- Hormona
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Las "hormonas" son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales cuyo fin es la de afectar la función de otras células. También hay hormonas que actúan sobre la misma célula que las sintetiza (autocrinas). Hay algunas hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno.
Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.
Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a los neurotransmisores. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las plantas (fitohormona). Las hormonas más estudiadas en animales (y humanos) son las producidas por las glándulas endocrinas, pero también son producidas por casi todos los órganos humanos y animales.
La especialidad médica que se encarga del estudio de las enfermedades relacionadas con las hormonas es la endocrinología.
Contenido
Historia
El concepto de secreción interna apareció en el siglo XIX, cuando Claude Bernard lo describió en 1855, pero no especificó la posibilidad de que existieran mensajeros que transmitieran señales desde un órgano a otro.
El término hormona fue acuñado en 1905, a partir del verbo griego ὁρμἀω (poner en movimiento, estimular), aunque ya antes se habían descubierto dos funciones hormonales. La primera fundamentalmente del hígado, descubierta por Claude Bernard en 1851. La segunda fue la función de la médula suprarrenal, descubierta por Vulpian en 1856. La primera hormona que se descubrió fue la adrenalina, descrita por el japonés Takamine en 1901. Posteriormente el estadounidense Kendall aisló la tiroxina en 1914 .
Fisiología
Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras. Las glándulas endocrinas y sus productos hormonales están especializados en la regulación general del organismo así como también en la autorregulación de un órgano o tejido. El método que utiliza el organismo para regular la concentración de hormonas es balance entre la retroalimentación positiva y negativa, fundamentado en la regulación de su producción, metabolismo y excreción. También hay hormonas tróficas y no tróficas, según el blanco sobre el cual actúan.
Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por:
- Otras hormonas.
- Concentración plasmática de iones o nutrientes.
- Neuronas y actividad mental.
- Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica.
Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Por ejemplo, la TSH producida por la hipófisis estimula la liberación de hormonas tiroideas además de estimular el crecimiento de dicha glándula. Recientemente se han descubierto las hormonas del hambre: ghrelina, orexina y péptido Y y sus antagonistas como la leptina.
Las hormonas pueden segregarse en forma cíclica, contribuyendo verdaderos biorritmos(ej: secreción de prolactina durante la lactancia, secreción de esteroides sexuales durante el ciclo menstrual). Con respecto a su regulación, el sistema endocrino constituye un sistema cibernético, capaz de autorregularse a través de los mecanismos de retroalimentación (feed-back), los cuales pueden ser de dos tipos:
- Feed-Back positivo: es cuando una glándula segrega una hormona que estimula a otra glándula para que segregue otra hormona que estimule la primer glándula.
Ej: la FSH segregada por la hipófisis estimula el desarrollo de folículos ováricos que segrega estrógenos que estimulan una mayor secreción de FSH por la hipófisis.
- Feed-Back negativo: cuando una glándula segrega una hormona que estimula a otra glándula para que segregue una hormona que inhibe a la primer glándula.
Ej: la ACTH segregada por la hipófisis estimula la secreción de glucocorticoides adrenales que inhiben la secreción de ACTH por la hipófisis.
A su vez, según el número de glándulas involucradas en los mecanismos de regulación, los circuitos glandulares pueden clasificarse en:
- Circuitos largos: una glándula regula otra glándula que regula a una tercer glándula que regula a la primer glándula, por lo que en el eje están involucradas tres glándulas.
- Circuito cortos: una glándula regula otra glándula que regula a la primer glándula, por lo que en el eje están involucradas sólo dos glándulas.
- Circuitos ultra cortos: una glándula se regula a si misma.
Tipos de hormonas
Según su naturaleza química, se reconocen tres clases de hormonas:
- Derivadas de aminoácidos: se derivan de los aminoácidos tirosina y triptófano., como ejemplo tenemos las catecolaminas y la tiroxina.
- Hormonas peptídicas: están constituidas por cadenas de aminoácidos, bien oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular.
- Hormonas lipídicas: son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.
Mecanismos de acción hormonal
Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células, que deben disponer de una serie de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores celulares:
Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas (1er mensajero) se fijan a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimulan la actividad de otra proteína (unidad catalítica), que hace pasar el ATP (intracelular) a AMP (2º mensajero), que junto con el calcio intracelular, activa la enzima proteína quinasa (responsable de producir la fosforilación de las proteínas de la célula, que produce una acción biológica determinada). Esta es la teoría o hipótesis de 2º mensajero o de Sutherland.
Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma, penetra incluso en el núcleo, donde se fija el DNA y hace que se sintetice ARNm, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una respuesta fisiológica.
Principales hormonas humanas
Hormonas peptídicas y derivadas de aminoácidos
Son péptidos de diferente longitud o derivados de aminoácidos; dado que la mayoría no atraviesan la membrana plasmática de las células diana, éstas disponen de receptores específicos para tales hormonas en su superficie.
Nombre Abrevia-
turaOrigen Mecanismo de acción Tejido Blanco Efecto Melatonina Glándula pineal Hipocampo, tallo encefálico, retina, intestino, etc. Antioxidante y causa el sueño. Serotonina 5-HT Sistema nervioso central, tracto gastrointestinal "5-HT" Tallo encefálico Controla el humor, el apetito y el sueño. Tetrayodotironina T4 Tiroides Directo La menos activa de las hormonas tiroideas; aumento del metabolismo basal y de la sensibilidad a las catecolaminas, afecta la síntesis de proteínas. Triyodotironina T3 Tiroides Directo La más potente de las hormonas tiroideas: aumento del metabolismo basal y de la sensibilidad a las catecolaminas, afecta la síntesis de proteínas. Adrenalina
(o epinefrina)EPI Médula adrenal Corazón, vasos sanguíneos, hígado, tejido adiposo, ojo, aparato digestivo Respuesta de lucha o huida: aumento del ritmo cardíaco y del volumen sistólico, vasodilatación, aumento del catabolismo del glucógeno en el hígado, de la lipólisis en los adipocitos; todo ello incrementa el suministro de oxígeno y glucosa al cerebro y músculo; dilatación de las pupilas; supresión de procesos no vitales (como la digestión y del sistema inmunitario). Noradrenalina
(o norepinefrina)NRE Médula adrenal NO ES UNA HORMONA SE CONSIDERA SOLO COMO NEUROTRANSMISOR (respuesta de lucha o huida : como la adrenalina. Dopamina DPM, PIH o DA Riñón, hipotálamo (neuronas del núcleo infundibular) Aumento del ritmo cardíaco y de la presión arterial
inhibe la liberación de prolactina y hormona liberadora de tirotropina.Hormona antimulleriana AMH Testículos (células de Sértoli) Testículo (tubos de Müller) Inhibe el desarrollo de los tubos de Müller en el embrión masculino. Adiponectina Acrp30 Tejido adiposo Hígado, músculo esquelético, tejido adiposo Aumenta la sensibilidad a la insulina por lo que regula el metabolismo de la glucosa y los ácidos grasos. Hormona adrenocorticotrópica ACTH Hipófisis anterior AMPc Corteza adrenal Estimula la producción de corticosteroides (glucocorticoides y andrógenos). Angiotensinógeno y angiotensina AGT Hígado IP3 Vasos sanguíneos, corteza adrenal Vasoconstricción, liberación de aldosterona. Hormona antidiurética
(o vasopresina)ADH Hipotálamo (se acumula en la hipófisis posterior para su posterior liberación) variable Riñón, vasos sanguíneos, hipófisis anterior Retención de agua en el riñón, vasoconstricción moderada; liberación de Hormona adrenocorticotrópica de la hipófisis anterior. Péptido natriurético auricular
(o atriopeptina)ANP Corazón (células musculares de la aurícula derecha) GMPc Riñón Regula el balance de agua y electrolitos, reduce la presión sanguínea. Calcitonina CT Tiroides AMPc Intestino, riñón, hueso Construcción del hueso, reducción del nivel de Ca2+ sanguíneo, incrementa el almacenamiento de Ca2+ en los huesos y su reabsorción en el riñón. Colecistoquinina CCK Duodeno Páncreas, vesícula biliar Producción de enzimas digestivas (páncreas) y de bilis (vesícula biliar); supresión del apetito. Hormona liberadora de corticotropina CRH Hipotálamo AMPc Hipófisis anterior Estimula la secreción de hormona adrenocorticotrópica. Eritropoyetina EPO Riñón Células madre de la médula ósea Estimula la producción de eritrocitos. Hormona estimuladora del folículo FSH Hipófisis anterior AMPc Ovario, testículo Mujer: estimula la maduración del folículo de Graaf del ovario.
Hombre: estimula la espermatogénesis y la producción de proteínas del semen por las células de Sértolis de los testículos.
Gastrina GRP Estómago (células parietales), duodeno Estómago (células parietales) Secreción de ácido gástrico. Ghrelina Estómago Hipófisis anterior Estimula el apetito y la secreción de hormona del crecimiento. Glucagón GCG Páncreas (células alfa) AMPc Hígado Glucogenólisis y gluconeogénesis, lo que incrementa el nivel de glucosa en sangre. Hormona liberadora de gonadotropina GnRH Hipotálamo IP3 Hipófisis anterior Estimula la liberación de Hormona estimuladora del folículo y de hormona luteinizante. Somatocrinina GHRH Hipotálamo IP3 Hipófisis anterior Estimula la liberación de hormona del crecimiento. Gonadotropina coriónica humana hCG Placenta (células del sincitiotrofoblasto) AMPc Mantenimiento del cuerpo lúteo en el comienzo del embarazo; inhibe la respuesta inmunitaria contra el embrión. Lactógeno placentario humano HPL Placenta Estimula la producción de insulina y IGF-1, aumenta la resistencia a la insulina y la intolerancia a los carbohidratos. Hormona del crecimiento
(o somatotropina)GH o hGH Hipófisis anterior Hueso, músculo, hígado Estimula el crecimiento y la mitosis celular, y la liberación de Factor de crecimiento de tipo insulina tipo I. Inhibina Testículo (células de Sértoli), ovario (células granulosas), feto (trofoblasto) Hipófisis anterior Inhibe la producción de hormona estimuladora del folículo. Insulina INS Páncreas (células beta) Tirosina kinasa tejidos Estimula la entrada de glucosa desde la sangre a las células, la glucogenogénesis y la glucólisis en hígado y músculo; estimula la entrada de lípidos y la síntesis de triglicéridos en los adipocitos y otros efectos anabólicos. Factor de crecimiento de tipo insulina
(o somatomedina)IGF Hígado Tirosina kinasa Efectos análogos a la insulina; regula el crecimiento celular y el desarrollo. Leptina LEP Tejido adiposo Disminución del apetito y aumento del metabolismo. Hormona luteinizante LH Hipófisis anterior AMPc Ovario, testículo Estimula la ovulación; estimula la producción de testosterona por las células de Leydig. Hormona estimuladora de los melanocitos MSH o α-MSH Hipófisis anterior/pars intermedia AMPc Melanocitos Melanogénesis (oscurecimiento de la piel). Orexina Hipotálamo Aumenta el gasto de energía y el apetito. Oxitocina OXT Hipófisis posterior IP3 Mama, útero, vagina Estimula la secreción de leche; contracción del cérvix; involucrada en el orgasmo y en la confianza entre la gente;[1] y los ritmos circadianos (temperatura corporal, nivel de actividad, vigilia).[2] Parathormona PTH Paratiroides AMPc Aumenta el Ca2+ sanguíneo e, indirectamente, estimula los osteoclastos; estimula la reabsorción de Ca2+ en el riñón; activa la vitamina D. Prolactina PRL Hipófisis anterior, útero Mama, sistema nervioso central Producción de leche; placer tras la relación sexual. Relaxina RLN Útero Función poco clara en humanos. Secretina SCT Duodeno (células S) Hígado, páncreas, duodeno (células de Brunner) Estimula la secreción de bicarbonato; realza los efectos de la colecistoquinina; detiene la producción de jugos gástricos. Somatostatina SRIF Hipotálamo (células neuroendocrinas del núcleo periventricular), islotes de Langerhans (células delta), aparato gastrointestinal Hipófisis anterior, aparato gastrointestinal, músculo liso, páncreas Numerosos efectos: inhibe la liberación de hormona del crecimiento y hormona liberadora de tirotropina; suprime la liberación de gastrina, colecistoquinina, secretina, y otras muchas hormonas gastrointestinales; reduce las contracciones del músculo liso intestinal;[3] inhibe la liberación de insulina y glucagón; suprime la secreción exocrina del páncreas. Trombopoyetina TPO Hígado, riñón, músculo estriado Megacariocitos Producción de plaquetas.[4] Tirotropina TSH Hipófisis anterior AMPc Tiroides Estimula la secreción de tiroxina y triyodotironina. Hormona liberadora de tirotropina TRH Hipotálamo (neuronas neurosecretoras del núcleo paraventricular) IP3 Hipófisis anterior Estimula la liberación de tirotropina y de prolactina. Factor liberador de prolactina PRF Hipotálamo Hipófisis anterior Estimula la liberación de prolactina. Lipotropina PRH Hipófisis anterior Tejido adiposo, melanocitos Estimula la lipólisis y la síntesis de esteroides; estimula la producción de melanina. Péptido natriurético cerebral BNP Corazón (células del miocardio) Reducción de la presión sanguínea por reducción de la resistencia vascular de la circulación sistémica, de la cantidad de agua, sodio y grasas en la sangre. Neuropéptido Y NPY Estómago Aumento de la ingestión de alimentos y disminución de la actividad física. Histamina Estómago (células ECL) Estimula la secreción de ácidos gástricos. Endotelina Estómago (células X) Músculo liso del estómago Contracción del músculo liso del estómago.[5] Polipéptido pancreático Páncreas (células PP) Desconocido. Renina Riñón (células juxtaglomerulares) Activa el sistema renina-angiotensina por la producción de la angiotensina I del angiotensinógeno. Encefalina Riñón (células cromafines) Regula el dolor. Hormonas lipídicas
Su naturaleza lipófila les permite atravesar la bicapa lipídica de las membranas celulares; sus receptores específicos se localizan en el citosol o en el núcleo de las células diana.
Esteroides
Nombre Abrevia-
turaOrigen Mecanismo de acción Tejido diana Efecto Cortisol Glándulas suprarrenales (células fasciculadas y reticulares) Directo Estimula la gluconeogénesis; inhibe la captación de glucosa en el músculo y en el tejido adiposo; moviliza los aminoácidos de los tejidos extrahepáticos; estimula la lipólisis en el tejido adiposo; efectos antiinflamatorios e inmunodepresivos. Aldosterona Corteza adrenal (células glomerulares) Directo Estimula la reabsorción de sodio y la secreción de potasio y iones hidrógeno en el riñón, lo que hace aumentar el volumen sanguíneo. Testosterona Testículo (células de Leydig) Directo la testosterona es producida principalmente en los testículos de los machos y en los ovarios de las hembras, aunque pequeñas cantidades son secretadas por las glándulas suprarrenales. Es la hormona sexual principal masculina y esteroide anabólico. Crecimiento, aumento de la masa muscular y de la densidad ósea; maduración de los testículos, formación del escroto, crecimiento del vello púbico y axilar, modificación del aparato vocal (la voz se hace más grave). Dehidroepiandrosterona DHEA Testículo (células de Leydig), ovario (células de la teca), riñón (zona fasciculada zona reticular) Directo Similar a la testosterona. Androstenediona Glándulas adrenales, gónadas Directo Substrato para los estrógenos. Dihidrotestosterona DHT Múltiple Directo Controla el incremento del pelo en el cuerpo y la cara, influye sobre la secreción de las glándulas sebáceas (causa acné), produce pérdida de cabello, HPB y cáncer de la próstata. Estradiol (17β-estradiol) E2 Ovario (folículo de Graaf, cuerpo lúteo), testículo (células de Sértoli) Directo Crecimiento; promueve la diferenciación de los caracteres sexuales secundarios femeninos; estimula diversos factores de coagulación; incrementa la retención de agua y sodio. Refuerza los cánceres de mama sensibles a hormonas[6] (la supresión de la producción de estrógenos es un tratamiento para dichos cánceres). En los hombres, previene la apoptosis de las células germinales;[7] retroinhibidor negativo de la síntesis de testosterona en las células de Leydig.[8]
Estrona Ovario (células granulosas), adipocitos Directo Actúa en el desarrollo de los caracteres sexuales y órganos reproductores femeninos, realiza el mantenimiento del control electrolítico y aumenta el anabolismo de proteínas. Progesterona Ovario (cuerpo lúteo), glándulas adrenales, placenta (durante el embarazo) Directo Mantiene el embarazo:[9] convierte el endometrio en órgano secretor, hace al moco cervical permeable al esperma, inhibe la respuesta inmunitaria contra el embrión, disminuye la coagulación sanguínea: incrementan la formación y la agregación plaquetarias, vasoconstricción; broncoconstricción. Farmacología
Una gran cantidad de hormonas son usadas como medicamentos. Las más comúnmente usadas son estradiol y progesterona en las píldoras anticonceptivas y en la terapia de reemplazo hormonal, la tiroxina en forma de levotiroxina en el tratamiento para el hipotiroidismo, los corticoides para enfermedades autoinmunes, trastornos respiratorios severos y ciertos cuadros alérgicos. La insulina es usada por muchos diabéticos. Preparaciones locales usadas en otorrinolaringología frecuentemente contienen equivalentes a la adrenalina. Los esteroides y la vitamina D son componentes de ciertas cremas que se utilizan en dermatología.
Feromonas
Las feromonas son sustancias químicas secretadas por un individuo con el fin de provocar un comportamiento determinado en otro individuo de la misma u otra especie. Son por tanto un medio de señales cuyas principales ventajas son el gran alcance y la evitación de obstáculos, puesto que son arrastradas por el aire. Algunas mariposas como el gran pavón (Saturnia pyri) son capaces de detectar el olor de la hembra a 20 km de distancia.
Referencias
- ↑ Kosfeld M et al. (2005) Oxytocin increases trust in humans. Nature 435:673-676. PDF PMID 15931222
- ↑ Scientific American Mind, "Rhythm and Blues"; June/July 2007; Scientific American Mind; by Ulrich Kraft
- ↑ Colorado State University - Biomedical Hypertextbooks - Somatostatin
- ↑ Kaushansky K. Lineage-specific hematopoietic growth factors. N Engl J Med 2006;354:2034-45. PMID 16687716.
- ↑ Diabetes-related changes in contractile responses of stomach fundus to endothelin-1 in streptozotocin-induced diabetic rats Journal of Smooth Muscle Research Vol. 41 (2005) , No. 1 35-47. Kazuki Endo1), Takayuki Matsumoto1), Tsuneo Kobayashi1), Yutaka Kasuya1) and Katsuo Kamata1)
- ↑ [http://www.breastcancer.org/tre_sys_hrt_idx.html Hormonal Therapy
- ↑ Pentikäinen V, Erkkilä K, Suomalainen L, Parvinen M, Dunkel L. Estradiol Acts as a Germ Cell Survival Factor in the Human Testis in vitro. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 2006;85:2057-67 PMID 10843196
- ↑ Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4
- ↑ Placental Hormones
Enlaces externos
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