AMP cíclicoAMP cíclico GMP cíclicoGMP cíclico CalcioCalcio FosfoinositolesFosfoinositoles

Sistema de adenilciclasa

Complejo hormona-receptorComplejo hormona-receptor Acoplamiento a proteínas Gs o GiAcoplamiento a proteínas Gs o Gi Recambio de GDP por GTPRecambio de GDP por GTP Liberación de subunidades Liberación de subunidades s o s o ii Unión a la ACUnión a la AC Estimulación o inhibición de AMPcEstimulación o inhibición de AMPc GTPasa intrínsecade subunidades hidroliza GTPGTPasa intrínsecade subunidades hidroliza GTP Activación de la PKAActivación de la PKA Fijación de AMPc a las subunidades reguladoras de PKA Fijación de AMPc a las subunidades reguladoras de PKA

y liberación de las subunidades catalíticasy liberación de las subunidades catalíticas Subunidades catalíticas:fosforilación proteicaSubunidades catalíticas:fosforilación proteica

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AMP CÍCLICO

Adenil ciclasa: ATP-AMPcAdenil ciclasa: ATP-AMPc Fosfodiesterasa: AMPc-5`AMPFosfodiesterasa: AMPc-5`AMP Proteína KinasaProteína Kinasa AMPC-subunidad regulatoriaAMPC-subunidad regulatoria Subunidad catalítica: activaSubunidad catalítica: activa Fosforila: CREB y CREMFosforila: CREB y CREM CREM y CREB fosforilados se unen a CREM y CREB fosforilados se unen a

CRE: Modula transcripción del gen.CRE: Modula transcripción del gen.

Respuestas aclopadas a ACHormonaHormona ACAC Célula dianaCélula diana RespuestaRespuesta

Epinefrina (receptor Epinefrina (receptor )) ++ MúsculoMúsculo glucogenólisisglucogenólisis

EpinefrinaEpinefrina

(receptor (receptor ))

__ AdipocitoAdipocito LipólisisLipólisis

ACTHACTH ++ z. Fascicularz. Fascicular EsteroidogénesisEsteroidogénesis

CalcitoninaCalcitonina ++ OsteoclastoOsteoclasto Inhibe resorción óseaInhibe resorción ósea

DA(receptor D2)DA(receptor D2) __ LactotropoLactotropo Secreción de PRLSecreción de PRL

FSHFSH ++ GranulosaGranulosa EsteroidogénesisEsteroidogénesis

GlucagonGlucagon ++ HepatocitoHepatocito GlucogenolisisGlucogenolisis

GHRHGHRH ++ SomatotropoSomatotropo Secreción de GHSecreción de GH

PGE1PGE1 ++ PlaquetasPlaquetas AgregaciónAgregación

SomatostatinaSomatostatina __ SomatotropoSomatotropo Secreción de GHSecreción de GH

ADHADH ++ Tubulos distal y colectorTubulos distal y colector Reabsorción de aguaReabsorción de agua

Sistema del calcio

Despolarización de la membranaDespolarización de la membrana Apertura de los canales de calcio (Prteinas Apertura de los canales de calcio (Prteinas

G, IP4 o AMPC)G, IP4 o AMPC) Interacción H-R:hidroliza receptores de Interacción H-R:hidroliza receptores de

membranamembrana Genarción de DAG e IP3Genarción de DAG e IP3 Liberación de calcio al citoplasmaLiberación de calcio al citoplasma Activación de la PKCActivación de la PKC

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CALCIO Calcio libre intracitoplasmáticoCalcio libre intracitoplasmático Calcio-CalmodulinaCalcio-Calmodulina

Hormona-Receptor: Hormona-Receptor: Abren canales de calcioAbren canales de calcioAumentan influjo de calcioAumentan influjo de calcio

Inositol Trifosfato: Libera Ca de:Inositol Trifosfato: Libera Ca de:Retículo endoplásmicoRetículo endoplásmicoMitocondria.Mitocondria.

Función: Exocitosis y activación de sistemas Función: Exocitosis y activación de sistemas enzimáticos para formar otros mensajeros enzimáticos para formar otros mensajeros

Proteinas reguladas por calcio-calmodulinaDirectamenteDirectamente IndirectamenteIndirectamente

ACAC PK APK A

PDE de AMPCPDE de AMPC Factor de elmgación 2Factor de elmgación 2

Ca de ATPasaCa de ATPasa Glucógeno fosforilasaGlucógeno fosforilasa

PK IIIPK III Glucógeno sintetasaGlucógeno sintetasa

Fosforilasa kinasaFosforilasa kinasa Tiroxina hidroxilasaTiroxina hidroxilasa

Miosina kinasaMiosina kinasa

Sistema de los fasfatidilinositoles

Hormona-receptro: activa PLCHormona-receptro: activa PLC Generación de DAG e IP3Generación de DAG e IP3 DAG activa PKC (fosforilación proteica)DAG activa PKC (fosforilación proteica) IP3 moviliza calcio de REIP3 moviliza calcio de RE Activación del sistema calcio-calmodulinaActivación del sistema calcio-calmodulina

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FOSFOINOSITOLES

Fosfatidil-inositol 4,5- bifosfatoFosfatidil-inositol 4,5- bifosfato Fosfodiesterasa: DAG e ITPFosfodiesterasa: DAG e ITP ITP: ITP: CaiCai DAG: DAG:

Activa PKCActiva PKC Libera AA: Libera AA:

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ACIDO ARAQUIDONICO

Activa formación de GMPcActiva formación de GMPc

Lipooxigenesa: Hidroxiperóxidos, Lipooxigenesa: Hidroxiperóxidos,

leucotrienosleucotrienos

Ciclooxigenasa: Prostaglandinas, Ciclooxigenasa: Prostaglandinas,

tromboxano y leucotrienostromboxano y leucotrienos

Hormonas reguladas por hidrólisis de fosfatidilinositolHormonaHormona Célula dianaCélula diana RespuestaRespuesta

Angiotensina IIAngiotensina II GlomerulosaGlomerulosa Secreción de Secreción de aldosteronaaldosterona

GnRHGnRH GonadotropoGonadotropo Secreción de LH Secreción de LH y FSHy FSH

TRHTRH LactotropoLactotropo Secreción de Secreción de PRLPRL

Vasopresina(V1)Vasopresina(V1) HepatocitoHepatocito GlucogenolisisGlucogenolisis

Receptores nucleares

1.1. Dominio NH2Dominio NH2

2.2. Dominio DNADominio DNA

3.3. Dominio LBDDominio LBD

ACCION HORMONAL PARA HORMONAS CON RECEPTORES INTRACELULARES

Esteroides: reguladores de la Esteroides: reguladores de la transcripción de genes por ligazón transcripción de genes por ligazón a RE: a RE:

Transcripción: RNA mensajeroTranscripción: RNA mensajero Translación: Síntesis proteicaTranslación: Síntesis proteica

Receptor esteroideo

NH2

DBD

LBD

ESPECIFICIDAD INMUNOLOGICA

UNION AL DNA (DEDOS DE Zn)

UNION A LA HORMONA