4. Páncreas (Señarís)
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Pncreas (Sears).
Insulina.
1) Islotes de Langerhans.
La produccin hormonal del pncreas se genera en unas zonas redondas y claras denominadas islotes. En
ellos se diferencian varias poblaciones:
- Clulas (25-30%): productoras de glucagn, hormonas hiperglucemiante. En ratones, se disponen
en el centro del islote mientras que en el ser humano se encuentran entremezcladas con las beta y
delta.
- Clulas (60%): productoras de insulina, hormona hipoglucemiante. En ratones se disponen en la
periferia del islote.
- Clulas (10%): productoras de somatostatina. En ratones dispuestas en periferia.
- Clulas F: producen polipptido pancretico.
La disposicin celular vara segn el animal, esto se debe a que la vascularizacin del islote en el ratn
entra por el centro del islote; mientras que en humano las arteriolas nacen en un extremo del islote y
acaban en el otro. La sangre recogida de los islotes drena en el sistema porta, y llega al hgado donde se
degradan parte de las hormonas generadas en el pncreas, por tanto llega una menor [hormona] a los
tejidos perifricos.
Las clulas alfa, beta y delta estn conectadas entre s por uniones GAP de forma que el fallo de una
poblacin celular puede condicionar al resto, los mecanismos todava se desconocen bastante.
2) Generalidades de la insulina.
Es una hormona con funcin hipoglucemiante y anablica, formada por una cadena A y B unidas por
enlaces disulfuro. La insulina presenta poca variabilidad entre especies (porcina, bovina, humana) de
forma que antiguamente se usaba la insulina del cerdo para tratar humanos. Tambin es importante
considerar el poco tiempo de vida media (5-8 minutos) que posee, y su degradacin heptica (40%), renal
y de otros tejidos.
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El procesamiento de la insulina se da en varias etapas:
- Preproinsulina: presenta el pptido seal reconocido por el RER y necesario para la translocacin
de la hormona inmadura dentro del. El pptido se pierde dentro del retculo una vez translocada y
se pasa a la siguiente fase.
- Proinsulina: en RER la proinsulina empieza a plegarse y despus pasa a Golgi, donde se forman los
puentes disulfuro. El aparato genera vesculas para expulsar la prohormona y dentro de ellas hay
convertasas que la cortan, dando lugar a la insulina y un pptido C. Este pptido C al pasar por el
hgado no se degrada, por lo que sus niveles en plasma son un buen indicador de la f(x) pancretica.
- Insulina: hormona madura y biolgicamente activa.
El interior de las vesculas de Golgi contiene pptido C, insulina y una pequea porcin de proinsulina que
no se procesa. Si los niveles de proinsulina son elevados, puede implicar dos procesos:
a. Hiperactivacin de islotes: se acelera tanto la produccin de hormonas, que las convertasas no
tienen tiempo para procesar la prohormona.
b. Defecto enzimtico: fallo de las convertasas por falta de funcionalidad.
3) Acciones de la insulina.
En general, la insulina acta sobre tres tejidos (hgado, msculo y adiposo) produciendo la hipoglucemia
por un aumento de la utilizacin de glucosa como sustrato, y la sobrante la almacena para generar
glucgeno, lpidos y protenas. Por tanto, al inyectar insulina a un paciente se reduce la concentracin en
sangre de:
- Glucosa: uso en hgado por los hepatocitos
para generar glucgeno.
- Aminocidos: introducidos en msculo para
convertirse en protenas.
- cidos grasos libres: se utilizan para el
depsito de lpidos en tejido adiposo.
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- Cetocidos: obtenidos a travs de la oxidacin de acetil CoA en mitocondria.
Los niveles normales de glucosa son 80-90 mg/dL en ayunas, y pueden alcanzar hasta 140 mg/dL tras
comida. A partir de los 100 mg/dL se activa la insulina para reducir las [x] en plasma, por tanto si una
persona es resistente a la insulina va a presentar hiperglucemia, aa elevados, muchos FFA y cetoacidosis.
Otra cosa importante es que el cerebro depende de glucosa y sta llega independientemente de la
insulina, el cerebro tiene una va aparte de glucosa para que nunca exista dficit.
A. Hgado.
La glucosa se introduce en el hgado mediante dos
transportadores GLUT. El GLUT1 es ubicuo y posee
mucha afinidad por la glucosa, aunque tiene poca
capacidad; mientras que el GLUT2 es menos afn (coge
glucosa a [x]>100 mg/dL) y con ms capacidad de
transporte. Una vez que la glucosa est dentro del
hepatocito, la glucoquinasa la transforma en G6P para
que no pueda salir, esta molcula tiene varios destinos:
o Glucogenognesis: mediante una reaccin de polimerizacin, gracias a la glucgeno sintasa.
o Gluclisis: serie de reacciones para obtener acetil-CoA.
Los efectos de la insulina en los hepatocitos son principalmente dos:
- F(x) glucorreguladora: aumenta la utilizacin de glucosa y almacenamiento de glucgeno (hipogl.)
adems reduce la produccin de glucosa y cetocidos. Esto lo hace impulsando a los enzimas
implicados en estas vas en situaciones en las que haya altas [glucosa] en sangre.
- Aumenta la sntesis de lpidos: mediante la lipognesis de novo a partir de glucosa. El piruvato pasa
a acetil-CoA, la insulina evita que el acetil sea usado para la sntesis de ATP por la mitocondria y
este es usado para la sntesis de cidos grasos. Los lpidos formados van a ser empaquetados junto
con lipoprotenas para ser enviados al tejido adiposo, el depsito de grasa en hgado es patolgico
(hgado graso).
- Regulacin de aa: en situaciones de hipoglucemia, los aa pueden transformarse en glucosa para
obtener E. La insulina bloquea los enzimas de esta gluconeognesis porque su funcin es anablica
y pretende reservar los aa para transformarlos en protenas en el msculo.
B. Tejido adiposo.
La principal accin en este tejido es el almacenamiento de grasa. La glucosa entra en el adipocito por el
GLUT4, transportador dependiente de insulina de forma que normalmente se encuentra en vesculas
intracelulares y si llega la hormona, se trasloca a la membrana. Dentro del adipocito, la glucosa repite los
patrones del hepatocito pero a diferencia de este, en el tejido adiposo se almacena muy mal esta molcula
(glucgeno), por lo se optar ms por la va de la gluclisis.
El adipocito obtiene la grasa de tres fuentes principalmente:
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- Lipoprotenas hepticas estimuladas por insulina.
- Lipognesis de novo a partir de glucosa.
- Quilomicrones sanguneos que contienen FFA.
Los cidos grasos se almacenan en forma de gotas de
triglicridos que se encuentran protegidas por una capa de
protenas, siendo la ms importante la perilipina. Si esta
protena est fosforilada, se separa de los TG permitiendo que la
HSL (lipasa sensible a hormonas) hidrolice los cidos grasos. La
insulina inhibe a la HSL y activa a la perilipina, y unas
lipoprotenlipasas hepticas (LPL) que permiten la entrada de AG
en el adipocito para su almacenamiento. En general, el efecto
fisiolgico de la insulina es favorecer el almacenamiento de
grasa.
C. Msculo esqueltico.
La entrada de glucosa en msculo es mediante la GLUT4, dependiente de insulina. Otro estmulo que
favorece la translocacin de GLUT4 es el ejercicio.
La insulina a este nivel realiza dos acciones principales:
I. Metabolismo de glucosa y lpidos: la glucosa
dentro del miocito se transforma en G6P, pero
en este tejido no existe lipognesis de novo a
partir de glucosa entonces suele ser
almacenada en forma de glucgeno o generar
metabolitos del ciclo de Krebs. Esto se debe a
que el msculo debe consumir glucosa adems
de lpidos, porque si solo se mantuviese por
estos ltimos se generaran demasiados
cuerpos cetnicos (cetoacidosis).
II. Regulacin del metabolismo de protenas: la insulina favorece el anabolismo a varios niveles.
a. Transporte de aa ramificados: estimula el cotransporte
Na+- aa, se introducen sobre todo valina, leucina e isoleucina. Los
aminocidos son el sustrato para la generacin de protenas
musculares.
b. Estimula la maquinaria ribosomal: en todas las fases,
favoreciendo la formacin proteica.
c. Inhibe catabolismo de protenas: mediante la inhibicin de
los enzimas lisosomales y proteasomas.
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d. Inhibe la gluconeognesis: dado que en esta ruta se consumen aa para obtener glucosa.
4) Receptores de insulina.
Los receptores de la hormona son de la familia tiroxinquinasa, con un dominio extracelular al que se une el
ligando, generando tres cascadas intracelulares importantes:
- PI3K: sealiza supervivencia y crecimiento, es caracterstico de la mitosis dado que las clulas
necesitan aumentar de tamao para poder volver a dividirse, tambin se encarga de inhibir la
apoptosis. El dominio intracelular tiroxin-quinasa activa al PI3-K (fosfatidilinositol-3 quinasa) que
coloca un grupo fosfato en posicin 3 al PI y dependiendo de cul fosforile dar lugar a un producto
distinto. El resultado de su fosforilacin es la activacin de protenas citoplasmticas, PDK-1
(quinasa dependiente de PI tipo 1) y PKB o AKT (proten-quinasa B), mediante la unin a sus
dominios PH. Al activar PDK-1 sta fosforila a la PKB y la activa, produciendo as la inhibicin del
programa de muerte celular mediante la fosforilacin de BAD; molcula que secuestra inhibidores
de muerte y cuando es fosforilada los libera. Por tanto, la funcin de inhibidor apopttico
corresponde a PKB.
- RAS-GTP: la protena Ras es un monmero del tipo de protenas G que se activa con la unin del
GTP y tiene actividad GTPasa propia para inactivarse. Adems de eso para activarse o inactivarse
siempre necesita una serie de protenas de apoyo ("enchufes") entre las que destacan el grupo de
las GEF (factores de intercambio de nucletidos de guanina) y GAP (ayuda a las RasGTP a fosforilar).
Para la actuacin de Ras es necesario que entre en el ncleo, ya que tiene como funcin activar o
inhibir genes. Para esto son necesarias las protenas MAP-quinasas que regulan la proliferacin y
diferenciacin.
- PLC-: el dominio tiroxin-quinasa activa a la fosfolipasa C-gamma unindose a sus dominios SH2 y
dando lugar a toda la cascada de IP3 y aumento de Ca+2 intracitoplasmtico.
5) Secrecin de insulina.
Las clulas beta pancreticas contienen insulina almacenada en los grnulos, esperando a un estmulo que
aumente la [Ca+2] intracelular para que se produzca la secrecin vesicular. Existen varios estmulos capaces
de cambiar el potencial de membrana:
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A. Glucosa.
Es el estmulo ms importante, los picos de glucosa e insulina coinciden y se mantienen en un intervalo
estable; ya que la glucosa activa la secrecin de insulina y sta con su efecto hipoglucemiante, reduce la
primera.
La glucosa puede realizar dos acciones en el pncreas dependiendo de su concentracin:
- Si [glucosa] < 5 mmol/L, no entra por GLUT2 y los canales de K+ ATP-dependientes de la clula beta
se mantienen abiertos. Esto mantiene la hiperpolarizacin de membrana y los canales de Ca+2 se
cierran, por tanto la insulina se queda dentro de los grnulos en el citoplasma.
- Si [glucosa] > 55 mmol/L, la glucosa entra en la clula por GLUT2 y dentro la glucoquinasa (baja
afinidad) la metaboliza en G6P, que continua la va de la gluclisis. En la mitocondria, el acetil-CoA
va dar lugar a ATP que se une a los canales de K+ y los cierra. Por tanto, la membrana se despolariza
y los canales de Ca+2 se abren, aumentando la concentracin intracelular (= secrecin vesicular).
Existen frmacos especficos como las sulfonilureas, que bloquean los canales de K+-ATP dependientes y
por tanto favorecen la secrecin vesicular. Cabe destacar que el 1 pico de secrecin lo forman los grnulos
que se encuentran cerca de la membrana, despus de unos minutos la insulina desciende y se liberan las
vesculas que estaban alejadas de la membrana.
B. Aminocidos.
Una comida rica en aa sirve para transformarlos en protenas en el msculo. No se conocen concretamente
los mecanismos por los que los aa favorecen la secrecin de insulina, pero por ejemplo la arginina abre
canales de Ca+2 y genera la expulsin vesicular.
C. Hormonas del tracto gastrointestinal (incretinas).
Las incretinas ms importantes son GLP1 y GIP, secretadas sobre todo cuando los nutrientes estn en el
tubo digestivo.
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Los receptores de ambas hormonas se encuentran en las
clulas pancreticas y se acoplan a Gs, generando
finalmente PKA con varias funciones:
- Fosforila canales K+-ATP dependientes para cerrarlos,
de forma que la membrana se despolariza.
- Abre canales de calcio, para favorecer la secrecin
vesicular de insulina.
Estas hormonas presentan una funcin importante, ya que la
degradacin de nutrientes se asocia a la obtencin de glucosa
y cuando esta asciende mucho debe secretarse insulina.
D. Acetilcolina (SNPS).
Importante en la fase ceflica de la ingesta. Los receptores colinrgicos de la clula beta activan la va de
Gq, generando segundos mensajeros como IP3 que liberan Ca+2 del RE y esto estimula la secrecin.
Glucagn.
1) Generalidades y acciones del glucagn.
Hormona hiperglucemiante de 29aa con acciones contrarias a la insulina. Es producida por las clulas y
est muy conservada en la filogenia. Su vida media es corta (5 min) y al igual que la insulina, pasa al
sistema porta y se degrada un 25% en hgado, el resto en rin y plasma.
El proglucagn dependiendo del lugar donde se metabolice, dar diferentes protenas:
a. Pncreas: da lugar a GRPP, glucagn y al fragmento mayor del glucagn (GLP1 + GLP2).
b. Intestino y cerebro: genera GLP1, GLP2 y glicentina.
El principal tejido diana del glucagn es el hgado, donde se une a
su receptor y activa la va de Gs (PKA), provocando efectos
contrarios a la insulina:
- Aumento de produccin de glucosa.
a. Gluconeognesis: obtencin de glucosa a partir de
alanina.
b. Glucogenlisis: PKA fosforila a la fosforilasa-quinasa que
se activa, y fosforila a la fosforilasa provocando el paso
de glucgeno a glucosa-1-fosfato para acabar dando
G6P. La PKA tambin inhibe a la glucgeno sintasa.
c. Inhibe la lipognesis y aumenta cetognesis: para no
consumir glucosa.
- Hiperglucemiante: aumento de [glucosa] plasmtica debido
a la secrecin heptica.
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2) Secrecin de glucagn.
Las clulas poseen GLUT1, por lo que detectan bajos niveles de glucosa (alta afinidad) a pesar de que la
glucoquinasa sea de baja afinidad. En la membrana celular, existen canales K+-ATP dependientes, canales
K+ rectificadores tardos, Na+TTX pero los mecanismos por los que se regulan las clulas alfa son
parcialmente desconocidos.
Los estmulos que favorecen la secrecin hormonal son:
a. Glucosa: puede poseer un efecto directo, de
forma que bajos niveles de glucosa activan la
secrecin; o un efecto paracrino, por la bajada de
insulina que implica una disminucin de la
inhibicin de glucagn.
b. Aminocidos: los ms importantes son alanina y
arginina. Estimulan la secrecin de insulina y
glucagn, porque la primera puede verse
demasiado potenciada y entonces se regula.
c. Comidas ricas en protenas: aa (insulina y
glucagn) y hormonas gastrointestinales como
CCK, GIP que aumentan la secrecin de insulina
y glucagn de manera anticipada.
Diabetes.
1) Generalidades de la enfermedad.
Los trastornos diabticos se subdividen habitualmente en dos tipos: diabetes tipo I (origen autoinmune) y
tipo II (asociada a resistencia a la insulina). En general, la deficiencia de actuacin de la insulina es la
etiopatogenia y posee como efectos:
- Hiperglucemia: la glucosa no es utilizada por ninguno de los rganos habituales (msculo, hgado).
Al no poseer insulina, el ejercicio es muy importante en los diabticos ya que provoca la
translocacin de GLUT4 y as se reduce la [glucosa] en sangre.
- Movilizacin de grasa de los depsitos: al no existir insulina, la grasa sale al torrente sanguneo y
presenta hiperlipidemia. La insulina favorece el uso de glucosa como fuente de E, al estar ausente
se empiezan a usar FFA en los rganos y se generan cuerpos cetnicos (cetoacidosis).
- Deplecin de protenas de los tejidos: se obtienen aa del msculo, produciendo una reduccin de
su masa y con ellos se realiza gluconeognesis, as se aumenta la glucemia.
2) Signos del paciente y complicaciones derivadas.
Un paciente diabtico puede presentar como sntomas y signos:
a. Hiperglucemia: 300-1200 mg/dL de glucosa, es un sntoma obligatorio y si no se presenta no se
considera diabetes. Se puede observar esta caracterstica haciendo una curva de glucosa, mediante
la introduccin de un bolo de azcar al paciente y extraccin de muestras sanguneas cada cierto
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tiempo. Una persona normal, a las 2h de ingerir el bolo presenta niveles normales de glucosa (80-
90 mg/dL), mientras que un diabtico requiere ms tiempo para descenderla por carecer del efecto
hipoglucemiante de la insulina.
b. Glucosuria: >180 mg/dL de glucemia. Se alcanza el transporte mximo tubular del rin, por lo que
los transportadores de glucosa estn saturados y no se produce ms reabsorcin de la misma. Esto
genera la expulsin de azcar en orina, que en condiciones normales se reabsorbera totalmente en
el tbulo renal.
c. Poliuria: la glucosa posee un efecto de diurtico osmtico, por lo que favorece el arrastre de agua y
electrolitos (Na+ y K+) hacia la orina.
d. Polidipsia: necesidad de hidratarse constantemente, debido a que se pierde mucho lquido en
orina.
e. Polifagia: ingesta de comida mltiples veces, probablemente debido a la prdida de masa muscular.
f. Prdida de peso y astenia: el descenso de protenas musculares genera una prdida de peso,
adems de atrofia muscular. El no poder utilizar la energa de la glucosa en msculos y dems
rganos genera adems un cansancio generalizado.
Existen dos tipos de complicaciones provenientes de los signos de la diabetes:
- Derivadas de niveles elevados de lpidos: aterosclerosis (hiperlipidemia y depsitos de colesterol),
fallo cardaco, renal, afectacin retiniana, vascular perifrica
- Derivadas de la cetoacidosis: acidosis metablica y asma. Si no se compensa esta situacin se
produce la hiperventilacin de Kussmaul, que es rpida y profunda lo cual agota al paciente.
3) Importancia de insulina y glucagn.
Ambas hormonas se interregulan, pero necesitan el hgado en buen estado como sistema buffer para la
regulacin de glucosa. Un buen sistema evita la hipoglucemia entre comidas debido al almacn de E, si la
glucosa < 50 mg/dL se producen signos como irritacin nerviosa, desmayo, crisis epilptica y coma.
El hipotlamo posee un sistema para que la hipoglucemia no llegue a niveles crticos (< 20 mg/dL). Este
sistema consiste en activar al crtex adrenal y SNS para que produzcan catecolaminas (A y NA) que son
potentes estimuladores del glucagn. Esto trata de compensar la hipoglucemia.
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En condiciones fisiolgicas, ambas hormonas tienen gran importancia dependiendo de la situacin:
- Insulina: importante en condiciones de reposo.
- Glucagn: importante en ayuno y situaciones que exigen la utilizacin excesiva de glucosa, como el
ejercicio o estrs.
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Regulacin de la masa corporal (seminarios).
1) Control del peso corporal.
La masa corporal es resultado de un balance entre la ingesta de comida y el gasto energtico. En todos los
mamferos terrestres, existen rganos dedicados al almacenamiento energtico como es el tejido adiposo,
que nos ayuda a sobrevivir en periodos de escasez energtico y nos permite contener gran cantidad de E
en poco volumen.
El peso corporal es un sistema homeosttico de forma que el organismo siempre mantiene unas
constantes y si quitamos al organismo de este equilibrio, existen mecanismos compensatorios que lo
restauran. Para comprobarlo, se hicieron experimentos con ratas y se observaba que al sobrealimentarlas
o ponerlas en estado de inanicin y despus volver a la rutina de comida normal, siempre volvan al peso
control.
En la regulacin de masa, se estableci una teora en la que un centro controlador enva eferencias hacia
rganos para el control de la reserva/gasto energtico, y estos rganos a su vez dan aferencias al centro
para controlar la regulacin.
2) Obesidad: generalidades y factores.
La obesidad es una epidemia actual responsable de las enfermedades asociadas al bienestar dado que
aumenta el riesgo relativo de padecer varias patologas. Entre los factores que contribuyen a la obesidad
estn los genticos, endocrinos y ambientales
En el estudio de la obesidad, se comenz por investigar el centro controlador que era el hipotlamo,
rgano encargado de regular las funciones bsicas. Los experimentos se realizaron en animales y consistan
en lesionar ciertas zonas de forma que se variaba el fenotipo animal:
- Lesin de partes mediales: si se daaban las neuronas pegadas al III ventrculo el animal presentaba
hiperfagia y engordaba.
- Lesin de partes laterales: fenotipo contrario al anterior, anorexia y delgadez.
RR > 3 RR 2-3 RR 1-2
Diabetes mellitus Enfermedad coronaria Cncer de mama
HTA ACV Cncer de endometrio
Hiperlipidemia Artrosis Cncer de colon
Apnea del sueo Gota Adenoma de prstata
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De estos experimentos se dedujo que el hipotlamo era
definitivamente el regulador de la ingesta, y que adems posea
varias subpoblaciones neuronales. Otra cosa a destacar son los
tumores hipotalmicos, que se relacionan con los procesos de
cambios en apetito y masa corporal.
3) Modelos genticos de la obesidad.
Los ratones ob/ob y db/db son fenotpicamente iguales, aunque sus
mutaciones sean distintas y son el modelo que mejor representa al
ser humano dado que son obesos, presentan hiperlipidemia,
alteracin de ejes endocrinos
Se realizaron una serie de experimentos de parabiopsis con estos
ratones para ver las relaciones de las mutaciones y regulacin de la
masa:
- Ob/ob conectado sanguneamente con un ratn normal (+/+): el mutado reduce su ingesta y por
tanto el peso; mientras que los normales se quedan igual.
- Db/Db y +/+: el normal reduce su ingesta y peso, el db se mantiene igual.
- Ob/ob y db/db: el ob adelgaza y el db se mantiene normal.
De estos experimentos se dedujo que el db/db tiene un factor en exceso en sangre que produce anorexia
pero no es capaz de captarlo, es decir es resistente a l y cuando se conecta con otro animal produce la
reduccin de peso de ste.
Friedman descubre la leptina, una hormona generada por el tejido adiposo que acta como reguladora del
peso corporal. Los niveles de leptina corporales son proporcionales a la masa grasa de cuerpo. La diana de
la leptina es el hipotlamo, que es informado de los cambios grasos corporales y acta en varias
situaciones:
Ratones Fallo Ob/ob Protena OB (leptina)
Db/db Receptor de la leptina
Fat/fat Carboxipeptidasa E
Tub/tub Protena TUB
Agouti Protena Agouti
Ratas Fallo Fa/fa Receptor leptina
La/N f/f Receptor leptina
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- Ayuno: descenso de grasa que implica descenso de leptina, por tanto se activa el centro del hambre
hipotalmico y se aumenta la ingesta para recuperar la masa grasa que se puede haber perdido.
- Sobrealimentacin: aumento de grasa y por tanto la leptina aumenta, esto genera la reduccin de
la ingesta para volver al peso normal.
- Ratones ob/ob: la leptina que poseen es mutada, por lo que el hipotlamo recibe la informacin de
que no hay leptina en sangre (= poca grasa), consecuentemente aumenta la ingesta y peso. El
animal reduce la E de otros sistemas como el endocrino para concentrarse en generar grasa
corporal.
- Ratones db/db: el hipotlamo no recibe la seal aunque exista ligando circulante, por lo que es la
misma situacin que los ob.
En humanos, se realizaron estudios en obesos para ver si las mutaciones de leptina eran la causa de la
enfermedad, pero slo se encontraron casos aislados. La nica caracterstica que fue demostrara es que el
aumento de grasa corporal implica un aumento de leptina, pero los humanos obesos no responden a ella
por lo que se les considera resistentes.
4) Leptina y barrera hematoenceflica (BHE).
La hormona para llegar a las neuronas del hipotlamo (SNC) necesita atravesar la BHE entre sangre y tejido
cerebral. Las sustancias no atraviesan libremente esta zona debido a:
a. Uniones estrechas celulares (tight junctions): son esenciales. Impiden el paso de sustancias entre
dos clulas endoteliales.
b. Clulas continuas: el endotelio de los vasos cerebrales es continuo, las clulas no poseen ningn
tipo de poro para dejar pasar sustancias a diferencia de otros lugares del cuerpo como el rin.
c. Pies astrocitarios: recubren externamente el capilar, reforzando la unin celular y filtrando todo lo
que sale de los capilares.
La leptina es transportada por protenas especficas localizadas en el endotelio. Una vez descubierto su
transportador, se realizaron estudios de cintica a niveles normales de leptina y se descubri que la
protena transportadora estaba casi saturada, por lo que si aumenta la hormona (por aumento de grasa) se
saturar completamente y no se transloca ms leptina al hipotlamo. Esto quiere decir que a partir de
cierto nivel de grasa, se transloca la misma cantidad de leptina con diferentes porcentajes de grasa.
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La explicacin biolgica de este hecho tiene que ver con la evolucin, los problemas de los mamferos en la
historia fueron encontrar comida y para ello el hipotlamo motivaba al centro del hambre dejando de lado
otras funciones como la endocrina, dado que lo ms importante es sobrevivir. Por tanto, cuando tenamos
comida en exceso, esa energa se almacenaba en forma de grasa para pocas de ayuno prolongado.
Experimentalmente, se introdujo leptina directamente en el hipotlamo y se observ como produca el
adelgazamiento y reduccin de ingesta, pero este procedimiento es muy invasivo y peligroso como para
realizarse en humanos.
La BHE no se encuentra en todo el SNC, existen zonas sin ella llamados rganos circunventriculares: n.
arcuato, rgano vascular de la lmina terminalis, glndula pineal, rgano subfornical y rea postrema.
Estos lugares se relacionan con el control de la presin arterial, osmolaridad, digestin (reflejo del
vmito) por lo que necesitan detectar concentraciones de protenas y nutrientes que viajan por la sangre.
5) Receptores de leptina.
Pertenecen a la familia de receptores de citoquinas, por ello forman dmeros y activan a la quinasa Jak-2
que produce una fosforilacin cruzada y la Jak fosforilada activa a su vez a STAT3 que dimeriza para
generar la transcripcin de genes relacionados con la ingesta. Existe un inhibidor de esta va denominado
SOCS, que impide que se formen los dmeros STAT.
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Los niveles altos de leptina de forma prolongada en el tiempo generan la activacin de SOCS, por lo que la
va se inhibe y no se regula la masa corporal.
6) Regulacin de la homeostasis energtica. Gasto energtico.
El hipotlamo recibe informacin constante del tracto
gastrointestinal a travs de hormonas como CCK, GLP-1, GIP
por lo que est informado de los niveles de glucosa y aa que se
obtienen en el tubo digestivo. Existen muchas poblaciones
neuronales en el hipotlamo que forman complejas redes
neuronales muy redundantes que regulan la ingesta a travs de
neuropptidos:
- Factores orexignicos: NPY, AgRP, MCH, GHRH, OX-A,
OX-B Favorecen la ingesta, existen ms de este grupo
que de los anorexignicos porque en los animales prima
la supervivencia.
- Factores anorexignicos: -MSH, TRH, CRH
Al ser factores redundantes, inhibir una poblacin orexignica/anorexignica no implica demasiados
cambios porque se compensa con el resto.
El gasto energtico humano se basa en tres factores:
a. Metabolismo basal (70-80%): energa usada en mantener la estructura celular adecuada. Esto es
gestionado por las hormonas tiroideas.
b. Actividad fsica (5-10%): los humanos no estamos
diseados para el sedentarismo en la evolucin, sino
que somos corredores de fondo de forma que en el
pasado aguantbamos la carrera continua ms que
nuestras presas para poder cazarlas. Por ejemplo,
Federer que me pone cachonda (esto cae en
EXAMEN).
c. Termognesis adaptativa (10-15%): mecanismos
activados para mantener la homeostasia (37). Entre
30-35, las hormonas tiroideas permiten alcanzar la
situacin homeosttica por lo que ese periodo se denomina termonormalidad.
La manera principal de generar calor en el ser humano es mediante los escalofros, que son contracciones
inconscientes del msculo esqueltico. Por otra parte, poseemos el tejido adiposo marrn o pardo que
presenta diferente localizacin dependiendo de la etapa vital de forma que en nios se encuentra en la
zona interescapular y en adultos, alrededor de grandes vasos (aorta, cava). A diferencia del tejido adiposo
blanco que acumula E, este utiliza lpidos y glucosa para generar calor; el mecanismo se basa en las UCP-1
mitocondriales que desacoplan la fosforilacin oxidativa y producen E trmica. Por ltimo cabe destacar,
los factores hednicos que se refieren a que comer nos gusta porque los alimentos son sabrosos.