3.1 Definición conceptual de hormona
"Una hormona es una sustancia química secretada en los lípidos corporales, por una célula o un grupo de células que ejerce un efecto fisiológico sobre otras células del organismo"( MARTÍN VILLAMOR Y SOTO ESTEBAN. Serie de manuales de Enfermería: Anatomo-Fisiología, tomo I y II. Masso-Salvat. 1994. ). Para facilitar la comprensión, las hormonas son sustancias fabricadas por las glándulas endocrinas, que al verterse en el torrente sanguíneo activan diversos mecanismos y ponen en funcionamientos diversos órganos del cuerpo.
"Las hormonas son sustancias químicas producidas por el cuerpo que controlan numerosas funciones corporales"( DEBUSE N. Lo esencial en Sistema endocrino y aparato reproductor. Cursos "Crash" de Mosby. Harcourt-Brace. 1998.). Las hormonas actúan como "mensajeros" para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo. La mayoría de las hormonas son proteínas que consisten de cadenas de aminoácidos. Algunas hormonas son esteroides, sustancias grasas producidas a base de colesterol.
Las hormonas van a todos lugares del cuerpo por medio del torrente sanguíneo hasta llegar a su lugar indicado, logrando cambios como aceleración del metabolismo, aceleración del ritmo cardíaco, producción de leche, desarrollo de órganos sexuales y otros.
El sistema hormonal se relaciona principalmente con diversas acciones metabólicas del cuerpo humano y controla la intensidad de funciones químicas en las células. Algunos efectos hormonales se producen en segundos, otros requieren varios días para iniciarse y durante semanas, meses, incluso años.
3.2 Funciones que controlan las hormonas
Entre las funciones que controlan las hormonas se incluyen:
- Las actividades de órganos completos.
- El crecimiento y desarrollo.
- Reproducción
- Las características sexuales.
- El uso y almacenamiento de energía
- Los niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar.
3.3 Metabolismo Hormonal
El hígado y los riñones desempeñan un papel fundamental en la depuración y excreción de estas hormonas, pero poco se sabe acerca del proceso detallado de su metabolismo. La vida media de la prolactina es de 12 minutos; la de la LH y FSH es cercana a la hora, mientras que la HCG tiene una vida media de varias horas. Si el contenido de ácido siálico es mayor, más prolongada es la supervivencia de la hormona en la circulación.
3.4 Fábrica de hormonas
Las encargadas de producir las hormonas son las glándulas endocrinas. Dentro de ellas, el primer lugar lo ocupa sin duda la hipófisis o glándula pituitaria, que es un pequeño órgano de secreción interna localizado en la base del cerebro, junto al hipotálamo. Tiene forma ovoide (de huevo) y mide poco más de diez milímetros. A pesar de ser tan pequeñísima, su función es fundamental para el cuerpo humano, por cuanto tiene el control de la secreción de casi todas las glándulas endocrinas.
La hipófisis está formada por dos glándulas separadas, conocidas como adenohipófisis y neurohipófisis. La primera corresponde al lóbulo anterior y la segunda al lóbulo posterior. Se comunica anatómica y funcionalmente a través de la sangre con el hipotálamo, lo que articula una gran coordinación entre el sistema nervioso y el endocrino.
La relación hipotálamo-hipófisis es bastante particular, puesto que, a diferencia del resto del sistema nervioso, en que las neuronas se relacionan directamente con su efector (órgano terminal que distribuye los impulsos nerviosos que recibe, activando la secreción de una glándula o contracción de un músculo), en la hipófisis las neuronas hipotalámicas no hacen contacto directo con sus efectoras. Estas últimas pasan a la sangre y alcanzan la adenohipófisis a través de una red capilar que se extiende entre el hipotálamo y la hipófisis anterior. En consecuencia, los núcleos hipotalámicos son fundamentales para el normal funcionamiento de la hipófisis.
3.5 Regulación de las hormonas
La regulación de hormonas en general incluye tres partes importantes:
- heterogeneidad de la hormona
- regulación hacia arriba y hacia abajo de los receptores
- regulación de la adenil-ciclasa.
Los factores de crecimiento son producidos por expresión local de genes. Operan por unión a receptores en la membrana celular. Los receptores generalmente contienen un componente intracelular con tirosina-quinasa. Otros factores actúan a través de segundos mensajeros, tales como el AMPc y el fosfoinositol.
Los factores de crecimiento requieren condiciones especiales para actuar; para inducir la mitogénesis se requiere la exposición secuencial a varios de ellos, con limitantes importantes en cantidad y tiempo de exposición. Pueden actuar en forma sinérgica con hormonas; por ejemplo el IGF-I en presencia de FSH induce receptores para LH.
3.5.1 Regulación de arriba hacia abajo
"La modulación positiva o negativa de los receptores por hormonas homólogas es conocida como regulación hacia arriba y hacia abajo" (Bernstein, R. & S. Bernstein. 1998. Biología. McGraw - Hill. Colombia. 729 p.).
Poco se conoce sobre la regulación hacia arriba, pero se sabe que hormonas como la prolactina y la GnRH pueden aumentar la concentración de sus propios receptores en la membrana.
La principal forma biológica como las hormonas peptídicas controlan el número de receptores y por ende, la actividad biológica, es a través del proceso de internalización. Esto explica el por qué de la secreción pulsátil de las gonadotropinas para evitar la regulación hacia abajo.
"Cuando hay concentraciones elevadas de hormona en la circulación, el complejo hormona-receptor se mueve hacia una región especial en la membrana, el hueco revestido (coated pit)". A medida que esta región se va llenando sufre el proceso de endocitosis mediada por receptores. Esta región de la membrana celular es una vesícula lipídica que está sostenida por una canasta de proteínas específicas llamadas clatrinas.
Cuando está completamente ocupada la vesícula es invaginada, se separa e ingresa a la célula como una vesícula cubierta, llamada también receptosoma. Es transportada a los lisosomas donde sufre el proceso de degradación. El receptor liberado puede ser reciclado y reinsertado en la membrana celular; a su vez, tanto el receptor como la hormona pueden ser degradados disminuyendo la actividad biológica.
Este proceso de internalización no solo es utilizado para el control de la actividad biológica sino para transporte intracelular de sustancias como hierro y vitaminas.
Los receptores de membrana han sido divididos en dos clases. Los de clase I son utilizados para modificar el comportamiento celular por regulación hacia abajo; son ocupados por FSH, LH, HCG, GnRH, TSH, TRH e insulina. Los receptores de clase II son utilizados para ingreso de sustancias indispensables para la célula y para remover noxas; por ejemplo son usados por la LDL para el transporte de colesterol a las células esteroidogénicas.
3.5.2 Heterogeneidad
Las glicoproteínas tales como FSH y LH no son proteínas únicas sino una familia de formas heterogéneas (isoformas) con diversa actividad biológica e inmunológica. Las isoformas tienen variación en la vida media y peso molecular.
Esta familia de glicopéptidos incluye la FSH, LH, TSH y HCG. Todas son dímeros compuestos de dos subunidades polipeptídicas glicosiladas, las subunidades a y b. Todas comparten la subunidad a que es idéntica, conformada por 92 aminoácidos. Las cadenas b difieren tanto en los aminoácidos como en el contenido de carbohidratos, lo cual les confiere especificidad.
El factor limitante en la producción hormonal está dado por la disponibilidad de cadenas b, ya que las a se encuentran en cantidad suficiente a nivel tisular y sanguíneo.
Las glicoproteínas pueden variar en su contenido de carbohidratos. La remoción de residuos de la FSH lleva a la producción de compuestos capaces de unirse al receptor pero no de desencadenar acciones biológicas.
La prolactina consta de 197 a 199 aminoácidos; tiene también variaciones estructurales que incluyen glicosilación, fosforilación y cambios en unión y carga eléctrica. Se encuentran varios tamaños que han llevado a utilizar términos como pequeña, grande y gran-gran prolactina.
Todas estas modificaciones e |
