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 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

Célula 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 insulina

Hígado

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 glucagón

Tejido blanco

Glucagón 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 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

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!