Las hormonas de la hipófisis
La glándula pituitaria es la estructura de tamaño de un guisante ubicada en la base del cerebro. En los seres humanos, consta de dos lóbulos:- el anterior Lobe y
- la posterior Lobe
| Enlace a gráfico que muestra la ubicación de la pituitaria y otros endocrinos glándulas (92K). |
El anterior Lobe
El lóbulo anterior contiene seis tipos de células secretoras, todos menos uno de los cuales (# 2 arriba) están especializados para secretar sólo una de las hormonas lóbulo anterior. Todos ellos secretan sus hormonas en respuesta a las hormonas que llegan desde el hipotálamo del cerebro.Tiroides hormona estimulante ( TSH )
TSH (también conocida como tirotropina) es una glicoproteína que consiste en:- una beta de la cadena de 118 aminoácidos y
- un alfa de la cadena de 92 aminoácidos. La cadena alfa es idéntica a la encontrada en otros dos hormonas pituitarias, FSH y LH , así como en la hormona gonadotropina coriónica . Por lo tanto, es su cadena beta que da TSH sus propiedades únicas.
- estimulada por la llegada de hormona liberadora de tirotropina ( TRH ) desde el hipotálamo.
- inhibida por la llegada de la somatostatina del hipotálamo.
Algunas personas desarrollan anticuerpos contra sus propios receptores de TSH. Cuando éstos se unen a los receptores, que "engañan" la célula a hacer más T 4 causando hiper tiroidismo. La condición se llama hipertiroidismo o enfermedad de Graves .
Deficiencias hormonales
Una deficiencia de TSH provoca hipo tiroidismo: niveles inadecuados de T 4 (y por tanto de la T 3 [ Enlace ]).Los médicos a veces se encuentran con pacientes que son homocigotos para TSH mutantes receptores o TRH mutantes receptores . En cualquier caso, sufren de hipotiroidismo.
Una deficiencia de TSH, o receptores de TSH mutantes, también han sido implicados como causa de la osteoporosis . Los ratones, cuyos receptores de TSH se han eliminado , desarrollar un mayor número de huesos reabsorber los osteoclastos .
Folículo -Estimular hormonal ( FSH )
FSH es un heterodimérica glicoproteína que consiste en- la misma cadena alfa se encuentra en TSH (y LH)
- una cadena beta de 118 aminoácidos, lo que le confiere sus propiedades únicas.
FSH en las hembras
En las mujeres sexualmente maduras, FSH (asistido por LH) actúa sobre el folículo para estimularlo para liberar estrógenos .FSH producida por tecnología de ADN recombinante (Gonal-f®) está disponible para promover la ovulación en mujeres que planean someterse a la fertilización in vitro (FIV) y otras formas de tecnología de reproducción asistida.
FSH en machos
En los machos sexualmente maduros, FSH actúa sobre espermatogonias estimulante (con la ayuda de la testosterona ) la producción de esperma.Luteinizante hormonal ( LH )
LH se sintetiza en las mismas células de la hipófisis como FSH y bajo el mismo estímulo ( GnRH ). También es un heterodimérica glicoproteína que consiste en- el mismo ácido 92-amino alfa subunidad encontrado en FSH y TSH (así como en la gonadotropina coriónica );
- un beta cadena de 121 aminoácidos que es responsable de sus propiedades.
LH en mujeres
En las mujeres sexualmente maduras,- una oleada de LH desencadena la finalización de la meiosis I del huevo y su liberación ( ovulación ) en el medio de la ciclo menstrual ;
- estimula el folículo ahora vacío para desarrollar en el cuerpo lúteo , que secreta progesterona durante la segunda mitad del ciclo menstrual.
LH en varones
LH actúa sobre las células intersticiales (también conocidas como células de Leydig) de los testículos estimulantes a sintetizar y secretar la hormona sexual masculina, la testosterona .LH en varones es también conocida como hormona estimulante de células intersticiales ( ICSH ).
| Discusión de los bucles de retroalimentación negativa que controlan los niveles de estrógeno, la progesterona y la testosterona. |
Prolactina ( PRL )
La prolactina es una proteína de 198 aminoácidos. Durante el embarazo ayuda en la preparación de las mamas para la futura producción de leche.Después del nacimiento, la prolactina promueve la síntesis de leche.
La secreción de prolactina es
- estimulada por TRH
- reprimida por los estrógenos y la dopamina .
Crecimiento hormonal ( GH )
Hormona de crecimiento humano (HGH; también llamada somatotropina) es una proteína de 191 aminoácidos. Las células secretoras de GH son estimulados para sintetizar y liberar GH por la llegada intermitente de la hormona liberadora de la hormona de crecimiento ( GHRH ) desde el hipotálamo. GH promueve el crecimiento del cuerpo por:- la unión a receptores en la superficie de las células del hígado.
- Esto estimula que liberen crecimiento similar a la insulina factor 1 ( IGF-1 ; también conocido como somatomedina )
- IGF-1 actúa directamente sobre los extremos de los largos huesos promover su crecimiento
- En la infancia,
- hipo secreción de GH produce un cuerpo corto, pero normalmente proporcionado.
- El retraso del crecimiento también puede ser resultado de una incapacidad para responder a la GH. Esto puede ser causado por heredar dos genes mutantes que codifican los receptores para
- GHRH o
- GH (síndrome de Laron causando, una forma de enanismo) o
- homocigosidad para una mutación en la desactivación de STAT5b , que es parte del proceso de "aguas abajo" de señalización después de GH se une a su receptor.
- hiper secreción conduce a gigantismo
- En los adultos, un hiper secreción de GH o GHRH conduce a la acromegalia .
Terapia de reemplazamiento de hormonas
GH de mamíferos domésticos, como vacas y cerdos no funciona en los seres humanos. Así que para muchos años, la única fuente de GH para la terapia fue que extrae de las glándulas de cadáveres humanos.Pero este suministro se cortó cuando varios pacientes murieron a causa de una enfermedad neurológica rara atribuido a las glándulas contaminados. Ahora, gracias a la tecnología del ADN recombinante ,recombinante humana GH (r HGH ) está disponible. Mientras que un beneficio para los pacientes que sufren de deficiencia de GH o la baja estatura asociada con el síndrome de Turner , también ha habido presión para utilizarlo para estimular el crecimiento en los niños que no tienen deficiencia pero cuyos padres quieren que crezcan de altura. Y así, en el verano de 2003, los EE.UU. la FDA aprobó el uso de la hormona del crecimiento humano (HGH) para- muchachos prevé que crecerá no más alto que 5'3 "y
- para las niñas, 4'11 "
ACTH - la hormona adrenocorticotrópica
ACTH es un péptido de 39 aminoácidos. Se corta a partir de un precursor más grande proopiomelanocortina ( POMC ).ACTH actúa sobre las células de la corteza suprarrenal , estimulándolos para producir
- glucocorticoides , como el cortisol ;
- mineralocorticoides , como la aldosterona ;
- andrógenos (hormonas sexuales masculinas, como la testosterona ).
- En el feto, ACTH estimula la corteza suprarrenal para sintetizar un precursor de estrógeno llamado sulfato de dehidroepiandrosterona ( DHEA-S ), que ayuda a preparar a la madre para dar a luz .
Hyper secreción de ACTH es una causa frecuente de síndrome de Cushing .
Alfa melanocitos Hormona Estimulante ( α-MSH )
Alfa MSH es también un producto de escisión de proopiomelanocortina (POMC). De hecho, α-MSH es idéntica a los primeros 13 aminoácidos en el extremo amino terminal de ACTH.MSH se discute en una página aparte. enlazar con él .
La posterior Lobe
El lóbulo posterior de la hipófisis libera dos hormonas - tanto sintetizado en el hipotálamo -- vasopresina y
- oxitocina
La vasopresina
La vasopresina es un péptido de 9 aminoácidos (Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly). También se conoce como la arginina vasopresina (AVP) y la hormona antidiurética (ADH).La vasopresina actúa sobre los conductos colectores del riñón para facilitar la reabsorción de agua en la sangre. Por lo tanto, actúa para reducir el volumen de orina formada (dándole su nombre de la hormona antidiurética).
| Enlace a la discusión de la fisiología renal. |
- Una deficiencia de vasopresina o
- herencia de genes mutantes por su receptor (llamado V2 )
Otro tipo de receptor de vasopresina (designado V1a ) se encuentra en el cerebro, por ejemplo, en campañoles y ratones ( roedores ) y en primates como los monos y seres humanos.
- Ratones de campo masculino ( Microtus pinetorum ) y monos tití
- tienen altos niveles del receptor V1a en sus cerebros,
- tienden a ser monógamos, y
- ayudar con el cuidado de sus crías.
- Campañoles del prado Hombre ( Microtus montanus ) y monos rhesus
- tienen menores niveles de los receptores V1a en sus cerebros,
- son promiscuos, y
- dar poca o ninguna ayuda con el cuidado de sus crías.
El nivel de expresión del gen del receptor V1a es controlado por una región "microsatélites" aguas arriba (5 ') de la ORF . Esta región contiene 178 a 190 copias de un tetranucleótido repetida (por ejemplo, CAGA). Ratones de campo tienen más copias de la repetición de los campañoles del prado, y expresan mayores niveles del receptor en las partes del cerebro asociadas con estos comportamientos. Una región microsatélite similar está presente en el chimpancé pigmeo o bonobo ( Pan paniscus ), pero es mucho más corto en el chimpancé común menos cariñosa ( Pan troglodytes ).
| Enlace a una discusión de algunas enfermedades humanas causadas por tri repeticiones de nucleótidos. |
Los ratones son nocturnos y se activan en el inicio de la noche. Se trata de un ritmo circadiano que persiste durante un tiempo, incluso después de las luces en el laboratorio se apagan cada día 8 horas antes (como llegar a Londres después de un vuelo desde Los Ángeles, California). Sólo después de 8-10 días hacen los ratones a superar su "jet-lag", el ajuste al nuevo horario oscuro-luz. (También nos lleva aproximadamente un día para restablecer nuestros ritmos circadianos por cada hora que nuestro horario de día y noche se desplaza.)
Resulta que la arginina vasopresina, que actúa sobre el núcleo supraquiasmático (SCN), juega un papel en esta resistencia a restablecer su reloj circadiano. Los ratones con sus genes para los receptores V1a y V1b noqueado ajustar mucho más rápidamente (2-4 días) para el cambio. ¿Qué ventaja evolutiva esta resistencia a reajustar el reloj circadiano confiere no está claro, pero la comprensión del mecanismo plantea la posibilidad de uso de medicamentos para acelerar conseguir sobre el jet lag y también para ayudar a aquellos cuyos turnos de trabajo se modifiquen periódicamente. (Lea sobre este trabajo en Yamaguchi, Y., et al. en la edición del 04 de octubre 2013 de la Ciencia .)
La oxitocina
La oxitocina es un péptido de 9 aminoácidos (Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly).Actúa sobre ciertos músculos lisos:
- estimular las contracciones del útero en el momento del nacimiento ;
- estimular la liberación de la leche cuando el bebé empieza a mamar.
En roedores, la oxitocina también actúa sobre los núcleo accumbens y la amígdala en el cerebro donde se realza:
- unión entre hombres y mujeres después de que se han apareado;
- la unión entre una madre y su recién nacido.
En los seres humanos, la oxitocina aumenta el nivel de confianza de una en otra gente.
¿Qué es el sistema endocrino?
Las piezas fundamentales de sistema endocrino son las hormonas y las glándulas. En calidad de mensajeros químicos del cuerpo, las hormonas transmiten información e instrucciones entre conjuntos de células. Aunque por el torrente sanguíneo circulan muchas hormonas diferentes, cada tipo de hormona está diseñado para repercutir solamente sobre determinadas células.
Una glándula es un conjunto de células que fabrican y secretan (o segregan) sustancias. Las glándulas seleccionan y extraen materiales de la sangre, los procesan y secretan el producto químico resultante para que sea utilizado en otra parte del cuerpo. Algunos tipos de glándulas liberan los productos que sintetizan en áreas específicas del cuerpo. Por ejemplo, las glándulas exocrinas, como las sudoríparas y las salivares, liberan secreciones sobre la piel o en el interior de la boca. Sin embargo, las glándulas endocrinas liberan más de 20 tipos de hormonas diferentes directamente en el torrente sanguíneo, desde donde son transportadas a otras células y partes del cuerpo.
Las principales glándulas que componen el sistema endocrino humano incluyen:
- el hipotálamo
- la hipófisis
- la glándula tiroidea
- las glándulas paratiroideas
- las glándulas suprarrenales
- la glándula pineal
- las glándulas reproductoras (que incluyen los ovarios y los testículos).
El hipotálamo
El hipotálamo, un conjunto de células especializadas ubicado en la parte central inferior del cerebro, es el principal nexo de unión entre los sistemas endocrino y nervioso. Las células nerviosas del hipotálamo controlan el funcionamiento de la hipófisis, segregando sustancias químicas que bien estimulan o bien inhiben las secreciones hormonales de esta última glándula.
La hipófisis
A pesar de no ser mayor que un guisante, la hipófisis, ubicada en la base del cerebro, justo debajo del hipotálamo, se considera la parte más importante del sistema endocrino. Se suele denominar la "glándula maestra" porque fabrica hormonas que regulan el funcionamiento de otras glándulas endocrinas. La fabricación y secreción de hormonas hipofisarias puede verse influida por factores como las emociones y los cambios estacionales. A tal efecto, el hipotálamo envía información procesada por el cerebro (como la temperatura medioambiental, los patrones de exposición solar y los sentimientos) a la hipófisis.
La diminuta hipófisis se divide en dos partes: el lóbulo anterior y el lóbulo posterior El lóbulo anterior regula la actividad de las glándulas tiroidea, suprarrenales y reproductoras, y produce diversas hormonas, entre las que cabe destacar:
- la hormona del crecimiento, que estimula el crecimiento óseo y de otros tejidos corporales y desempeña un papel importante en la utilización de los nutrientes y minerales
- la prolactina, que activa la producción de leche en las mujeres que dan el pecho
- la tirotropina, que estimula a la glándula tiroidea a producir hormonas tiroideas
- la corticotropina, que estimula a las glándulas suprarrenales a producir determinadas hormonas.
La hipófisis también segrega endorfinas, unas sustancias químicas que actúan sobre el sistema nervioso reduciendo la sensación de dolor. Además, la hipófisis segrega hormonas que estimulan a los órganos reproductores a fabricar hormonas sexuales. La hipófisis también controla la ovulación y el ciclo menstrual en las mujeres.
El lóbulo posterior de la hipófisis libera la hormona antidiurética, también denominada vasopresina, que ayuda a controlar el equilibrio entre agua y sales minerales en el organismo. El lóbulo posterior de la hipófisis también produce oxitocina, que desencadena las contracciones uterinas necesarias para dar a luz.
La glándula tiroidea
La glándula tiroidea, ubicada en la parte anterior e inferior del cuello, tiene forma de pajarita o mariposa y produce las hormonas tiroideas tiroxina y triiodotironina. Estas hormonas controlan la velocidad a la cual las células queman el combustible de los alimentos para producir energía. La producción y liberación de hormonas tiroideas está controlada por la tirotropina, secretada por la hipófisis. Cuantas más hormonas tiroideas haya en el torrente sanguíneos de una persona, más rápidamente ocurrirán las reacciones químicas que tienen lugar en su organismo.
¿Por qué son tan importantes las hormonas tiroideas? Por diversos motivos; por ejemplo, ayudan a crecer y desarrollarse a los huesos de los niños y jóvenes y desempeñan un papel fundamental en el desarrollo del cerebro y del sistema nervioso en los niños.
Las glándulas paratiroideas
Pegadas a la glándula tiroidea, hay cuatro glándulas diminutas que funcionan conjuntamente denominadas glándulas paratiroideas. Liberan la hormona paratiroidea, que regula la concentración de calcio en sangre con la ayuda de la calcitonina, fabricada por la glándula tiroidea.
Los glándulas suprarrenales
En el cuerpo humano también hay dos glándulas suprarrenales, de forma triangular, una encima de cada riñón. Las glándulas suprarrenales constan de dos partes, cada una de las cuales fabrica distintas hormonas y desempeña distintas funciones. La parte más externa, la corteza suprarrenal, produce unas hormonas denominadas corticoesteroides, que contribuyen a regular el equilibrio entre sales minerales y agua, la respuesta al estrés, el metabolismo, el sistema inmunitario y el desarrollo y la función sexuales. La parte más interna, la médula suprarrenal, producecatecolaminas, como la adrenalina. También denominada epinefrina, esta hormona eleva la tensión arterial y la frecuencia cardiaca en situaciones de estrés.
La glándula pineal
La glándula pineal se encuentra justo en centro del cerebro. Secreta melatonina, una hormona que probablemente influye en que tengas sueño por las noches y te despiertes por las mañanas.
Las gónadas
Las gónadas son la principal fuente de hormonas sexuales. La mayoría de la gente no piensa en ello, pero tanto los hombres como las mujeres tienen gónadas. En los hombres, las gónadas masculinas, otestículos, se encuentran en el escroto. Segregan unas hormonas denominadas andrógenos, la más importante de las cuales es la testosterona. Estas hormonas indican a los chicos cuándo ha llegado el momento de iniciar los cambios corporales asociados a la pubertad, incluyendo el crecimiento del pene, el estirón, el cambio de voz y el crecimiento de la barba y del vello púbico. En colaboración con otras hormonas secretadas por la hipófisis, la testosterona también indica a los chicos cuándo ha llegado el momento de producir esperma en los testículos.
Las gónadas femeninas, los ovarios, se encuentran dentro de la pelvis. Producen ovocitos y secretan las hormonas femeninas: el estrógeno y la progesterona. El estrógeno indica a las chicas cuándo tienen que iniciar los cambios corporales asociados a la pubertad. Durante esta etapa del desarrollo, a las chicas les crecen los senos, empiezan a acumular grasa en caderas y muslos y experimentan un estirón. Tanto el estrógeno como la progesterona participan también en la regulación del ciclo menstrual y desempeñan un papel importante en el embarazo.
A pesar de que las glándulas endocrinas son las principales productoras de hormonas, algunos órganos que no forman parte del sistema endocrino -como el cerebro, el corazón, los pulmones, los riñones, el hígado y la piel- también producen y segregan hormonas. El páncreas forma parte tanto del sistema de secreción hormonal como del digestivo porque también produce y secreta enzimas digestivas. Este órgano produce dos hormonas importantes: la insulina y el glucagón. Ambas colaboran para mantener una concentración estable de glucosa, o azúcar, en sangre y para abastecer al cuerpo de suficiente combustible para que produzca la energía que necesita y mantenga sus reservas de energía.
¿Qué función desempeña el sistema endocrino?
Las hormonas, una vez secretadas, circulan por el torrente sanguíneo desde la glándula endocrina hasta las células diseñadas para recibir el mensaje de que aquellas son portadoras. Estas células se denominan células diana. A lo largo de este recorrido por el torrente sanguíneo, unas proteínas especiales se unen a diversas hormonas. Estas proteínas actúan como portadoras, controlando la cantidad de hormona disponible que debe interactuar con las células diana. Las células diana tienen receptores en los que solo encajan hormonas específicas, de modo que cada tipo de hormona se comunica solamente con un tipo específico de células diana que posee receptores para esa hormona. Cuando una hormona llega a su célula diana, se adhiere a los receptores específicos de esa célula y la combinación de hormona-receptor transmite instrucciones químicas sobre el funcionamiento interno de la célula.
Cuando las concentraciones hormonales alcanzan el nivel normal, el sistema endocrino ayuda al cuerpo a mantener esa concentración hormonal en sangre. Por ejemplo, si la glándula tiroidea ha segregado una cantidad adecuada de hormonas tiroideas, la hipófisis capta una concentración normal de esa hormona en el torrente sanguíneo y ajusta en consonancia su liberación de tirotropina, la hormona hipofisiaria que estimula a la glándula tiroidea a producir hormonas tiroideas.
Otro ejemplo de este proceso lo encontramos en las glándulas paratiroideas. La hormona paratiroidea incrementa la concentración de calcio en sangre. Cuando esta concentración aumenta, las glándulas paratiroideas captan el cambio y, consecuentemente, reducen la secreción de hormona paratiroidea. Este proceso de ajuste se denomina sistema de retroalimentación negativa.
Problemas que pueden afectar al sistema endocrino
Un exceso o un defecto de cualquier hormona pueden ser nocivos para el organismo. Por ejemplo, si la hipófisis produce demasiada hormona del crecimiento, un adolescente puede crecer demasiado. Pero, si produce demasiado poca, puede crecer de forma insuficiente. Para tratar muchos trastornos endocrinos, generalmente lo que hacen los médicos es controlar la producción de determinadas hormonas o bien aportar, de forma suplementaria, las hormonas deficitarias mediante medicación. Entre los principales trastornos hormonales, se encuentran los siguientes:
Insuficiencia suprarrenal. Este trastorno ocurre cuando la corteza suprarrenal no produce suficientes corticoesteroides. Entre los síntomas de la insuficiencia suprarrenal se incluyen la debilidad, la fatiga, el dolor abdominal, las náuseas, la deshidratación y los cambios en la piel. Los médicos tratan la insuficiencia suprarrenal administrando medicamentos que contienen hormonas corticoesteroides.
Diabetes tipo 1. Cuando el páncreas no produce suficiente insulina, se desarrolla una diabetes tipo I, antes conocida como diabetes juvenil. En los niños y jóvenes, esta enfermedad suele estar provocada por un trastorno autoinmunitario en el cual determinadas células del sistema inmunitario atacan y destruyen las células del páncreas que producen insulina. Para controlar los niveles de azúcar en sangre y reducir el riesgo de desarrollar complicaciones, los niños y jóvenes con este trastorno necesitan inyectarse insulina regularmente.
Diabetes tipo 2. A diferencia de la diabetes tipo 1, en la cual el organismo no puede producir cantidades normales de insulina, en la diabetes tipo 2 el organismo no responde a la insulina con normalidad. Los niños y jóvenes que padecen este trastorno son proclives al sobrepeso. Algunos niños y jóvenes pueden controlar la concentración de azúcar en sangre mediante cambios dietéticos, ejercicio y medicación por vía oral, pero muchos necesitan inyectarse insulina, como en la diabetes tipo 1.
Problemas relacionados con la hormona del crecimiento. Un exceso de hormona del crecimiento en niños y adolescentes que todavía están en proceso de crecimiento determinará que sus huesos y otras partes del cuerpo crezcan excesivamente. Este trastorno poco frecuente (a veces denominado "gigantismo") suele estar causado por un tumor hipofisario y se puede tratar extirpando el tumor. Contrariamente, cuando la hipófisis produce una cantidad insuficiente de hormona del crecimiento, el niño o adolescente crecerá menos de lo normal. Los médicos pueden tratar este problema con medicación.
Hipertiroidismo. El hipertiroidismo es un trastorno en el cual la concentración de hormonas tiroideas en sangre es excesivamente alta. En los niños y jóvenes este trastorno suele estar provocado por la enfermedad de Graves, un trastorno autoinmunitario en el cual la glándula tiroidea está demasiado activa. Los médicos suelen tratar el hipertiroidismo mediante medicación, cirugía o radioterapia.
Hipotiroidismo. El hipotiroidismo es un trastorno en el cual la concentración de hormonas tiroideas en sangre es anormalmente baja. Esta deficiencia de hormonas tiroideas enlentece los procesos corporales y puede provocar fatiga, frecuencia cardiaca anormalmente baja, piel seca, sobrepeso y estreñimiento. Los niños y jóvenes con este trastorno también presentan retraso del crecimiento y alcanzan la pubertad más tarde de lo normal. La tiroidtis de Hashimoto es un trastorno del sistema inmunitario que suele provocar problemas en la glándula tiroidea, limitando o impidiendo la producción de hormonas tiroideas. Los médicos suelen tratar este problema con medicación.
Pubertad precoz. Cuando las hipófisis libera demasiado pronto las hormonas que estimulan a las gónadas a producir hormonas sexuales, algunos niños presentan los cambios corporales asociados a la pubertad a una edad anormalmente temprana. Esto recibe el nombre de pubertad precoz. Los niños y adolescentes afectados por este trastorno se pueden tratar con una medicación que les permitirá desarrollarse a un ritmo normal.
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