Las hormonas son mensajeros químicos secretados por glándulas endocrinas que viajan a través del torrente sanguíneo para regular la actividad de tejidos diana distantes. Controlan el metabolismo, el crecimiento, la reproducción y la homeostasis a través de interacciones altamente específicas con receptores celulares.
Clasificación Química
Las hormonas se clasifican por su estructura química, que determina su solubilidad, transporte, ubicación del receptor y mecanismo de acción. Las hormonas peptídicas son cadenas de aminoácidos que van desde péptidos pequeños como la hormona liberadora de tirotropina, un tripéptido, hasta glicoproteínas grandes como la hormona estimulante del folículo. Son solubles en agua, se almacenan en vesículas secretoras y actúan a través de receptores de la superficie celular. La síntesis implica transcripción y traducción, con la mayoría de las hormonas peptídicas sintetizadas como prohormonas precursoras más grandes que se procesan proteolíticamente a la forma activa.
Las hormonas esteroideas se derivan del colesterol e incluyen las hormonas sexuales, corticosteroides y mineralocorticoides. Son liposolubles, se sintetizan bajo demanda en lugar de almacenarse, y se unen a proteínas transportadoras para su transporte en sangre. Las hormonas esteroideas se difunden a través de la membrana plasmática y actúan a través de receptores nucleares intracelulares que regulan directamente la transcripción génica. Las hormonas derivadas de aminoácidos incluyen las catecolaminas de la tirosina, las hormonas tiroideas de la tirosina y la melatonina del triptófano.
Señalización Endocrina, Paracrina y Autocrina
La señalización endocrina implica hormonas liberadas al torrente sanguíneo para actuar sobre células diana distantes. Esta es la definición clásica de la acción hormonal. La señalización paracrina implica mensajeros químicos que actúan sobre células vecinas sin entrar al torrente sanguíneo. La somatostatina en los islotes pancreáticos inhibe la secreción de insulina y glucagón de células adyacentes. La señalización autocrina actúa sobre la misma célula que produjo el mensajero. Las prostaglandinas y citoquinas a menudo actúan a través de mecanismos autocrinos y paracrinos.
Principales Glándulas Endocrinas
El hipotálamo produce hormonas liberadoras e inhibidoras que controlan la hipófisis anterior. La hormona liberadora de tirotropina estimula la liberación de TSH, la hormona liberadora de corticotropina estimula la liberación de ACTH, y la hormona liberadora de gonadotropina estimula la liberación de LH y FSH. La hormona liberadora de la hormona del crecimiento y la somatostatina proporcionan un control opuesto de la secreción de la hormona del crecimiento.
La hipófisis anterior produce hormona del crecimiento, hormona estimulante del tiroides, hormona adrenocorticotrópica, prolactina, hormona luteinizante y hormona estimulante del folículo. La hipófisis posterior almacena y libera oxitocina y hormona antidiurética sintetizadas en el hipotálamo. La glándula tiroides produce triyodotironina y tiroxina, que regulan la tasa metabólica, y calcitonina, que reduce el calcio sanguíneo. Las glándulas paratiroides producen hormona paratiroidea, que eleva el calcio sanguíneo. La corteza suprarrenal produce cortisol, aldosterona y andrógenos, mientras que la médula suprarrenal produce epinefrina y norepinefrina. Los islotes pancreáticos producen insulina, glucagón y somatostatina. Las gónadas producen hormonas sexuales, y los riñones producen eritropoyetina y renina.
Transporte Hormonal
Las hormonas peptídicas y catecolaminas son solubles en agua y viajan libremente en el plasma. Las hormonas esteroideas y tiroideas son hidrofóbicas y requieren proteínas transportadoras para su transporte. La globulina transportadora de hormonas sexuales transporta andrógenos y estrógenos, la globulina transportadora de corticosteroides transporta cortisol, y la globulina transportadora de tiroides transporta hormonas tiroideas. Solo la fracción libre y no unida de estas hormonas es biológicamente activa. Las proteínas transportadoras extienden la vida media hormonal protegiendo contra el metabolismo y la filtración, creando un reservorio que amortigua las fluctuaciones rápidas.
Vida Media y Eliminación Hormonal
Las vidas medias hormonales varían de segundos a días. Las hormonas peptídicas tienen vidas medias cortas, típicamente minutos, y se eliminan por proteólisis en el hígado, riñones y sangre. Las catecolaminas se inactivan rápidamente por degradación enzimática. Las hormonas esteroideas tienen vidas medias intermedias de horas, y las hormonas tiroideas tienen las vidas medias más largas, medidas en días. La eliminación hormonal implica conversión metabólica en el hígado, excreción en bilis u orina, y captación mediada por receptores.
Regulación por Retroalimentación
La secreción hormonal se regula principalmente por retroalimentación negativa. En el eje hipotálamo-hipófisis-tiroides, la TRH estimula la TSH, que estimula la producción de hormonas tiroideas. Luego, las hormonas tiroideas inhiben tanto la secreción de TRH como de TSH, manteniendo niveles hormonales estables. La retroalimentación positiva ocurre en situaciones específicas, como el aumento de LH inducido por estrógenos que desencadena la ovulación.
