Comunicación celular:

• Endocrina: a través de la sangre.
• Nerviosa: mediante neurotransmisores.

Conceptos Clave

• Hormonas: Moléculas reguladoras secretadas a la sangre por glándulas o tejidos endocrinos que actúan sobre órganos o tejidos diana.
• Glándulas endocrinas: Secretan hormonas hacia la sangre.
• Sistema endocrino: Glándulas endocrinas + tejidos con secreción endocrina.

Clasificación de Hormonas según Estructura Química

• Aminas: Derivadas de los aminoácidos tirosina y triptófano (catecolaminas, hormonas tiroideas, melatonina).
• Polipéptidos y proteínas: ADH, GH, Insulina.
• Glucoproteínas: FSH, LH.
• Esteroides: Lípidos derivados del colesterol (testosterona, estradiol, progesterona, cortisol).
• Otras: NO, CO.

Efectos de las Hormonas

1. Autocrino: Efecto de una hormona sobre la célula que la secreta.
2. Paracrino: Efecto sobre células diana situadas en la proximidad de la célula secretora.
3. Endocrino: Las células diana están alejadas de la célula secretora y las hormonas se transportan por la sangre.
4. Neuroendocrino: Las hormonas ejercen su acción en células diana y, para llegar a ellas, se transportan por los axones de neuronas y por la sangre, o solo por axones neuronales.

Función de los Receptores Hormonales

Todos los receptores modifican el metabolismo celular, transformando en señales intracelulares la información que reciben de las hormonas, factores de crecimiento, citoquinas o vitaminas, integrándolas y produciendo diferentes efectos relacionados con:

1. La supervivencia.
2. La multiplicación.
3. El grado de diferenciación o indiferenciación celular.
4. La muerte celular.

El mecanismo más usado para activar el metabolismo es la fosforilación de proteínas, que generalmente produce un cambio de conformación que permite dejar al descubierto los sitios activos, que antes permanecían ocultos.

Tipos de Receptores

Receptores de Catecolaminas, Hormonas Peptídicas y Factores de Crecimiento

1. Acoplados a Proteínas G

Amplificadores:

• Adenil ciclasa -> 2º mensajero: AMPc.
• Guanidil ciclasa -> GMPc.
• Fosfolipasa C -> IP3, DG.

Tipos:

• Subclase 1: Aumenta el AMPc, como el receptor B adrenérgico. Hormonas: Acth, adrenalina, vasopresina, calcitonina, glucagón, dopamina, oxitocina.
• Subclase 2: Disminuye el AMPc como el receptor a2-adrenérgico. Hormonas: acth, adenosina, adrenalina, noradrenalina, angiotensina, dopamina, glutamato, serotonina, somatostatina, GABA.
• Subclase 3: Aumentan el diacilglicerol y el inositol trifosfato (DG y IP3), como el receptor a1-adrenérgico.
• Subclase 4: Actúan sobre el GMPc como los receptores del ANF y los visuales.

2. Receptores Huérfanos

Receptores cuyos ligandos no se conocen, pero actúan sobre ellos o su dinámica.

3. Receptores con Dominios Tirosina Quinasa

• Controlan procesos de diferenciación, proliferación o migración celular.
• Receptores de hormonas, factores de crecimiento y citoquinas (linfoquinas, interferón).
• Con la excepción de los receptores de insulina que son dímeros, el resto son monómeros.

Hormonas con residuos tirosina quinasa:

• Insulina: Dímero α y β con dominio tirosina quinasa. Este receptor tiene dos medios de activación, por IP3 o por el receptor del factor de crecimiento de unión a la proteína 2 (Grb2).
• IGF-1 e IGF-2: Crecimiento celular, diferenciación y apoptosis.
• EGF (factor de crecimiento epidérmico): Funciones: crecimiento, adhesión, migración, diferenciación, apoptosis. Antes de unirse al ligando, los receptores son monómeros; al unirse, se forman homodímeros, heterodímeros y oligodímeros.

4. Receptores de Membrana que Interaccionan con Quinasas Intracelulares

• Las hormonas son proteínas como la prolactina y la hormona de crecimiento, leptina.
• La unión del ligando induce la interacción de las proteínas de la familia Tirosina quinasa intracelulares JANUS (JAK).
• Unión de los transductores de señal y activadores de la transcripción (SAT).
• Al ser activados, se dimerizan y se mueven al núcleo donde se unen a secuencias de ADN de gamma interferón activado por secuencias (GAS).

5. Receptores de Membrana con Dominio Serina/Treonina Quinasa

• Pertenecen a esta familia los receptores del factor de crecimiento transformante Beta (TGF-β), las activinas, inhibinas y las proteínas Morfogenéticas del hueso (BMP).
• Actúan regulando la morfogénesis, la reproducción, las respuestas inmunes, la formación del hueso, el crecimiento y la regeneración del hígado.
• Aunque las activinas e inhibinas puedan regular la función hipofisiaria, el resto tiene más bien efecto paracrino y autocrino.

Tipos:

• Tipo I: Son quinasas de serina y treonina, encargadas de iniciar las cascadas de reacciones dentro de las células.
• Tipo II: Se unen al ligando y activan el receptor tipo I.
• Tipo III: No participan en las reacciones, pero facilitan la unión a los otros receptores (endoglinas, betaglianos).

La activación de los receptores tipo I fosforila a unos segundos mensajeros llamados Smad que forman un complejo Co-Smad y pasan al núcleo donde realizan las funciones biológicas.

Receptores de las Hormonas Esteroideas, de la Vitamina D, de Retinoides y de Hormonas Tiroideas

Mecanismo de Activación

• Receptor de Glucocorticoides intracitoplasmático unido a proteína de choque térmico (HSP90).
• Esta unión facilita la existencia del receptor en el citoplasma.
• Al unirse la hormona al receptor, se separa la HSP90.
• Traslocación al núcleo a través de los poros nucleares.
• Se une a secuencias de ADN llamadas HRE (elementos de respuesta a las hormonas).

1. Receptores Nucleares Clásicos

Receptor de glucocorticoides, de mineralocorticoides, de estrógenos α y β, de ácido retinoico α, β, γ, de hormonas tiroideas, α y β.

Estructura:

• Dominio A/B: Región N-terminal, zona hipervariable.
• Dominio C: Región de unión al DNA, dedos de Zn.
• Dominio D: Secuencia de localización nuclear (NLS).
• Dominio E: Región de unión a la hormona.
• Dominio F: Distingue entre agonistas y antagonistas.