Fisiología Endócrina del Páncreas

Report
Fisiología Endocrina del
Páncreas
Dra. Gabriela Ma. Loya López
Endocrinología-Medicina Interna
Junio 2012
El Sistema Endocrino
EL SISTEMA ENDOCRINO
Órganos endocrinos localizados
en el organismo. Su función esta
controlada por hormonas
liberadas a la circulación o
producidas localmente. La
producción hormonal está
controlada por el
hipotálamo e hipófisis.
Historia del Páncreas
• Término páncreas: Viene del griego, pan: todo,
entero, y creas: carne.
• Descubierto por Herófilo (35-280 a.C.) médico
griego, quien disecó más de 600 cadáveres.
• Rufo de Efeso (s. II d.C) da el nombre de
páncreas
• En 1869, Paul Langerhans, fue el primero en
describir la estructura del tejido de los islotes, el
cual Láguese en 1893 llamó islas de
Langherhans
Frederick Grant Banting
En 1921, descubrió con Charles
Best la hormona de la insulina.
Por este descubrimiento le fue
otorgado en 1923 el Premio
Novel de Fisiología y Medicina,
compartido con John James
Richard Macleod
Páncreas
1. Páncreas exocrino: Glándula digestiva
corporal
2. Páncreas endocrino: fuente de insulina,
glucagón, somatostatina y polipéptido
páncreático
Anatomía e histología
• Consta de .7-1 000 000 de glándula endocrinas
pequeñas (islotes de largerhans) dispersos en
la sustancia glandular del páncreas exocrino.
• El volumen de los islotes comprende de 1-1.5%
de la masa total del páncreas,.
Tipos celulares en los Islotes de Langerhans
pancréaticos
Tipos Celulares
Porción anterior
de la cabeza,
cuerpo, cola
Porción
posterior de la
cabeza
Productos de
secreción
Célula A (α)
10%
Menos de .5%
Glucagón,
proglucagón,
péptidos similiares
a glucagón (GLP1 y
GLP2)
Célula B (β)
70 a 80%
15 a 20%
Insulina, péptido C,
proinsulina, amilina,
ácido γ
aminobutírico
(GABA)
Célula D (δ)
3 a 5%
Menos 1%
Somatostatina
Menor 2%
80 a 85%
Polipétido
pancréatico
Célula PP (Célula
F)
Islotes de Langerhans
Vascularización de los islotes
• Los islotes tiene una vascularización rica, y
reciben de 5 a 10 veces el flujo sanguíneo de
una porción comparable de los tejidos
pancreáticos exocrinos.
HORMONAS DEL PÁNCREAS ENDOCRINO
1. Insulina
 Gen: Brazo corto del cromosoma 11
 Molécula Precursora: Prepoinsulina: péptido
molecular 11500
 Pro insulina: cadena de 86 aminoácidos (AA)
 Separación del peptido conector o Péptido C
(PC)  molécula de doble cadena de 51 AA:
insulina
Hormonas
SINTESIS HORMONAS
PEPTÍDICAS
Las hormonas peptídicas son
sintetizadas como pre-prohormonas en los ribosomas y
procesadas a pro-hormonas en
el retículo endoplásmico. En el
aparato de Golgi, la hormona o
pro-hormona es empacada en
vesículas secretoras, las cuales,
son liberadas desde la célula en
respuesta a la entrada calcio. El
calcio es indispensable para el
anclaje de las vesículas a la
membrana celular y para la
exocitosis de su contenido.
Estructura de Insulina
Insulina
• Vida media: 3 a 5 min.
• Se cataboliza principalmente por insulinasas en
Hígado, riñón y placenta
• Se secreta 30 unidades de insulina al día en adultos
sanos.
• Concentración basal en sangre en ayuno: 10
mcgU/ml.
Curva bifásica de la secreción de
insulina
Primera Fase
Segunda Fase
Respuesta a glucosa VO
Mejor respuesta insulínica si se administra glucosa por
VO que por IV debido a:
Secreción de péptidos intestinales amplificadores de la
respuesta:
“Glucagon like I”
Polipéptido gástrico inhibidor
La Glucosa es el estimulante más potente de la
liberación de insulina
Síntesis y Secreción de Insulina en célula Beta
Regulación de la insulina
Estimulantes de la liberación de insulina
Glucosa, manosa
Leucina
Estimulación vagal
Sulfonilureas
Amplificadores de la liberación de insulina inducida
por glucosa
1. Hormonas entéricas:
Péptidos similar a glucagon
Péptido inhibidor gástrico
Colecistocinina
Secretina, gastrina
2. Amplificadores neurales: estimulación β adrenérgica
3. AA: arginina
Inhibidores de la liberación de insulina
Neural: efecto α adrenérgico de las catecolaminas
Humoral:somatostatina
Fármacos: diázoxido, fenitoína, vinblastina, colchicina
Receptores hormonal de Insulina
Receptor de insulina
Hígado
Tejido adiposo
Tejido
Muscular
Glucoproteínas de membrana
Señalización de la Insulina
Vía
mitógena
Vía
metabólica
Transporte de glucosa
• GLUT2 (Hígado, páncreas)
• GLUT4, Transportador sensible a insulina
(músculo, tejido adiposo)
• GLUT3 (cerebro)
Efectos endocrinos de la insulina
• Hígado
• Corrección de las características
catabólicas de la deficiencia de insulina
Inhibe la glucogenólisis
 Inhibe la conversión de Ac. Grasos y AA a
cetoácidos
 Inhibe la conversión de AA a glucosa
• Acción anabólica
Estimula el almacenamiento de glucosa
enforma de glucogénos (induce a la
glucocinasa y a la glucógeno sintetasa,
inhibe la fosforilasa)
Incrementa la síntesis de triglicéridos y la
formación de lipoproteínas de muy baja
densidad
Efectos endocrinos de la insulina
• Músculo
• Incremento en la síntesis de proteínas
Aumento en transporte de AA
Incremento a la síntesis de proteínas
ribosomales
•Acrecenta la síntesis de glucógeno
Aumenta el transporte de glucosa
 Induce a la glucógeno sinteteasa e inhibe
la fosforilasa
Efectos endocrinos de la insulina
• Tejido adiposo
• Incremento en el almacenamiento de
triglicéridos
 La lipoproteína lipasa es inducida y
activada por la insulina para hidrolizar
trigliceridos a partir de lipoproteínas
El transporte de glucosa al interior de las
células proporciona fosfato de glicerol, el
que permite la esterificación de Ac. Grasos
obtenidos por el transporte de lipoproteínas
La lipasa intracelular es inhibida por
acción de la insulina
Efecto de la insulina en los lípidos
Insulina: Resumen
Glucosa
plasmática
+
Cel.
Β páncreas
Cel. a
Β páncreas
Insulina
Músculo, tejido
adiposos y otras
células
Hígado
Glicolisis
Glucogénesis
Lipogénesis
Retroalimentación negativa
Transporte de
glucosa
Glucosa
plasmática
2. Glucagón
o Producido por las células 
o Péptido lineal de 29 aminoácidos
o Pro glucagón
o Proteólisis lo transforma en glucagón
o Proglucagón presente en el tracto GI se
transforma en un pétido semejante a glucagón:
enteroglucagón
Glucagon
• Concentración plasmática promedio: 75 pg/ml
• Vida media circulante : 3 a 6 minutos
• Vía de eliminación: hepática y renal
Efectos del glucagón
 Estimula elevación de la glicemia
Desdoblamiento del glucógeno hepático
Activa la gluconeogénesis hepática
 Leve efecto de aumento de la lipólisis de
triglicéridos en tejido adiposo
Señalización
de Glucosa
Función biológica de los péptidos relacionados con el glucagón
Tejido blanco
Glucagón
GLP-1
Islote
Estimula la secreción de insulina
Estimula la secreción de
insulina y somatostatina
Inhibe la secreción de
glucoagón
Incrementa la masa
celular β al inhibir la
muerte celular e inducir la
proliferación de las células
β
Hígado
Estimula la glucogenólisis,
oxidación de Ac. Grasos, y la
cetogénesis. Inhibe la síntesis de
glucógeno y Ac. grasos
Estómago
Estimula la secreción de
ac. Gástrico
Inhibe el vaciamiento
gástrico
Intestino
Cerebro
GLP-2
Estimula el crecimiento
mucoso y la absorción de
nutrientes
Inhibe la motilidad
Inhibe el apetito
Efecto hiperglicemiante del glucagón
Efecto de la relación insulina/glucagón
Control de la secreción de glucagón
ESTIMULO
 Hipoglicemia
 Hiperaminoacidemia
Convierte exceso de AA a glucosa vía
gluconeogénesis
 Ejercicio
Control de la secreción de glucagón
INHIBICION
 Por el efecto de la glucosa sobre las células 
 Insulina
 Somatostatina
Acción de Glucagón
Glucosa
plasmática
+
Cel.
a páncreas
Glucagon
Hígado
Cel. a
Β páncreas
Lactato,
piruvato,
AA
Ac.
grasos
Insulina
Músculo, tejido
adiposos
Hipoglucemia
prolongada
Glucogenólisis
Gluconeogénesis
Retroalimentación negativa
Cetonas
Glucosa
plasmática
Uso para cerebro
y tejidos
periféricos
a) Estado de alimentación: Insulina domina
b) Estado de ayuno: Glucagón domina
Glucagon
Insulina
Insulina
Oxidación de glucosa
Síntesis de glucógeno
Síntesis de Ac. Grasos
Síntesis de proteínas
Glucagon
Glucogenólisis
Gluconeogénesis
Cetogénesis
GRACIAS!

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