Hormonas y señalización endocrina

Qué son las hormonas, las clases químicas a las que pertenecen y cómo transmiten instrucciones a las células a través de receptores de superficie e intracelulares.

Definition

Una hormona es un mensajero químico secretado por las células en los fluidos corporales que actúa sobre las células diana que poseen receptores específicos, y la señalización endocrina es el proceso por el cual dicha hormona se une a su receptor y desencadena una respuesta celular, con el modo de acción determinado por si la hormona actúa en la superficie celular o dentro de la célula.

Scope

Este tema cubre la naturaleza y acción de las hormonas: las principales clases químicas —péptidos y proteínas, aminas y esteroides— y cómo su solubilidad determina su modo de acción; los receptores y las vías de transducción de señales a través de las cuales actúan las hormonas hidrosolubles y liposolubles; y la regulación de la síntesis, el transporte y la eliminación de hormonas. Trata la diversidad de hormonas en los animales y la lógica común de la señalización mediada por receptores. La cobertura es comparativa y mecanicista.

Core questions

• ¿A qué clases químicas pertenecen las hormonas y por qué es importante?
• ¿Cómo actúan las hormonas hidrosolubles en sus células diana?
• ¿Cómo cambian las hormonas esteroides y tiroideas el comportamiento celular?
• ¿Cómo se controlan los niveles hormonales en la sangre?

Key theories

Acción de segundo mensajero de las hormonas hidrosolubles

Las hormonas peptídicas y amínicas no pueden atravesar la membrana celular y, en su lugar, se unen a receptores de superficie que generan segundos mensajeros intracelulares, amplificando la señal y produciendo respuestas celulares rápidas.

Acción genómica de las hormonas esteroides y tiroideas

Las hormonas esteroides y tiroideas liposolubles se difunden en las células y se unen a receptores intracelulares que regulan la transcripción génica, produciendo cambios más lentos pero más duraderos en la función celular.

Mechanisms

Las hormonas se clasifican en clases químicas que determinan cómo viajan y actúan. Las hormonas peptídicas y proteicas y la mayoría de las aminas son hidrosolubles, se disuelven libremente en la sangre y se unen a receptores en la superficie de la célula diana; estos receptores activan vías de transducción de señales y segundos mensajeros que alteran rápidamente la actividad enzimática y el comportamiento celular, con amplificación en cada paso. Las hormonas esteroides y la hormona tiroidea son liposolubles, se transportan unidas a proteínas transportadoras y atraviesan la membrana celular para unirse a receptores intracelulares que actúan como factores de transcripción, cambiando qué genes se expresan y produciendo efectos más lentos y sostenidos. La acción hormonal depende de la presencia del receptor, por lo que la misma hormona puede tener diferentes efectos en diferentes tejidos. Los niveles circulantes se establecen por el equilibrio entre la síntesis y secreción reguladas frente al transporte, la degradación y la excreción, lo que permite un control preciso de la señalización.

Clinical relevance

Los principios de las clases de hormonas y la acción mediada por receptores establecidos en la endocrinología comparada sustentan la comprensión de la función endocrina y la acción de los agentes basados en hormonas y dirigidos a receptores. Esta entrada es material de referencia educativa, no una guía médica.

History

La denominación de hormonas por Starling siguió al descubrimiento de la secretina, y la identificación de AMP cíclico por Sutherland reveló cómo las hormonas hidrosolubles actúan a través de segundos mensajeros. El trabajo de Jensen sobre los receptores de esteroides mostró cómo las hormonas liposolubles regulan los genes, mientras que el radioinmunoanálisis de Yalow y Berson hizo posible la medición precisa de las hormonas.

Key figures

• Ernest Starling
• Earl Sutherland
• Elwood Jensen
• Rosalyn Yalow

Seminal works

• norris2013
• hill2016
• randall2002

Frequently asked questions

¿Por qué las hormonas esteroides actúan más lentamente que las hormonas peptídicas?

Los esteroides actúan entrando en las células y cambiando la expresión génica, lo que lleva tiempo para alterar los niveles de proteínas, mientras que las hormonas peptídicas actúan en la superficie celular a través de vías rápidas de segundo mensajero.

¿Por qué una hormona afecta a algunos tejidos pero no a otros?

Una hormona solo actúa sobre las células que poseen el receptor adecuado, por lo que sus efectos se limitan a los tejidos que expresan ese receptor, aunque la hormona circule por todo el cuerpo.