Hormonas Pancreáticas y Suprarrenales: Insulina, Glucagón y Cortisol
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Insulina
La insulina es un péptido de 51 aminoácidos (aa) con un peso molecular de 30700 Da (Daltons). Está compuesta por dos cadenas: una cadena A de 21 aa y una cadena B de 30 aa. La insulina es producida por las células beta (β) de los islotes de Langerhans en el páncreas endocrino.
Las células beta representan aproximadamente el 80% de los dos millones de islotes pancreáticos.
Formación de la Insulina
La insulina se forma a partir de la preproinsulina (105 aa), que se transforma en proinsulina (82 aa). La proinsulina se divide en péptido C (31 aa) e insulina (51 aa).
Regulación de la Secreción de Insulina
El páncreas contiene sensores de glucemia para regular la producción de insulina. El transportador GLUT2, presente en la membrana de las células beta, actúa como sensor de glucemia. Cuando la glucemia es elevada, se activan mecanismos que conducen a la liberación de insulina.
La insulina se almacena en gránulos hasta que los niveles de glucemia son elevados. El GLUT2 actúa cerrando los canales de K+ sensibles al ATP, lo que abre los canales de Ca2+ y libera la insulina.
La insulina activa los transportadores GLUT4, responsables de permitir la entrada de glucosa en las células del músculo y el tejido adiposo.
Los transportadores GLUT1, GLUT2 y GLUT3 son independientes de la insulina, mientras que el GLUT4, presente en el músculo y el tejido adiposo, es dependiente de la insulina.
Acciones de la Insulina
La insulina aumenta los almacenes de energía y disminuye la glucemia, incrementando la síntesis de triglicéridos (TG), glucógeno, proteínas y ácidos nucleicos.
- En el músculo: Facilita la difusión de glucosa, aumenta el glucógeno y la síntesis de proteínas.
- En el tejido adiposo: Inhibe la lipasa y aumenta la biosíntesis de nuevos TG.
- En el hígado: Estimula la glucógeno sintetasa y disminuye el AMPc y la glucogenólisis.
- En el cerebro: La insulina no es necesaria, ya que la entrada de glucosa es libre.
En la diabetes, si se supera el transporte máximo tubular, la glucosa se elimina por la orina, arrastrando agua y produciendo deshidratación.
La insulina es la única hormona que disminuye la glucemia, mientras que hay cuatro hormonas que la aumentan: hormona del crecimiento (GH), cortisol, adrenalina y glucagón.
Glucagón
El glucagón es un péptido de 29 aa con un peso molecular de 3500 Da.
Esta hormona se produce en las células alfa (α) de los islotes de Langerhans, representando el 20% del total.
Actúa a través de receptores en la membrana y el AMPc, desencadenando sus acciones:
- Efecto hepático principal: Glucogenólisis.
- En el tejido adiposo: Aumento de la neoglucogénesis.
- Se inhibe la glucógeno sintetasa, aumentando los ácidos grasos libres y los cuerpos cetónicos.
Glándulas Suprarrenales
Las glándulas suprarrenales están situadas encima de los polos superiores de los riñones. Al secretar hormonas esteroideas, tienen receptores intracelulares. Se distinguen dos zonas: la médula, donde se producen las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina), y la corteza, que se divide en tres áreas:
- Glomerulosa: Sintetiza mineralocorticoides.
- Fasciculada: Sintetiza glucocorticoides.
- Reticulada: Sintetiza andrógenos.
En el hipotálamo se produce la hormona liberadora de corticotropina (CRH), que estimula la producción de proopiomelanocortina en la hipófisis. La hipófisis sintetiza la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), además de alfa-MSH y beta-endorfina, que a su vez estimula la producción de cortisol. El cortisol inhibe la liberación de CRH y ACTH.
La función de las glándulas suprarrenales permite al organismo adaptarse a situaciones de estrés.
Sin las glándulas suprarrenales, una persona moriría en dos días por deshidratación (debido a la falta de aldosterona). Si se le suministrara sodio (Na+) y agua, sobreviviría, pero no respondería a estímulos simpáticos.
Acciones de los Glucocorticoides
Los glucocorticoides actúan en el túbulo distal o en el túbulo colector, donde retienen sodio y agua.
- Aumentan la glucemia al incrementar la gluconeogénesis y disminuir la utilización de glucosa.
- Estimulan la producción de proteínas en el hígado e inhiben la producción de proteínas en otros tejidos, aumentando el catabolismo proteico y movilizando aminoácidos (aa), lo que disminuye las proteínas totales.
- Aumentan los ácidos grasos libres y la movilización de grasas.
- Bloquean y revierten la inflamación.
- Disminuyen la permeabilidad de los capilares.
- Disminuyen la emigración de leucocitos.
- Inhiben el sistema inmunitario, disminuyen la fiebre y la liberación de IL-1.
Existen dos tipos de receptores (Rc): los receptores tipo 1 responden a mineralocorticoides y glucocorticoides, mientras que los receptores tipo 2 solo responden a glucocorticoides.
Patologías Asociadas
- Síndrome de Cushing: Aumento del cortisol.
- Enfermedad de Addison: Aumento de MSH, insuficiencia suprarrenal.