12.3: Hormonas endocrinas

Pastillas de Pee

El medicamento que se muestra arriba con la marca Progynon era un medicamento utilizado para controlar los efectos de la menopausia en las mujeres. Las pastillas aparecieron por primera vez en 1928 y contenían la hormona sexual humana estrógeno. La secreción de estrógenos disminuye en las mujeres alrededor de la época de la menopausia y puede causar síntomas como cambios de humor y sofocos. Se suponía que las píldoras aliviarían los síntomas al complementar el estrógeno en el cuerpo. El fabricante de Progynon obtuvo estrógeno para las pastillas de la orina de mujeres embarazadas porque era una fuente barata de la hormona. Progynon todavía se usa hoy en día para tratar los síntomas de la menopausia. Aunque el medicamento se ha mejorado a lo largo de los años, todavía contiene estrógeno. El estrógeno es un ejemplo de una hormona endocrina.

Figura\(\PageIndex{1}\): Frasco de pastillas Progynon circa 1930 Reino Unido

¿Cómo funcionan las hormonas endocrinas?

Las hormonas endocrinas como el estrógeno son moléculas mensajeras que son secretadas por las glándulas endocrinas al torrente sanguíneo. Viajan por todo el cuerpo en la circulación. A pesar de que llegan a prácticamente todas las células del cuerpo de esta manera, cada hormona afecta sólo a ciertas células, llamadas células diana. Una célula diana es el tipo de célula sobre la que una hormona tiene un efecto. Una célula diana se ve afectada por una hormona en particular porque tiene proteínas receptoras —ya sea en la superficie celular o dentro de la célula— que son específicas de esa hormona. Una hormona endocrina viaja a través del torrente sanguíneo hasta encontrar una célula diana con un receptor coincidente al que puede unirse. Cuando la hormona se une al receptor, provoca cambios dentro de la célula. La manera en que cambia la célula depende de si la hormona es una hormona esteroide o una hormona no esteroidea.

Hormonas esteroides

Una hormona esteroide como el estrógeno está hecha de lípidos. Es soluble en grasa, por lo que puede difundirse a través de la membrana plasmática de una célula diana, que también está hecha de lípidos. Una vez dentro de la célula, una hormona esteroide se une con proteínas receptoras en el citoplasma. Como puedes ver en el diagrama a continuación, la hormona esteroide y su receptor forman un complejo, llamado complejo esteroideo, que se mueve hacia el núcleo donde influye en la expresión de los genes. Ejemplos de hormonas esteroides incluyen el cortisol, que es secretado por las glándulas suprarrenales, y las hormonas sexuales, que son secretadas por las gónadas.

Figura\(\PageIndex{2}\): Una hormona esteroidea cruza la membrana plasmática de una célula diana, se une con una proteína receptora dentro del citoplasma, y forma un complejo que se mueve hacia el núcleo donde afecta la expresión génica.

Hormonas no esteroideas

Una hormona no esteroidea está hecha de aminoácidos. No es soluble en grasa, por lo que no puede difundirse a través de la membrana plasmática de una célula diana. En cambio, se une a una proteína receptora en la membrana celular. En el siguiente diagrama, se puede observar que la unión de la hormona con el receptor activa una enzima en la membrana celular. La enzima luego estimula otra molécula, llamada el segundo mensajero, que influye en los procesos dentro de la célula. La mayoría de las hormonas endocrinas son hormonas no esteroideas. Los ejemplos incluyen glucagón e insulina, ambos producidos por el páncreas.

Figura\(\PageIndex{3}\): Una hormona no esteroidea se une con una proteína receptora en la membrana plasmática de una célula diana. Esto activa una enzima, que controla una molécula mensajera secundaria.

Regulación de las hormonas endocrinas

Las hormonas endocrinas regulan muchos procesos corporales, pero ¿qué regula la secreción de hormonas endocrinas? La mayoría de las hormonas endocrinas están controladas por mecanismos de retroalimentación. Un mecanismo de retroalimentación es un bucle en el que un producto retroalimenta para controlar su propia producción. Los bucles de retroalimentación pueden ser negativos o positivos.

• La mayoría de las hormonas endocrinas están reguladas por bucles de retroalimentación negativa La retroalimentación negativa mantiene la concentración de una hormona dentro de un rango relativamente estrecho y mantiene la homeostasis.
• Muy pocas hormonas endocrinas están reguladas por bucles de retroalimentación positiva. La retroalimentación positiva hace que la concentración de una hormona sea cada vez más alta.

Regulación por retroalimentación negativa

Un bucle de retroalimentación negativa controla la síntesis y secreción de hormonas por la glándula tiroides. Este asa incluye el hipotálamo y la glándula pituitaria además de la tiroides, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{4}\). Cuando los niveles de hormonas tiroideas que circulan en la sangre caen demasiado bajos, el hipotálamo secreta la hormona liberadora de tirotropina (TRH). Esta hormona viaja directamente a la glándula pituitaria a través del delgado tallo que conecta las dos estructuras. En la glándula pituitaria, la TRH estimula a la hipófisis para que secrete la hormona estimulante de la tiroides (TSH). La TSH, a su vez, viaja a través del torrente sanguíneo hasta la glándula tiroides y la estimula a secretar hormonas tiroideas. Esto continúa hasta que los niveles sanguíneos de las hormonas tiroideas son lo suficientemente altos. En ese punto, las hormonas tiroideas retroceden para evitar que el hipotálamo secrete TRH y la hipófisis secrete TSH. Sin la estimulación de TSH, la glándula tiroides deja de secretar sus hormonas. Eventualmente, los niveles de hormonas tiroideas en la sangre comienzan a bajar demasiado de nuevo. Cuando eso sucede, el hipotálamo libera TRH, y el bucle se repite.

Figura\(\PageIndex{4}\): Este diagrama muestra cómo la glándula tiroides está regulada por un bucle de retroalimentación negativa que también involucra al hipotálamo y la glándula pituitaria.

Regulación por retroalimentación positiva

La prolactina es una hormona endocrina no esteroidea secretada por la glándula pituitaria. Una de las funciones de la prolactina es estimular las glándulas mamarias de una madre lactante para producir leche. La regulación de la prolactina en la madre se controla mediante un bucle de retroalimentación positiva que involucra los pezones, el hipotálamo, la glándula pituitaria y las glándulas mamarias. La retroalimentación positiva comienza cuando un bebé amamanta el pezón de la madre. Los impulsos nerviosos del pezón llegan al hipotálamo, lo que estimula a la glándula pituitaria a secretar prolactina. La prolactina viaja en la sangre a las glándulas mamarias y las estimula para producir leche. La liberación de leche hace que el bebé continúe amamantando, lo que provoca que se secrete más prolactina y se produzca más leche. El ciclo de retroalimentación positiva continúa hasta que el bebé deja de mamar en el pecho.

Característica: Mito vs Realidad

Los esteroides anabólicos son versiones sintéticas de la hormona sexual masculina natural testosterona. Las hormonas masculinas tienen efectos androgénicos, o masculinizantes, pero también tienen efectos anabólicos o de construcción muscular. Los efectos anabólicos son la razón por la que los esteroides sintéticos son utilizados por los atletas. Además de construir músculos, también aceleran el desarrollo de huesos y glóbulos rojos, aumentan la resistencia para que los atletas puedan entrenar más duro y más tiempo, y acelerar la recuperación muscular. Desafortunadamente, estos beneficios del uso de esteroides vienen con costos. Si alguna vez consideras tomar esteroides anabólicos para construir músculos y mejorar el rendimiento deportivo, considera los siguientes mitos y realidades correspondientes.

Mito: Los esteroides son seguros.

Realidad: El uso de esteroides puede causar varios efectos secundarios graves. El uso prolongado puede aumentar el riesgo de cáncer de hígado, enfermedades cardíacas y presión arterial alta.

Mito: Los esteroides no atrofiarán tu crecimiento.

Realidad: Los adolescentes que toman esteroides antes de que hayan terminado de crecer en estatura pueden tener su crecimiento atrofiado por lo que permanecen más cortos durante toda la vida de lo que habrían sido de otra manera. Tal retraso en el crecimiento ocurre porque los esteroides aumentan la velocidad a la que se alcanza la madurez esquelética. Una vez que se produce la madurez esquelética, el crecimiento adicional en altura es imposible.

Mito: Los esteroides no causan drogodependencia.

Realidad: El uso de esteroides puede causar dependencia como lo demuestran los efectos negativos de detener el uso de esteroides. Estos efectos negativos pueden incluir insomnio, fatiga y estado de ánimo deprimido, entre otros.

Mito: No existe tal cosa como “furia roid”.

Realidad: Se ha demostrado que el uso de esteroides aumenta la agresividad en algunas personas. También se ha implicado en una serie de actos violentos cometidos por personas que no habían demostrado tendencias violentas hasta que comenzaron a usar esteroides.

Mito: Solo los hombres usan esteroides.

Realidad: Aunque el uso de esteroides es más común en hombres que en mujeres, algunas hembras también usan esteroides. Los utilizan para construir músculo y mejorar el rendimiento físico, generalmente ya sea para la competencia atlética o para la autodefensa.

Revisar

1. ¿Qué son las hormonas endocrinas?
2. Definir la célula diana en el contexto de las hormonas endocrinas.
3. Explicar cómo las hormonas esteroides influyen en las células diana.
4. ¿Cómo afectan las hormonas no esteroides a las células diana?
5. Comparar y contrastar bucles de retroalimentación negativa y positiva.
6. Describa la forma en que la retroalimentación controla la producción de hormonas tiroideas.
7. Describir el mecanismo de retroalimentación que controla la producción de leche por las glándulas mamarias.
8. ¿Por qué las hormonas endocrinas solo afectan algunas de las células del cuerpo? Elige la mejor respuesta.
   1. Sólo llegan a ciertas células.
   2. Muchas hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de las células.
   3. Algunas células retroceden negativamente en respuesta a una hormona.
   4. Solo algunas células tienen proteínas receptoras que pueden unirse a una hormona determinada.
9. Las personas con una afección llamada hipertiroidismo producen demasiada hormona tiroidea. ¿Qué opinas que esto hace al nivel de TSH? Explica tu respuesta.
10. ¿Cuál es más probable que mantenga la homeostasis: retroalimentación negativa o retroalimentación positiva? Explica tu respuesta.
11. ¿La testosterona se une a los receptores en la membrana plasmática de las células diana o en el citoplasma de las células diana? Explica tu respuesta.
12. Verdadero o Falso. Las hormonas endocrinas pueden afectar la expresión de los genes.
13. Verdadero o Falso. Las hormonas no esteroides no pueden afectar los procesos intracelulares.
14. Verdadero o Falso. La insulina se une a los receptores en la membrana plasmática de las células.
15. ¿Qué hormona es secretada por la glándula pituitaria?
    1. Prolactina
    2. Insulina
    3. Cortisol
    4. Hormona liberadora de tirotropina

Explora más

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Para una lección divertida y acelerada que cubre las hormonas endocrinas con mayor detalle, mira este video de CrashCourse:

Atribuciones

1. Frasco de vidrio para pastillas 'Progynon', Reino Unido, 1928-1948 por Schering, CC BY-SA 4.0 vía Science Museum Group Collection
2. Hormona esteroide por LadyOfHats CC BY-NC 3.0 vía Fundación CK-12
3. Hormona no esteroidea por LadyOfHats CC BY-NC 3.0 vía Fundación CK-12
4. Retroalimentación tiroidea por Rupali Raju CC BY-NC 3.0 vía Fundación CK-12
5. Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0