Fisiología Endocrina del PáncreasDra. Gabriela Ma. Loya LópezEndocrinología-Medicina Interna
Junio 2012
El Sistema Endocrino
EL SISTEMA ENDOCRINOÓrganos 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 pancréaticosTipos 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% SomatostatinaCélula PP (Célula F)
Menor 2% 80 a 85% Polipétido pancréatico
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-pro-hormonas 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 insulinaEstimulantes de la liberación de insulinaGlucosa, manosaLeucinaEstimulación vagalSulfonilureasAmplificadores de la liberación de insulina inducida por glucosa1. Hormonas entéricas:Péptidos similar a glucagonPéptido inhibidor gástricoColecistocininaSecretina, gastrina2. Amplificadores neurales: estimulación β adrenérgica3. AA: argininaInhibidores de la liberación de insulinaNeural: efecto α adrenérgico de las catecolaminasHumoral:somatostatinaFármacos: diázoxido, fenitoína, vinblastina, colchicina
Receptores hormonal de Insulina
Receptor de insulinaHígado
Tejido adiposo
Tejido Muscular
Glucoproteínas de membrana
Señalización de la Insulina
Vía mitógena
Víametabólica
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 anabólicaEstimula 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: ResumenGlucosa
plasmática
Cel. Β páncreas
Cel. aΒ páncreas
Insulina
Hígado
GlicolisisGlucogénesisLipogénesis
Transporte de glucosa
Músculo, tejido adiposos y otras
células
Glucosa plasmática
Retroalimentación negativa
+-
2. Glucagón
oProducido por las células oPéptido lineal de 29 aminoácidosoPro glucagónoProteólisis lo transforma en glucagónoProglucagón 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 glucagónTejido
blancoGlucagón GLP-1 GLP-2
Islote Estimula la secreción de insulina Estimula la secreción de insulina y somatostatinaInhibe la secreción de glucoagónIncrementa 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. GástricoInhibe el vaciamiento gástrico
Intestino Estimula el crecimiento mucoso y la absorción de nutrientesInhibe la motilidad
Cerebro Inhibe el apetito
Efecto hiperglicemiante del glucagón
Efecto de la relación insulina/glucagón
Control de la secreción de glucagónESTIMULO
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
Lactato, piruvato,
AAAc.
grasos
Acción de GlucagónGlucosa
plasmática
Cel. a páncreas
Cel. aΒ páncreas
Glucagon
Hígado
GlucogenólisisGluconeogénesis
Uso para cerebro y tejidos
periféricos
Músculo, tejido adiposos
Glucosa plasmática
Retroalimentación negativa
+-
Insulina
Cetonas
Hipoglucemia prolongada
Glucagon
GlucagonInsulinaInsulina
Oxidación de glucosaSíntesis de glucógenoSíntesis de Ac. GrasosSíntesis de proteínas
GlucogenólisisGluconeogénesis
Cetogénesis
a) Estado de alimentación: Insulina domina b) Estado de ayuno: Glucagón domina
GRACIAS!