Páncreas Endocrino: Regulación de la Glicemia

Fisiología para Nutr. y Diet.IP de Chile 2012

Dra. Johanna F. Catalán

Programa Doctorado en FarmacologíaUniversidad de Chile

Objetivos

Conocer anatomía funcional páncreas exocrino/endocrino.

Conocer las funciones de las distintas hormonas secretadas por el sistema páncreas endocrino.

Como se interrelacionan estas hormonas. Conocer la dinámica metabólica regulada

por estas hormonas.

Anatomía

1.Apófisis Unciforme o Páncreas menor

2.Cabeza3.Cuello4.Cuerpo5.Cola: Mayor

densidad de islotes

1

23 4

5

Peso: 80 grs aproximadamenteUbicación: Retroperitoneal, detrás del estómago, circundando al duodenoLa cabeza está en el marco dudodenal, por delante de la vena cava

Anatomía de Sistema Exocrino

Ampolla de Vater

Conducto Pancreático Principal (Wirsung)

Páncreas Endocrino: Islotes de Langerhans

• 1-2% páncreas• Distribución

Heterogénea• 10-15% del flujo

sanguíneo• Innervación SNA

Célula α: Glucagón. Periferia (15%)Célula β: Insulina. Centrales (70%) Célula δ: Somatostatina (SS) dispersas (10%)Células F: Polipéptido Pancreática (PP): Periferia <10%Células G: Gastrina

Páncreas Endocrino

Generalidades Manejar energía dietaria Regulación paracrina entre las tres células

α β,δ

β α,δ

δ α, β

estimula

inhiben

inhiben

La glicemia se determina por la producción y consumo de glucosa en:

LipólisisLipogénesisGlicolisis:GlucogenogénesisGlucogenolisisGluconeogénesis

Generalidades

Insulina: promueve las reservas energéticas, para ocuparlos en periodos de ayuno (-) glicemia

Glucagón: “ hormona del ayuno”, catabólico, libera energía de los depósitos, (+) glicemia

Generalidades

INSULINA / GLUCAGÓN = 2 INSULINA/ GLUCAGÓN = 10

Normal ingesta de azúcar

Insulina y Metabolismo Glucídico

Insulina(Hormona)

Glucosaen la sangre

MUSCULOHIGADO

PANCREAS

Producción Basal Peak Post Carga

ONOFF

AY

UN

AS

CO

N A

LIM

EN

TO

Glucosa Glucosa

Exceso de glucosa se transforma en depósitos grasos

Principales órganos target de

la insulina Hepatocito

Adipocito

Célula muscular

 Acción endocrina, paracrina y autocrina las cuales se conocen como “adipoquinas”. El adipocito produce sustancias relacionadas con el sistema inmune (TNF α, IL-1, IL-6), con la función vascular (VEGF, angiotensina,  PAI 1) y con el desarrollo de resistencia insulínica (resistina). Además, posee la enzima P450 aromatasa que interviene en la aromatización periférica de andrógenos en estrógenos, y secreta sustancias  implicadas en la regulación del peso corporal, como la leptina y la adiponectina

Producción y Catabolismo de la Insulina

Producción basal: 1U/h (40 g) Concentración portal: 50 a 100

U/ml Concentración periférica: 12

U/ml

Circula como monómero Vida media plasmática: 5 a 6

minutos

Destrucción en hígado, riñón y músculo

Davis SN, et al., en Goodman & Gilman Las Bases Farmacológicas de la Terapéutica, 9na Ed p 1581. McGraw-Hill Interamericana, 1996.

Secreción de insulina

10 m 90m

In(ng/ml)

20

60

Administración Continua de G

Fase inicial Fase tardía

Correlación Glicemia-Insulinemia

Glicemia Insulinemia

Modificado de Service FJ. Diabetes Care 1980; 3: 58.

8am 12pm 4 8 12am 4 8

150

125

100

75

Glic

emia

(m

g/d

l) 70

50

30

10

Insu

linem

ia (uU

/ml)

Insulina y Captación de Glucosa

Shepherd PR, et al. N Engl J Med. 1999; 341: 248.

(+) secreción de insulina(-)

(+) GlicemiaAásÁc. GrasosK+Glucagón (paracrina)GHHs.

Gastrointestinales: Secretina y Gastrina

Ayuno (-) glicemia

Somatostatina

Catecolaminas

Efectos en hígado (-) inhibe glicogenólisis (inhibición de

fosforilasa hepática) (+) glicólisis (-) gluconeogénesis (+) glicogenogénesis (activa glucógeno

sintasa) (+) formación de ac grasos y colesterol a

partir de glucosa.

Efectos en t.adiposo y muscular

T.ADIPOSO- Síntesis de TAG (Lipogénesis)- (-) lipólisis- (+) ingreso de glucosa glicerol.

T.MUSCULAR- Síntesis proteica- (-) proteólisis- (+) captación de aminoácidos y glucosa

Personas con Diabetes: Estimaciones años 2000 y 2030

Adaptado de Hossain P, et al. N Engl J Med. 2007; 356: 213.

Mundo2000: 151 millones2030: ~ 300 millones

20002030% incremento de 2000 a 2030

19.7

33.9

72%

13.3

33.0

148%

7.1

18.6

162%

28.3

37.4

32%

20.7

42.3

104%

0.9

1.7

89%

Etiopatogenia de la DM2: Nuevos Actores

GLUCOSA

Déficit de InsulinaAumento de

Acidos Grasos

Menor Captación Muscular de GlucosaMayor Producción

Hepática de Glucosa

Deficiente Señal de Intestino a Páncreas

Apetito Aumentado

Adaptado de Pfeifer MA, et al. Am J Med. 1981; 70: 579.

Normal DM2

0

20

40

60

80

100

120

-30 0 30 60 90120

Tiempo (min)

0

20

40

60

80

100

120

-30 0 30 60 90120

Tiempo (min)

Insu

lin

a p

lasm

áti

ca (

µU

/ml)

Insu

lin

a p

lasm

áti

ca (

µU

/ml)

Primera Fase de Secreción Insulínica

Test Tolerancia Glucosa

Opciones Farmacológicas Disponibles

GLUCOSA

InsulinaSulfonilureasMeglitinidas Tiazolidinedionas

Metformina

TiazolidinedionasMetformina

MetforminaTiazolidinedionasAnálogos GLP-1

Inhibidores DPP-4

AcarbosaAnálogos GLP-1

Inhibidores DPP-4

Análogos GLP-1Inhibidores DPP-4

0

20

40

60

80

0 5 6 7 8 9 10 11

Myocardialinfarction

Microvasculardisease

Updated mean HbA1c (%)

Inci

den

ce p

er

100

0 p

ati

ent-

years

UKPDS 35. BMJ. 2000; 321: 405.

Impacto del Control Metabólico en DM2

Acción de Distintos Tipos de Insulinas

Adaptado de Hirsch IB. N Engl J Med. 2005; 352: 174.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Niv

eles

Pla

smát

icos

de

Insu

lina

Cristalina (6–10 horas)

NPH (12–20 horas)

Ultralenta (18–24 horas)

Horas

Glargina (20-26 horas)Detemir (12-14 horas)

Aspártica, Lispro, Glulisina (4–6 horas)

Glucagón

Secreción de glucagón

Aumento Hipoglicemia GH Arginina Alanina Catecolaminas CCK,

GIP,glucocorticoides

Estimulo colinérgico

Ejercicio Comida rica en

proteínas

Disminución Hiperglicemia AGL Somatostatina Serotonina

Efectos glucagón

HÍGADO

(+) Gluconeogénesis

(+) glicogenólisis

MUSCULO

(-) Síntesis proteica

(+) proteólisis

ADIPOCITO

(-) lipogénesis

(+) lipólisis