Curso de Fisiología II Hormonas Adrenocorticales 2008 Dr. Iván Martínez Duncker R. Profesor-Investigador, UAEM
HORMONAS ADRENOCORTICALES - 2 glándulas, cada una compuesta por: - una región cortical - una región medular (20%) - Se encuentran encima del polo superior renal - La médula secreta epinefrina y norepinefrina en respuesta a un estímulo simpático - La corteza secreta corticoesteroides, sintetizadas a partir de colesterol - Los corticoesteroides son de tres tipos: 1. Mineralocorticoides 2. Glucocorticoides 3. Hormonas androgénicas (mínima secreción adrenal, salvo patología)
ANATOMÍA
CORTEZA ADRENAL Zona glomerular (15%): - secreción de aldosterona (aldosterona sintasa) - controlada por Angiotensina II y potasio Zona fascicular (75%): - secreción de cortisol, corticoesterona, andrógenos y estrógenos - controlada por la ACTH Zona reticular: - secreción de cortisol, DHEA y androstendiona, estrógenos y glucocorticoides - controlada por la ACTH y hormona estimulante de andrógenos corticales
ANATOMÍA
SÍNTESIS Y SECRECIÓN La mayor parte del colesterol proviene de las LDL y HDL circulantes y que son endocitadas por las células adrenocorticales Un mínimo porcentaje (20%) es sintetizado in situ a partir de acetato La captación así como la expresión de enzimas que liberan el colesterol aumentan en respuesta a estímulos hormonales, p.e. ACTH La conversión de colesterol en pregnenolona es el paso limitante de síntesis. (colesterol desmolasa), enzima mitocondrial
SÍNTESIS Y SECRECIÓN
ACTH AII SÍNTESIS Y SECRECIÓN
Mineralocorticoides Aldosterona (90%) Desoxicorticosterona Corticosterona * Cortisol * Glucocorticoides Cortisol (95%) * Corticosterona *
SÍNTESIS Y SECRECIÓN La aldosterona ejerce el 90% de la actividad mineralo-corticoide aunque el glucocorticoide también tiene un mínimo efecto mineral.
SÍNTESIS Y SECRECIÓN 90% del cortisol esta unido a proteínas plasmáticas especialmente a la transcortina pero también a la albúmina, lo que conduce a una vida media larga de 60-90 minutos La aldosterona se encuentra en forma libre en un 40%, vida media: 20 minutos Las hormonas adrenocorticales son degradadas en el hígado y conjugadas con ácido glucorónico y sulfato 25% de los conjugados son excretados en la bilis, el resto por los riñones
Funciones de los mineralocorticoides Disminuir la pérdida de sodio y Aumentar la pérdida de potasio en las células principales de los tubos colectores renales La reabsorción de Sodio no aumenta la concentración del sodio debido a un equilibrio osmótico. La disminución de pérdida de sodio se lleva a cabo en los riñones, glándulas sudoríparas y epitelio intestinal DISFUNCIÓN La pérdida de la secreción adrenocortical produce la muerte en 3 a 21 días Sin mineralocorticoides la concentracíón de K+ aumenta en el medio extracelular con pérdida de Na+ y Cl- y disminución consecuente del volumen extracelular
Existe un escape a la aldosterona debido a un aumento consecuente de la presión arterial que ejerce un efecto natriurético y diurético en el riñón.
En caso de falla en la secreción de aldosterona existe: - pérdida importante de sodio por la orina con la consecuente deshidratación y choque circulatorio en los días subsecuentes En caso de secreción excesiva de aldosterona existe: - pérdida importante de potasio, - provocado por aumento en el transporte de K+ hacia el interior de la mayor parte de las células causando fatiga muscular, arritmia cardiaca y falla cardiaca. - secreción excesiva de K+ de las células principales de los t.c.r. -secreción excesiva de iones hidrógeno, - intercambiados por sodio en las células intercaladas de los ductos colectores corticales, esto provoca un alcalosis moderada.
La aldosterona aumenta la reabsorción de cloruro de sodio y la secreción de potasio en los ductos de las glándulas sudoríparas Aumenta la reabsorción de sodio intestinal
Mecanismo celular de acción de la Aldosterona - Difusión rápida hacia el interior de la célula debido a lipofilicidad - Combinación altamente específica en el citoplasma con un receptor - Difusión hacia el núcleo del complejo aldosterona-receptor - Activación de la transcripción de genes asociados a los procesos de transporte de sodio y potasio - Aumento de la Sodio-Potasio Adenosin trifosfatasa: parte de la bomba basolateral de las células tubulares renales - Efecto tarda 30 minutos
Regulación de la secreción de Aldosterona La secreción aumenta cuando: - Aumenta la concentración plasmática de K - Aumenta la actividad renina-angiotensina (AII) La secreción disminuye cuando: - Aumenta la concentración plasmática de Na+ La ACTH no regula
Función de los glucocorticoides - 95% de la actividad glucocorticoide consiste en la secreción de cortisol -Resto por la corticosterona Efectos del cortisol en el metabolismo de carbohidratos - Estimulación de la gluconeogénesis hepática y almacenamiento de glucógeno - aumento en las enzimas requeridas para convertir aa en glucosa - movilización de aa a partir de tejidos periféricos (músculo) - Disminución en la utilización de glucosa por los tejidos periféricos - Aumento en la concentración plasmática de glucosa con estimulación de secreción de insulina pero resistencia a la misma: diabetes adrenérgica
Efectos del cortisol en el metabolismo de lípidos - Movilización de ácidos grasos de los tejidos extrahepáticos, aumentando la utilización de estos para la obtención de energía - Causado indirectamente por disminución en la entrada de glucosa y de su derivado el alfa-glicerolfosfato, necesario para que los adipocitos puedan retener a los triglicéridos -Aumento en la oxidación de ácidos grasos
Efectos del cortisol en el metabolismo de proteínas - Reducción en el almacenaje de proteínas, salvo hígado: debido a disminución en la síntesis de proteínas y catabolismo proteico aumentado - Disminución del transporte de aa en tejidos extrahepáticos con liberación continua de aa, lo que provoca en el hígado: - Aumento en la tasa de deaminación - Aumento en la tasa de deaminación - Aumento en la síntesis de proteínas - Aumento en la formación de proteínas plasmáticas hepáticas - Conversión aumentada de aa en glucosa
Efectos del cortisol en el sistema inmune Dos efectos anti-inflamatorios básicos 1) Bloqueo de las etapas tempranas de la inflamación - Estabiliza la formación de membranas lisosomales con retardo en la liberación de gránulos - Disminución en la permeabilidad capilar - Disminución en la migración de leucocitos hacia los tejidos inflamados: debido a disminución de la secreción de prostaglandinas y leucotrienos - Disminución en la reproducción de los linfocitos - Reduce los niveles de IL-1, disminuyendo la fiebre y la vasodilatación
Efectos del cortisol en el sistema inmune Dos efectos anti-inflamatorios básicos 2) Rápida resolución de la inflamación y aumento en la rápidez de cicatrización - Mobilización de aa para reparación celular - Aumento en la glucosa plasmática - Acidos grasos libres para utilización de energía
Mecanismos celulares de acción del cortisol Difusión debido a lipofilicidad Formación en el citoplasma del complejo hormona-receptor Interacción de este complejo con factores de transcripción y elementos de respuesta a glucocorticoides
Integración de los efectos de cortisol 1. Adipose Tissue Lipolysis, Glucose, F.F.A. s &Glyc. Lipogenesis 2. Liver Tissue Glycogen Synt., Gluconeogenesis, GLUCOSE PLASMA 3. Muscle Tissue Prot. Breakdown A.A. s, Glucose Use Prot. Synthesis LKS
Regulación de la secreción de cortisol por la ACTH Su efecto principal es aumentar la actividad de la adenil ciclasa del citoplasma celular de las células adrenocorticales, promoviendo la síntesis de hormonas La etapa enzimática importante es la activación de la protein cinasa A, que convierte la colesterol en pregnenolona El aumento en cortisol plasmático provoca inhibición de su secreción en la El aumento en cortisol plasmático provoca inhibición de su secreción en la hipófisis anterior pero además disminuye la síntesis del factor liberador de adrenocorticotropina en el hipotálamo
SÍNTESIS Y SECRECIÓN
Síntesis de pequeñas cantidades de andrógenos y estrógenos
HIPOADRENALISMO-ENFERMEDAD DE ADISSON Falla de la corteza renal para producir hormonas adrenocorticales debido a afectación primaria o secundaria Provoca: Deficiencia de mineralocorticoides: Hipovolemia, Hiponatremia, Hiperkalemia y acidosis, hipotensión Deficiencia de glucocorticoides: Disminucíón en la síntesis de glucosa a través de la gluconeogénesis Reducción en la movilización de proteínas y ácidos grasos Pigmentación por melanina (ACTH elevado)
HIPOADRENALISMO-ENFERMEDAD DE ADISSON Debilidad y fatiga (100%) Pérdida de peso 4-20 kg (100%) Anorexia (100%). Hiperpigmentación (92%) en áreas no expuestas al sol Hiperpigmentación (92%) en áreas no expuestas al sol Vitiligo (4%)
HIPOADRENALISMO-ENFERMEDAD DE ADISSON CUIDADO SIEMPRE CON EL USO DE GLUCOCORTICOIDES
HIPERADRENALISMO-ENFERMEDAD DE CUSHING Debido a: - adenomas hipofisiarios (Enf. Cushing) - aumento en la hormona liberadora de corticotropina - secreción ectópica de ACTH - adenomas de la corteza adrenal - administración de glucocorticoides Provoca: diabetes adrenérgica, desnutrición perfiérica, inmunosupresión, osteoporosis, disminución de la masa muscular, edema mineralocorticoide, hipertensión, acné, obesidad central
HIPERADRENALISMO-ENFERMEDAD DE CUSHING
SÍNDROME DE CONN Debido a tumor en la zona glomerulosa de la corteza suprarenal que secreta grandes cantidades de aldosterona Provoca: Hipokalemia Hipervolemia Hipertensión Alcalosis metabólica
SÍNDROME ADRENOGENITAL Secreción excesiva de andrógenos causando masculinización