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Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endócrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales con el fin de afectar la función de otras células. Hay hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno.
Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.
Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a los neurotransmisores. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las plantas (fitohormona). Las hormonas más estudiadas en animales (y humanos) son las producidas por las glándulas endocrinas, pero también son producidas por casi todos los órganos humanos y animales.
La especialidad médica que se encarga del estudio de las enfermedades relacionadas con las hormonas es la endocrinología.
Historia
El concepto de secreción interna apareció en el siglo XIX, cuando Claude Bernard lo describió en 1855, pero no especificó la posibilidad de que existieran mensajeros que transmitieran señales desde un órgano a otro.
El término hormona fue acuñado en 1905, aunque ya antes se habían descubierto dos funciones hormonales. La primera fundamentalmente del hígado, descubierta por Claude Bernard en 1851. La segunda fue la función de la médula suprarrenal, descubierta por Vulpian en 1856. La primera hormona que se descubrió fue la adrenalina, descrita por el japonés Takamine en 1901. Posteriormente el estadounidense Kendall aisló la tiroxina en 1914 .
Fisiología
Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras.las glándulas endócrinas y sus productos hormonales están especializados en la regulación general del organismo así como también en la autorregulación de un órgano o tejido. El método que utiliza el organismo para regular la concentración de hormonas es balance entre la retroalimentación positiva y negativa, fundamentado en la regulación de su producción, metabolismo y excreción.
Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por:
- Otras hormonas.
- Concentración plasmática de iones o nutrientes.
- Neuronas y actividad mental.
- Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica.
Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Por ejemplo, la TSH producida por la hipófisis estimula la liberación de hormonas tiroideas además de estimular el crecimiento de dicha glándula. Recientemente se han descubierto las hormonas del hambre: ghrelina, orexina y péptido Y y sus antagonistas como la leptina.
Tipos de hormonas
Según su naturaleza química, se reconocen dos grandes tipos de hormonas:
- Hormonas peptídicas. Son derivados de aminoácidos (como las hormonas tiroideas), o bien oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular. Las hormonas tiroideas son una excepción, ya que se unen a receptores específicos que se hallan en el núcleo.
- Hormonas lipídicas. Son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.
Mecanismos de acción hormonal
Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células diana, que deben disponer de una serie de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores celulares:
Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas (1er mensajero) se fija a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimula la actividad de otra proteína (unidad catalítica), que hace pasar el ATP (intracelular) a AMP (2º mensajero), que junto con el calcio intracelular, activa la enzima proteína quinasa (responsable de producir la fosforilación de las proteínas de la célula, que produce una acción biológica determinada). Esta es la teoría o hipótesis de 2º mensajero o de Sutherland.
Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma, penetra incluso en el núcleo, donde se fija el DNA y hace que se sintetice ARNm, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una respuesta fisiológica.
Principales hormonas humanas
Hormonas peptídicas
Son péptidos o derivados de aminoácidos; dado que la mayoría no atraviesan la membrana plasmática de las células diana, éstas disponen de receptores específicos para tales hormonas en su superficie.
Hormonas lipídicas
Su naturaleza lipófila les permite atravesar la bicapa lipídica de las membranas celulares; sus receptores específicos se localizan en el citosol o en el núcleo de las células diana.
Nombre | Abrevia- tura |
Origen | Mecanismo de acción | Tejido diana | Efecto |
Cortisol | Glándulas suprarrenales (células fasciculadas y reticulares) | Directo | Estimula la gluconeogénesis; inhibe la captación de glucosa en el músculo y en el tejido adiposo; moviliza los aminoácidos de los tejidos extrahepáticos; estimula la lipólisis en el tejido adiposo; efectos antiinflamatorios e inmunodepresivos. | ||
Aldosterona | Corteza adrenal (células glomerulares) | Directo | Estimula la reabsorción de sodio y la secreción de potasio y iones hidrógeno en el riñón, lo que hace aumentar el volumen sanguíneo. | ||
Testosterona | Testículo (células de Leydig) | Directo | Crecimiento, aumento de la masa muscular y de la densidad ósea; maduración de los testículos, formación del escroto, crecimiento del vello púbico y axilar, modificación del aparato vocal (la voz se hace más grave). | ||
Dehidroepiandrosterona | DHEA | Testículo (células de Leydig), ovario (células de la teca), riñón (zona fasciculada zona reticular) | Directo | Similar a la testosterona. | |
Androstenediona | Glándulas adrenales, gónadas | Directo | Substrato para los estrógenos. | ||
Dihidrotestosterona | DHT | Múltiple | Directo | Controla el incremento del pelo en el cuerpo y la cara, influye sobre la secreción de las glándulas sebáceas (causa acné), produce pérdida de cabello, HPB y cáncer de la próstata. | |
Estradiol (17β-estradiol) | E2 | Ovario (folículo de Graaf, cuerpo lúteo), testículo (células de Sértoli) | Directo |
Crecimiento; promueve la diferenciación de los caracteres sexuales secundarios femeninos; estimula diversos factores de coagulación; incrementa la retención de agua y sodio. Refuerza los cánceres de mama sensibles a hormonas[6] (la supresión de la producción de estrógenos es un tratamiento para dichos cánceres). En los hombres, previene la apoptosis de las células germinales;[7] retroinhibidor negativo de la síntesis de testosterona en las células de Leydig.[8] | |
Estrona | Ovario (células granulosas), adipocitos | Directo | Actúa en el desarrollo de los caracteres sexuales y órganos reproductores femeninos, realiza el mantenimiento del control electrolítico y aumenta el anabolismo de proteínas. | ||
Progesterona | Ovario (cuerpo lúteo), glándulas adrenales, placenta (durante el embarazo) | Directo | Mantiene el embarazo:[9] convierte el endometrio en órgano secretor, hace al moco cervical permeable al esperma, inhibe la respuesta inmunitaria contra el embrión, disminuye la contractibilidad del músculo liso (útero, bronquios), la producción de leche y el parto, refuerza la producción de glucocorticoides y mineralocorticoides del feto; efectos antiinflamatorios, previene el cáncer de endometrio. | ||
Calcitriol (1,25-dihidroxivitamina D3) |
La vitamina D se produce en las células de la piel por irradiación solar; luego se producen hidroxilaciones sucesivas en el hígado y en el riñón que conducen al calcitriol | Directo | Forma activa de la vitamina D3; aumenta la absorción de calcio y fosfato por parte del tracto gastrointestinal y del riñón; inhibe la liberación de parathormona. |
Nombre | Abrevia- tura |
Origen | Mecanismo de acción | Tejido diana | Efecto |
Prostaglandinas | PG | Vesícula seminal | Funciones muy diversas, a menudo contrapuestas: vasodilatación, broncoconstricción, broncodilatación, secreción de ácido gástrico, contracción del útero, pirogenia, etc. | ||
Leucotrienos | LT | Leucocitos | Contracción del músculo liso, inflamación. | ||
Prostaciclina | PGI2 | Endotelio, mastocitos | Inhiben la coagulación sanguínea: disminuyen la formación y la agregación plaquetarias, vasodilatación. | ||
Tromboxanos | TXA2 | Plaquetas | Estimulan la coagulación sanguínea: incrementan la formación y la agregación plaquetarias, vasoconstricción; broncoconstricción. |
Farmacología
Una gran cantidad de hormonas son usadas como medicamentos. Las más comúnmente usadas son estradiol y progesterona en las píldoras anticonceptivas y en la terapia de reemplazo hormonal, la tiroxina en forma de levotiroxina en el tratamiento para el hipotiroidismo, los corticoides para enfermedades autoinmunes, trastornos respiratorios severos y ciertos cuadros alérgicos. La insulina es usada por muchos diabéticos. Preparaciones locales usadas en otorrinolaringología frecuentemente contienen equivalentes a la adrenalina. Los esteroides y la vitamina D son componentes de ciertas cremas que se utilizan en dermatología.
Feromonas
Las feromonas son sustancias químicas secretadas por un individuo con el fin de provocar un comportamiento determinado en otro individuo de la misma u otra especie. Son por tanto un medio de señales cuyas principales ventajas son el gran alcance y la evitación de obstáculos, puesto que son arrastradas por el aire. Viene del griego y significa "llevo excitación". Algunas mariposas como la Saturnia pyri son capaces de detectar el olor de la hembra a 20,00 Km. de distancia.
Referencias
- ↑ Kosfeld M et al. (2005) Oxytocin increases trust in humans. Nature 435:673-676. PDF PMID 15931222
- ↑ Scientific American Mind, "Rhythm and Blues"; June/July 2007; Scientific American Mind; by Ulrich Kraft
- ↑ Colorado State University - Biomedical Hypertextbooks - Somatostatin
- ↑ Kaushansky K. Lineage-specific hematopoietic growth factors. N Engl J Med 2006;354:2034-45. PMID 16687716.
- ↑ Diabetes-related changes in contractile responses of stomach fundus to endothelin-1 in streptozotocin-induced diabetic rats Journal of Smooth Muscle Research Vol. 41 (2005) , No. 1 35-47. Kazuki Endo1), Takayuki Matsumoto1), Tsuneo Kobayashi1), Yutaka Kasuya1) and Katsuo Kamata1)
- ↑ [http://www.breastcancer.org/tre_sys_hrt_idx.html Hormonal Therapy
- ↑ Pentikäinen V, Erkkilä K, Suomalainen L, Parvinen M, Dunkel L. Estradiol Acts as a Germ Cell Survival Factor in the Human Testis in vitro. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 2006;85:2057-67 PMID 10843196
- ↑ Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4
- ↑ Placental Hormones
Enlaces externos
- Artículo en Encarta Hormonas