Hormonas: Mensajeros Químicos del Cuerpo

Las hormonas son sustancias químicas producidas por un conjunto de glándulas endocrinas y secretadas, en bajas concentraciones, al torrente sanguíneo o líquido intersticial. Estos medios son los encargados de enviarlas a sus tejidos diana, actuando en células distantes al lugar de origen, donde se unen a receptores específicos y producen una respuesta biológica.

• Las hormonas son transportadas hacia dianas lejanas: la mayoría actúan en lugares distantes, pero algunas actúan de forma paracrina y autocrina.
• Las hormonas ejercen su efecto a muy bajas concentraciones, del orden de picomolares.

Comunicación Intercelular Hormonal

Las hormonas actúan como mensajeros químicos y solo ejercerán su acción sobre aquellas células blanco que posean en sus membranas los receptores específicos.

1. Nerviosa: los axones terminales de las neuronas liberan neurotransmisores en el espacio sináptico, interaccionando localmente sobre células nerviosas.
2. Neuroendocrina: las neuronas secretan neurohormonas a la sangre que actúan sobre células de otras regiones del organismo (neurohormonas del hipotálamo).
3. Endocrina (o circulantes): las glándulas o células especializadas liberan a la sangre hormonas que actúan sobre células de otras regiones del organismo.
4. Exocrina: las sustancias químicas se liberan a otros espacios diferentes de la sangre a través de conductos excretores.
5. Paracrina: los mensajeros químicos secretados por la célula se difunden por el líquido extracelular y actúan sobre células diana vecinas, pero de diferente morfología y función a las células endocrinas (histamina).
6. Autocrina: los mensajeros químicos secretados por la célula afectan a su propio funcionamiento al unirse sobre los receptores propios de la superficie celular de esas mismas células que los fabrican. La propia célula se autorregula (interleucina 2).
7. Yuxtacrina: se comunican por moléculas de adhesión (uniones tipo gap).
8. Alocrina/eterocrina: secreción de diferentes mensajeros químicos (ej. páncreas).
9. Holocrina: la secreción supone la rotura de la propia célula.
10. Feromonal: acción de una sustancia volátil sobre otro individuo de la misma especie.

Interacciones Hormonales

La mayoría de las células y tejidos son controlados por múltiples hormonas que pueden estar al mismo tiempo. Todas las hormonas tienen un efecto:

• Primario o inmediato: mecanismo regulador más directo, aquel que la hormona realiza en primer lugar, es el primer mensaje.
• Secundario: las hormonas generalmente desempeñan muchas funciones secundarias diversas en el organismo, que no constituyen en sí el fin último. La mayoría de los efectos secundarios de las hormonas modulan, es decir, influyen en la actividad de otros mecanismos de regulación. Por ejemplo, la prolactina (PRL) es una hormona con acciones primarias en la regulación de la producción de leche (galactopoyesis) y la reproducción, pero también tiene aproximadamente 300 acciones secundarias en el cuerpo.

Encontramos distintos tipos de interacciones hormonales: efectos sinérgicos, permisivos y antagonistas.

Sinergismo entre Hormonas

Diferentes hormonas pueden funcionar juntas para intensificar (potenciar) mutuamente su influencia sobre una célula diana. La combinación de hormonas tiene un mayor efecto sobre una célula diana que la suma de los efectos que tendría cada una de ellas por separado. Ejemplos: aldosterona y la hormona antidiurética; control hormonal de niveles de glucosa en sangre (adrenalina y glucagón). Esto también sucede en el organismo con más sustancias químicas, lo que se utiliza en farmacología para el desarrollo de medicamentos con componentes sinérgicos.

Permisividad entre Hormonas

Tiene lugar cuando una pequeña cantidad de una hormona permite que una segunda tenga efecto pleno sobre una célula diana. La primera hormona «permite» la acción completa de la segunda hormona, es decir, el efecto de una hormona requiere la presencia previa o simultánea de otra. (El desarrollo del aparato reproductor está controlado por la hormona liberadora de gonadotropinas del hipotálamo, las gonadotropinas de la adenohipófisis y las hormonas esteroideas de las gónadas. Pero, si la hormona tiroidea no está presente en cantidades suficientes, hay un retraso en el desarrollo sexual, siendo la hormona permisiva).

Antagonismo entre Hormonas

Una hormona produce el efecto opuesto de otra. El antagonismo entre hormonas puede utilizarse para una «regulación fina» de la actividad de las células diana con gran precisión, transmitiendo las señales a la célula exactamente cuando tiene que aumentar o disminuir un determinado proceso celular (y en la cantidad exacta). Es un tipo común de las formas de acción combinada de hormonas. Ejemplos: insulina (hormona hipoglucémica) y glucagón (hormona hiperglucémica).

• Antagonista competitivo: cuando dos moléculas compiten por el mismo receptor, y la molécula que se une al receptor no lo activa. Este efecto de bloqueo ha sido muy utilizado en farmacología para la preparación de medicamentos. Por ejemplo: el tamoxifeno se utiliza para el bloqueo de los receptores estrogénicos.
• Antagonista funcional: cuando dos hormonas tienen acciones fisiológicas opuestas. No tienen por qué competir por el mismo receptor, pueden actuar por rutas metabólicas diferentes, o una disminuir el número de receptores de la otra.

Como hemos visto, las hormonas viajan hasta sus células diana a través del torrente sanguíneo. Esto significa que todas las hormonas viajan por todo el cuerpo. Sin embargo, puesto que solo influyen en sus células diana, los efectos de una hormona determinada pueden limitarse a tejidos específicos del organismo. Algunas moléculas hormonales se fijan a proteínas plasmáticas cuando circulan en el torrente sanguíneo. Estas hormonas deben liberarse de la proteína plasmática para salir de la sangre y combinarse con sus receptores. Puesto que la sangre lleva hormonas prácticamente.

Mecanismo de Acción de las Hormonas

Las hormonas funcionan gracias a su unión específica con un receptor (hormona específica + receptor específico). Éstas transmiten una señal a las células al unirse a receptores específicos en la superficie o en el interior de la célula. Según el mecanismo de «llave-cerradura», las hormonas se unirán solo a moléculas receptoras a las que se «ajusten» de forma exacta (gran afinidad). Cada célula con uno o más receptores para una hormona determinada es diana de esa hormona. Las células generalmente presentan muchos tipos diferentes de receptores; por lo tanto, son células diana de muchas hormonas diferentes. Cada interacción hormona-receptor diferente produce distintos cambios reguladores en la célula diana en un proceso complejo llamado transducción de señal (capacidad de recibir una señal y generar una respuesta/función). Por ejemplo: la hormona antidiurética llega al riñón, donde se encuentran determinadas células diana con receptores específicos para esta hormona; encajan, se transfiere el mensaje y se genera una respuesta. Estos cambios celulares generalmente se llevan a cabo alterando las reacciones químicas en la célula diana.

Por ejemplo, algunas interacciones «hormona-receptor» inician la síntesis de nuevas proteínas. Otras interacciones «hormona-receptor» desencadenan la activación o inactivación de ciertas enzimas y, por lo tanto, influyen en las reacciones metabólicas reguladas por dichas enzimas. Incluso otras interacciones regulan las células mediante la apertura o cierre de canales iónicos específicos de la membrana plasmática.